/
Text
ISSN 0032-lbOX
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
АКАДЕМИЯ НАУК СССР
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
ЖУРНАЛ ОСНОВАН В 1899 г ВЫХОДИТ 42 РАЗ В ГОД
№ 12, Декабрь МОСКВА, 1986
СОДЕРЖАНИЕ
Ковда В. А. XXVII съезд КПСС и задачи советских почвоведов .... 5
Добровольский Г. В. Мониторинг и охрана почв 14
Г лазовский Н. Ф. Геохимические проблемы мелиорации 18
Генезис и география почв
Рейнтам Л. Ю„ Погорелова Т. А. Начальное почвообразование на красно-бурой
карбонатной морене под травянистой растительностью 24
Грашко Ю. Теоретические проблемы классификации и оценки почв ... 37
Иммо Либерот. О классификации почвообразующих пород в целях использова¬
ния почв в сельском и лесном хозяйстве 44
Физика почв
Пабат И. АГниненко Н. В. Почвоохранная и влагонакопительная роль обра¬
ботки почвы на склонах 50
Муромцев Н. А. Расход влаги из зоны аэрации и грунтовых вод к фронту про¬
мерзания почв по данным лизиметрических исследований 59
Плодородие почв
Липкина Г. С Содержание подвижных соединений калия в интенсивно удобряе¬
мых дерново-подзолистых суглинистых почвах 69
Мелиорация почв
Прохоров А. Н., Соловьев И. Н. Межполивная динамика влажности освоенных
солоииов-солончаков Араратской равнины 76
История почвоведения
К 90-летию со дня рождения А. А. Роде
Добровольский Г. В.. Кауричев И. С., Дурманов Д. Н., Ногина Н. А. Значение
исследований А. А. Роде в генетическом почвоведении 85
Скрынникова И. Н., Большаков А. Ф„ Абрамова М. М., Киссис Т. Я. Роль
А. А. Роде в развитии идей и изучении современных процессов почвообра¬
зования 92
Большаков В. А. Методические исследования А. А. Роде в области химии и фи-
зико-химии почв 99
Воронин А. Д., Зайдельман Ф. Р., Судницын И. И., Коковина Т. П. Развитие
учения о гидрологии почв в трудах А. А. Роде 103
(g) Издательство «Наука*,
«Почвоведение», 1986 г.
Таргульян В. О. Некоторые теоретические проблемы почвоведения как науки
о Земле 107
Офман Г. Ю. Читая Ломоносова (К 275-летию со дня рождения) ....
Лобова £. В. Наука о почве. 100 лет почвоведения после появления книги
В. В. Докучаева «Русский чернозем», 1883
Краткие сообщения и методические работы
Ивлева С. Н., Ловчий Н. Ф, Ефремов А. Л. Протеолитическая и уреазная актив-
ность окультуренных почв в зоне выбросов предприятия полиэфирного про¬
изводства
Туманов И. П., Баклашкин С. М., Лысое В. Л. Автоматическое регулирование
уровня грунтовых вод и измерение водного баланса в лизиметрах
Хроника
Ковда В, А., Розанов Б. Г. XIII Конгресс международного общества почвоведов.
Гамбург, ФРГ, 13—20 августа 1986 г
Строганова М. Н. Совещание по теме «Международная информационно-спра-
рочная база классификации почв»
Некрологи
Николай Николаевич Розов
Алфавитный указатель журнала «Почвоведение» за 1986 год
Главный редактор В. Р. Волобуев
Зам. главного редактора С. В. Зонн
Ответственный секретарь Е. Я. Гусенков
Члены редколлегии: С. А. Алиев, Т. Л. Быстрицкая,
А. Д. Воронин, Г. В. Добровольский, В. В. Егоров,
И. С. Кауричев, Р. В. Ковалев, В. Л. Ковда, И. А. Крупеников,
Д. С. Орлов, Л. Ю. Рейнтам, В. П. Сотиков
Адрес редакции: 109017, Москва, Ж-17, Пыжевский пер., 7
Почвенный институт им. В. В. Докучаева
Зав. редакцией Л. А. Иванова
Тел. 230-80-66
117
121
133
137
140
144
148
151
ACADEMY OF SCIENCES OF THE USSR
POCHVOVEDENIE
THE JOURNAL IS FOUNDED IN 1899 MOSCOW
№ 12, December 1986
CONTENTS
Kovda V A. XXVII Communist Party Congress and tasks of Soviet soil scientists 5
Dobrovolskiy G. V. Monitoring and soil conservation 14
Glazovskiy N. F. Geochemical problems of the soil melioration 18
Soil Genesis and Geography
Reintam L. J., Pogorelova T. A. Primary pedogenesis on red-brown calcareous till
under the grass-herbaceous vegetation 24
Grashko Yu. Theoretical problems of soil classification and rating .... 37
Lieberoth Immo. On parent material classification for purposes of soil use in agri¬
culture and forestry 44
Soil Physics
Pabat I. A., Gninenko N. V. Soil-conserving and moisture accumulative role of
soil treatment on slopes ... 50
Muromtsev N. A. Moisture discharge of the aeration zone and ground water to
the front of freezing in lysimetric investigations 59
Soil Fertility
Lipkina G. S. Mobile potassium content in strongly fertilized sod-podzolic soils 69
Soil Reclamation
Prokhorov A. N., Solov’iev 1. N. Moisture dynamics in periods between irrigation
of the reclaimed solonetzes-solonchaks in the Ararat valley 76
History of Soil Science
(to 90 birthday of A. A. Rode)
Dobrovolskiy G. VKaurichev I. S., Durmanov D. N., Nogina N. A. Importance
of A. A Rode works for genetic soil science 85
Skrinnikova I. N., Bol'shakov A. F., Abramova М. М., Kissis T. Ya. The role of
A A Rode into the development of ideas and into the study of modern soil-
foiming processes 92
Bol'shakov V. A. Methodical investigations of A. A Rode in the field of soil che¬
mistry and physico-chemistry 99
Voronin A. D., Zaidelman F. R., Sudnitzin /. I., Kokovina T. P. The development
of teaching on hydrology in A A. Rode’s works 103
Targulian V. O. Some theoretical problems of soil science as a science about the
Earth 107
Of man G. Yu Reading Lomonosov’s works 117
Lobova E. V. Science about the soil. 100 years of soil science after the V V Do-
kuchaev’s book «Russian Chernozem», 1883 121
Short Information and Methodological Works
Ivleva S. N., Lovchiy N. F., Efremov A. L. Proteolytic and urease activity of cul¬
tivated soils in the region of the industrial polyether qutbursts . 133
Tumanov I. P., Baklashin S. M., Lysov V. L. Automatic regulation of the ground
water level and the measuring the water balance in lysimeters .... 137
Chronicles
Kovda V. A., Rozanov B. G. XIII International Congress of Soil Science 140
Stroganova M. N. The meeting devoted to International Reference Base for Soil
classification 144
Obituaries
Nikolai Nikolaevitch Rozov 148
Alphabetical index of «Pochvovedenie» for 1986 * 151
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
№ 12
1986
УДК 631.4
КОВДА В. А.
XXVII СЪЕЗД КПСС И ЗАДАЧИ СОВЕТСКИХ ПОЧВОВЕДОВ
Решения, доклады и материалы XXVII съезда КПСС с энтузиазмом
и одобрением встречены трудящимися и принимаются народом как комп¬
лексная программа дальнейшего совершенствования социалистического
общества, построенного в СССР.
В политическом докладе ЦК КПСС съезду, а также в новой редак¬
ции Программы партии и в Основных направлениях экономического и
социального развития СССР на 1986—1990 годы и на период до 2000 го¬
да, сформулированы основополагающие стратегические положения о не¬
обходимости всемерного убыстрения научно-технического прогресса в
жизни страны как важнейшего условия нарастания темпов развития ин¬
дустрии, сельского хозяйства и повышения общего экономического, со¬
циального и культурного уровня жизни населения.
Значительное внимание в основных документах съезда уделено проб¬
лемам повышения плодородия и охраны земель, зональным почвозащит¬
ным и водосберегающим системам земледелия, значительному повыше¬
нию продуктивности сельскохозяйственных угодий, их рациональному
использованию и мелиорации. Намечены обширные объемы работ по ре¬
конструкции, улучшению и строительству оросительных и осушительных
систем, по выполнению культурно-технических мероприятий на больших
площадях, по защите почв от водной и ветровой эрозии, от оползней, се¬
лей, подтопления и заболачивания почв, их иссушения и засоления. Дол¬
жны быть значительно усилены работы по созданию полезащитных лес¬
ных полос, по применению органических и минеральных удобрений, ре¬
культивации земель, нарушенных шахтными (горными) работами.
Особо отмечена необходимость создания и быстрейшего внедрения но¬
вых типов почвозащитных машин и техники для подготовки и внесения
удобрений. Все это должно позволить стране увеличить продуктивность
сельского хозяйства к 2000 г. в 1,5—2 раза.
Почвоведы СССР в период подготовки к съезду активно участвовали
в научной разработке важнейших вопросов Продовольственной програм¬
мы и вносили в партийные и государственные органы предложения о ме¬
тодах повышения и охраны плодородия почв и особенно черноземов. На¬
помним, что рекомендации VI и VII всесоюзных съездов почвоведов в
1981 и 1985 гг. остро ставили вопрос о преодолении ведомственной раз¬
общенности и несогласованности министерств, работающих в области
земледелия, настаивая на необходимости коренной реконструкции мно¬
гих оросительных и осушительных систем, не дающих проектных урожа¬
ев и вызвавших снижение плодородия почв (засоление, кислотность и
др.), предлагали значительно расширить практику культур-техничес-
ких работ и применение в земледелии химических, физических, биологи¬
ческих и агролесных мелиораций, последовательной борьбы с эрозией
почв и оврагами. Мы глубоко обрадованы тем, что в материалах съез¬
да эти предложения нашли поддержку и включены в программу эконо¬
мического развития страны на двенадцатую пятилетку и перспективу
до 2000 г.
Отправляясь от основополагающих документов и решений XXVII
съезда КПСС, почвоведы-генетики, геохимики, географы, экологи, агро¬
почвоведы, агрохимики, агрофизики, почвоведы-мелиораторы должны с
искренней благодарностью в адрес руководителей ЦК КПСС и съезда
заявить о том, что в истории почвоведения, как фундаментальной эколо¬
гической и прикладной комплексной научной дисциплины, впервые выс¬
5
шие руководящие органы государства в планах строительства социализ¬
ма — коммунизма поручают советским почвоведам (работающим в си¬
стеме АН СССР, ВАСХНИЛ, Агропрома, высших учебных заведений,
Министерства мелиорации и водного хозяйства) углубить познание функ¬
ций почвенного покрова страны, научно обосновать и быстро внедрить в
практику сельского, лесного, водного хозяйства принципы, приемы, ме¬
тоды, технику наиболее рационального и эффективного использования и
охраны почвенных ресурсов и обеспечить быстрейшее решение задач
Продовольственной программы.
Центральный совет Всесоюзного общества почвоведов призывает всех
членов общества независимо от ведомственного подчинения умножить
свою инициативу и рабочие деловые связи с республиканскими, област¬
ными и районными органами Агропрома, с колхозами и совхозами, ти¬
пичными для определенных природных регионов и зон, для совместного
изучения конкретных почвенных проблем, для разработки и внедрения
необходимых мероприятий и для проведения опытных производственных
работ по повышению уровня плодородия и продуктивности почв. При
этом целесообразно использовать применительно к местным условиям
существующие рекомендации институтов почвоведения и сельскохозяйст¬
венных вузов, а также принятые ВОП в 80-х годах «Примерную прог¬
рамму воспроизводства плодородия почв», «Перечень факторов, ограни¬
чивающих плодородие черноземов», решения всесоюзных съездов ВОП
в Тбилиси (1981 г.) и Ташкенте (1985 г.).
Очень важно добиться действительного внедрения в сельскохозяйст¬
венное производство уже решенных и проверенных наукой и опытом воп¬
росов, но мало или вовсе не внедренных в повседневную практику: иск¬
лючение монокультуры, чистые и занятые пары, компостирование и вне¬
сение органических удобрений, снегозадержание, полосно-поперечная
обработка склоновых угодий при малых уклонах, отвод крутосклоновых
угодий под травы и многолетние культуры, периодическое рыхление пе¬
реуплотненных почв, выравнивание микрорельефа полей, комплексные
мелиорации солонцов, известкование кислых почв, расчистка дрен и кол¬
лекторов на орошаемых участках, предупреждение эрозии и засоления
орошаемых почв. Для повышения научного уровня осуществления наз¬
ванных и других подобных мероприятий нужны агрохимические (агро-
почвенные) лаборатории в помощь агрономам хозяйств, районным и об¬
ластным органам Агропрома.
Решая и участвуя в решении практических вопросов земледелия те¬
кущего периода, почвенным учреждениям страны необходимо иметь ре¬
гиональные, областные и зональные программы фундаментально-прик¬
ладных исследований, направленных на научное обоснование, правиль¬
ный выбор и оценку долгосрочных мероприятий по эффективному ис¬
пользованию почв к концу 80-х и в 90-х годах. В материалах XXVII съез¬
да отмечены следующие вопросы: региональные системы земледелия,
ликвидация овражной, водно-плоскостной и ветровой эрозии; противо-
эрозионная организация территории и полезащитные полосы; обеспече¬
ние положительного гумусового и азотно-фосфорного баланса в почвах;
наблюдения за кислотными дождями и состоянием кислотности почв и
обеспеченностью их кальцием; наблюдения за продуктивностью орошае¬
мых и осушенных почв, выявление массивов подтопления, засоления, пе-
реосушки и т. д.; наблюдения за качеством поливных и грунтовых вод;
выявление регионов и массивов накопления в почвах токсических соеди¬
нений; наблюдения за промерзанием почв и мерзлотой грунтов. Крайне
важно провести комплексное изучение динамики урожайности глав¬
ных сельскохозяйственных культур за последние 50—60 лет, а где воз¬
можно и за столетие. Необходим анализ и обобщение местных фактиче¬
ских производственных данных, а также старых и новых данных опыт¬
ных полей и станций. Это позволит выявить роль разных факторов и их
сочетаний в динамике урожаев и подскажет важные практические меро¬
приятия для внедрения в земледелие хозяйства, региона, области. При
этом необходимо выяснить причины недобора потенциально возможных
6
и проектных урожаев сельскохозяйственных культур и рекомендовать
системы и виды мелиораций и культурно-технические работы для дости¬
жения указанных высоких урожаев.
В почвоведении, как и в некоторых других областях знаний, за ми¬
нувшие 20—25 лет наметился некоторый застой в развитии. Кафедры
почвоведения в вузах не располагают необходимой площадью и плохо
оснащены совершенным полевым и лабораторным оборудованием. То же
следует сказать об институтах почвоведения, химизации, удобрений, Ги-
проземах системы АН СССР, ВАСХНИЛ, республик, ведомств. Компью¬
теры, космические снимки, дистанционные методы, автоматика изучения
почв в натуре практически представлены в самой зачаточной форме.
Уровень полевых, стационарных, опытных, лабораторных исследований
и аппаратуры намного ниже западноевропейского, американского,
японского. Недостаточность и крайнее запаздывание научной информа¬
ции о текущем состоянии почв и их свойств снижает эффективность аг¬
ромероприятий и мелиораций. Для действительного ускорения научно-
технического прогресса в земледелии необходима коренная модерниза¬
ция и укрепление материальной базы и квалификации персонала инсти¬
тутов почвоведения, кафедр вузов и лабораторий. Необходима творчес¬
кая изобретательность, поиск нового, настойчивость всех специалистов,
работающих в этой области.
Почвенный покров всей страны (основа земледелия, лесного, водного
хозяйства, базис существования живого вещества: растений, животных,
микроорганизмов, важнейший фактор энергетического баланса биосфе¬
ры, концентрации и геохимической судьбы воды, углекислоты, соедине¬
ний азота, фосфора, кальция, микроэлементов и изотопов) все еще мало
изучен (северные регионы, горы, степные, пустынные), бездумно разру¬
шается и мало оценивается человеком. В стране нет единой государст¬
венной почвенной службы и нет центра учета, хранения и выдачи комп¬
лексной информации о земельных ресурсах и их состоянии. Такой центр
необходимо создать в СССР до 2000 г. Это вытекает из нужд Продо¬
вольственной программы, из нужд охраны биосферы.
В основных документах XXVII съезда КПСС особо оговорена необ¬
ходимость охраны окружающей среды, защиты биосферы. Разрушение
почвенного покрова Земли приведет к разрушению биосферы. Почвен¬
ный покров вместе с растениями является ее незаменимым компонентом.
Но эта экологическая система суши неудержимо и слепо уничтожается
стихийными явлениями, ошибками, недостатками в хозяйственной дея¬
тельности человека. К разрушению почвенного покрова и в конечном
счете биосферы ведут уничтожение лесов, опустынивание, засухи, ледни¬
ковые покровы, кислотность, эрозия, разбитые пески, засоленные ланд¬
шафты, наводнения, землетрясения и вулканизм и прежде всего угроза
ядерной войны. Если не бороться с этими явлениями и процессами, не
предупреждать их, они могут уничтожить или крайне осложнить усло¬
вия жизни, плодородие почвенного покрова, судьбу человека и современ¬
ной цивилизации.
Население планеты растет и приближается к б млрд. человек. Пло¬
щадь пахотных земель на одного жителя Земли уменьшается до
0,3—0,4 га. В этих условиях возрастает необходимость всемерного повы¬
шения плодородия почв и их охраны с помощью агрономических прие¬
мов, удобрений, культурно-технических мероприятий и особенно различ¬
ных мелиораций.
Предсъездовские дискуссии в печати и на различных заседаниях и
материалы съезда убедительно показали, что мелиорации почв не исчер¬
пываются сооружениями для подачи воды на орошение и отвода ее при
осушении. Необходимо осуществлять наряду с водными мелиорациями
(где это следует) мелиорации химические, физические и механические,
физико-химические, биохимические и агробиологические, лесомелиора¬
тивные, пескоукрепительные, тепловые, топографические (террасы, ва¬
лы), кольматажные. Сочетание и последовательное осуществление раз¬
личных видов мелиораций (на фоне высокой культуры земледелия) оп¬
7
ределяются видом сельскохозяйственных культур, типом почв, их отри¬
цательными свойствами, ошибками человека, которые необходимо пре¬
дупредить и полностью устранить.
Задачей почвоведов является активное изучение в каждой области
потребности почв в различных мелиорациях, разработка и опытная про¬
верка рекомендуемых мелиораций, содействие колхозам и совхозам в
практическом их осуществлении. В большинстве случаев в такой боль¬
шой и разнообразной по почвенно-экологическим условиям стране, как
СССР, в сельском хозяйстве должен планироваться и последовательно
осуществляться сложный и варьирующий по регионам комплекс мелио¬
раций предупредительного характера, коренных улучшений неплодород¬
ных почв, мелиораций по восстановлению плодородия и по воссозданию
естественных и искусственных почв.
Предупредительные (защитные) мероприятия
и мелиорации, рассчитанные на сок ранение
плодородия высокопродуктивных почв
1. Исключение монокультуры на полях.
2. Севообороты с введением бобовых и паров.
3. Противоэрозионные обработки (поперечная, контурная, безотваль¬
ная) полей на склонах, проведение мероприятий по снегозадержанию
для предупреждения засух и эрозии.
4. Общая противоэрозионная организация территории хозяйств и об¬
работка почв (полосно-контурная, разбивка полей, фиксированное поло¬
жение дорог, защитные лесополосы).
5. Фитомелиорации мобильных песков, залужение крутых склонов.
6. Фитомелиорации и оборотное использование естественных паст¬
бищ, равнин и особенно горных районов.
7. Дренаж, предупреждающий подтопление, заболачивание и засоле¬
ние почв под влиянием крупных водохранилищ и других водных источ¬
ников.
8. Окультуривание пахотных почв: регулярное обогащение органи¬
ческим веществом, поддержание комковато-зернистой структуры и опти¬
мального сложения пахотного корнеобитаемого слоя (объемная масса
1,1—1,3 г/см3), устранение кочек, пней, неровностей рельефа и пестроты
пахотного слоя почвы (срезки, землевание).
Коренные улучшения природно малопродуктивных
и продуктивных почв
1. Осушение заболоченных почв (с сохранением оптимальной глубины
и режима грунтовых вод — субирригации).
2. Орошение незаселенных почв: а) основное для почв пустынь и по¬
лупустынь; б) дополнительное к атмосферным осадкам для условий
степей; в) минимальное для условий заливных лугов и пойм. Орошение
только из закрытой оросительной сети, с к.п.д. 90%, только водой высо¬
кого качества при локальном контроле специалистов.
3. Комплекс мероприятий по орошению, рассолению и освоению за¬
соленных почв и солончаков полупустынь и пустынь: а) глубокий эф¬
фективный дренаж для отвода соленых грунтовых вод; б) планировки
(выравнивание) микрорельефа; в) химические мелиорации (при содо¬
вом засолении); г) промывки мелиоративные; д) промывки эксплуата¬
ционные; е) вегетационные поливы промывные (дополнительно 10—20%
к водозабору; ж) дренаж глубокий для отвода промывных и соленых
грунтовых вод в количестве до 50—80% водозабора в начале мелиора¬
ции и 10—15% в нормальный эксплуатационный период; з) изоляция
минерализованных (1,5—3,0 г/л и выше) дренажных вод от рек и ис¬
пользование их для полива высокосолеустойчивых культур и галофитов
на песках или засоленных понижениях.
8
4. Комплекс мероприятий по мелиорации солонцов и такыров: а) вы¬
равнивание микрорельефа; б) плантаж (если есть почвенный гипс на
глубинах 60—30 см) и мелиоративные дозы органических удобрений (до
100 т/га); в) внесение гипса, кислотных отходов, фосфогипса, извести в
сочетании с высокими мелиоративными дозами органических удобрений,
землевание на солонцах, не имеющих гипса; г) снегозадержание или
умеренное увлажнение для удаления продуктов реакции химмелиора-
ции; д) травопольные севообороты и применение физиологически кислых
удобрений; повторное внесение органических удобрений.
5. Мелиорация кислых почв: известкование кислых оподзоленных,
кислых осушенных болотных, дельтовых и приморских (сульфидных)
почв; обогащение их шлаками, золой, измельченными алюмосиликатны*
ми минералами (реминерализация) обязательно в сочетании с органиче¬
скими и физиологическими щелочными минеральными (NPK) удобре¬
ниями; использование сапропеля.
6. Осушение торфяников, их землевание, покрытие сапропелем, оку¬
льтуривание.
7. Мелиорация слитых переуплотненных, бесструктурных тяжелых
почв; глубокое безоборотное рыхление, щелевание, кротование (иногда
перекрестное), обогащение известковым и органическим веществом, пе-
скование совместно с навозным удобрением.
8. Инженерное и лесомелиоративное закрепление и хозяйственное
освоение оврагов: плотины и небольшие пруды, облесение склонов, ин¬
женерные сооружения, исключающие размыв; облесение и залужение
склонов, близких к оврагам.
Восстановительные мелиорации разрушенных
и создание новых искусственнык почв
1. Рекультивация терриконов, отвалов, открытых шахтных вырабо¬
ток, выработанных торфяников, карьеров, взрывных воронок, траншей.
2. Выполаживание полностью эродированных массивов, их землева¬
ние, облесение и залужение.
3. Землевание полностью развеянных ветрами пахотных почв и пес¬
ков.
4. Внесение сапропеля или пойменного аллювия на бесплодные пес¬
чаные подзолы, торфяники, тяжелосуглинистые почвы.
5. Кольматаж (водное наиление мелкозема) болот, галечниковых
участков, песков, такыров (рефулирование).
6. Создание на смытых склонах гор и холмов систем капитальных
террас и обвалований, обеспечивающих ликвидацию эрозии, создание ис¬
кусственных почв и освоение их под многолетние и однолетние культуры.
Из этого перечисления различных видов мелиораций, проведение ко¬
торых необходимо во многих хозяйствах и областях страны для выпол¬
нения Продовольственной программы, в прошлом осуществлялись глав¬
ным образом работы по осушению, строительству водохранилищ, новых
оросительных каналов и орошению с низким к.п.д. Остальные виды ме¬
лиораций или не производились, или выполнялись в ничтожно малых
размерах. Вместе с тем работы по землеустройству, по внедрению сево¬
оборотов, по мелиорациям, химизации и механизации были разобщены,
что противоречит принципу комплексности управления продуктивностью
сельскохозяйственных агроэкосистем.
Мелиорации производятся в расчете на их эффективное влияние в те¬
чение длительного времени. Поэтому за мелиорированными территория¬
ми и мелиоративными системами необходим регулярный контроль,
наблюдение, сбор и анализ достоверной и точной информации, своевре¬
менный ремонт, обновление и поддержание оросительной системы и от¬
дельных ее элементов в порядке, т. е. регулярное управление продуктив¬
ным функционированием систем. Особенно это необходимо на крупных
массивах, на которых осуществляются комплекс водных мелиораций и
программы агролесных противоэрозионных мелиораций. В этих случаях
9
мелиорациями охватываются целые речные бассейны или даже субкон¬
тиненты. Таковы, например, Аралокаспийская низменность (реки Сыр¬
дарья, Амударья, оз. Аральское, Каспийское море) или Большой и Ма¬
лый Кавказ, Закавказье и Северный Кавказ с их реками, горными скло¬
нами и низменностями или, наконец, бассейны Дона, Днепра и устьевой
зоны морей. Такие объекты необходимо рассматривать как единое целое
биолого-геохимическое географическое образование, требующее понима¬
ния связи его составных элементов и последствий облесения и вырубки
лесов, осушения, изъятия вод, постройки сети водохранилищ и ороси¬
тельных систем. Крупные региональные вмешательства в динамику та¬
ких обширных ландшафтов могут вызывать и вызывают непредвиденные
отрицательные последствия.
Так происходит увеличение солености морских или речных вод, подто¬
пление территории целых областей и засоление почв, ускоренное заиле¬
ние водохранилищ, возникают массовые оползни, просадки грунтов или
иссякание пресных речных и подземных вод. Во избежание этих отрица¬
тельных явлений нужны глубокие комплексные научные исследования
задолго до осуществления проектов и альтернативные варианты проекти¬
рования, а научные прогнозы необходимо регулярно уточнять. Особен¬
но тщательно должны соблюдаться обоснованность и требования проек¬
тов, а также высокая культура и точность строительства и оперативной
эксплуатации тех или иных мелиоративных систем и высокая квалифи¬
кация руководящих технических и научных кадров; заранее должна
быть создана сеть опытных станций для комплексных наблюдений. На¬
рушение этих требований снижает эффективность мелиораций или даже
вызывает отрицательный результат.
Министерство мелиорации и водного хозяйства СССР выполняет
лишь оросительные и осушительные мелиорации. Остальные виды мелио¬
раций проводятся в совершенно недостаточном объеме. Без выполнения
этих мелиораций сохранить и повысить продуктивность уже освоенных
почв будет крайне трудно. Существующая разобщенность деятельности
ведомств землеустройства, водных мелиораций, освоения, механизации,
химизации, агротехнических и лесных мелиораций является одной из при¬
чин, низких урожаев в земледелии как без орошения, так и при ороше¬
нии и после осушения.
Для практического решения задачи оптимальной организации терри¬
тории совхозов и колхозов, выбора и осуществления мелиораций, обосно¬
вания противоэрозионных мероприятий, перспективных программ наи¬
лучшего использования сельскохозяйственных угодий требуются серии
карт М 1 :5 000 и 1 : 10 000. Локальные программы и содержание проек¬
тов оптимальной организации территории, соотношения и получения
биопродукции должны разрабатываться самими хозяйствами (агроно¬
мами, специалистами лабораторий), местными научными и производст¬
венными учреждениями в тесном сотрудничестве с институтами и вузами
республики, края.
Эта работа позволяет решать, исходя из общих государственных ин¬
тересов, какими техническими путями добиваться удвоения-утроения цен¬
ной продукции на сельскохозяйственных угодьях данного хозяйства, рай¬
она, области, края, республики; какие виды мелиораций (простых, слож¬
ных, комплексных) и на каких угодьях, в какой последовательности сле¬
дует проводить в целях достижения поставленных задач перед сельским
хозяйством совхоза, колхоза, района, области.
Каждое крупное хозяйство площадью в 10—15 тыс. га представляет
собой комплекс своеобразных экологических условий, угодий и почв, из¬
менчивых не только в пространстве, но и во времени. Поэтому в сельс¬
ком хозяйстве опасны трафареты, обезличенные стандарты, а техничес¬
ким руководителям и работникам сельского хозяйства нужны глубокие
знания природы почв и принципов их использования, чтобы выбирать
лучшие безошибочные решения. Именно для этой цели в хозяйствах и
районах необходимо иметь квалифицированные кадры почвоведов и не¬
большие почвенно-агрохимические лаборатории.
10
Особенно важно детализировать агробиологическое районирование
территории республик, краев, областей на основе ландшафтно-геохими-
ческого подхода к местности, учитывая ее рельеф, гидрогеологию, гео¬
химию и опыт прошлого. Следует подразделить и оценить с точки зре¬
ния биопродуктивности и оптимального использования в хозяйствах во¬
дораздельные плато и равнины, горные и склоновые массивы разной эк¬
спозиции, высокие и низкие террасы долин, поймы, низменности, дельты,
болота, лиманы и озера. Должны быть выяснены и уточнены возможно¬
сти возделывания и состав пожнивных, повторных и уплотненных куль¬
тур.
В каждом хозяйстве, районе, области применительно к выделенным
единицам территории должны быть сформулированы программы (пла¬
ны) и выбраны наиболее рациональные пути хозяйственного использова¬
ния местности: оптимальное соотношение целины, леса, пашни, пастбищ,
сенокосов, соотношение площадей многолетних и однолетних (особенно
пропашных) культур, целесообразная сеть и расположение дорог, раз¬
мещение новых населенных пунктов, зон отдыха и санаториев, нацио¬
нальных парков, заповедников, необходимые объемы и мероприятия по
рекультивации и использованию разрушенных угодий и неудобий, необ¬
ходимые мелиорации освоенных и неосвоенных земель (гидротехничес¬
кие, механические, химические, агробиологические, фитомелиорации и
др-)-
В основе рассмотренных выше мероприятий должен лежать принцип
единого государственного планирования и рационального использования
земельных богатств СССР в главных отраслях экономики и жизни госу¬
дарства на перспективы (близкую, дальнюю): 1) в сельском хозяйстве
(отдельно в земледелии, садоводстве, животноводстве); 2) лесном хо¬
зяйстве; 3) водном хозяйстве и водоснабжении; 4) биосферных заповед¬
никах, заказниках, национальных парках; 5) хозяйстве городов и насе¬
ленных пунктов; 6) энергетике, промышленности, транспорте, связи, обо¬
роне страны; 7) горно-рудном хозяйстве; 8) санитарной службе (пов¬
торном использовании отходов и отбросов), здравоохранении, санатор¬
ном и спортивном хозяйстве.
Именно для этих целей в стране необходим комплексный государст¬
венный орган, ведающий почвенными ресурсами всей страны, землеуст¬
ройством, мелиорацией, химизацией, охраной.
Основную информацию для комплексного планирования путей ис¬
пользования земельных ресуров страны должна давать периодическая
(1 раз в 5—7 лет) картографическая инвентаризация всех земель и уго¬
дий, освоенных, отчужденных и заброшенных почв, а также оценка пло¬
щадей и эффективности произведенных мелиораций и рекультивации
разрушенных и загрязненных почв; при этом должны применяться спут¬
никовая съемка, аэрометоды, наземная и машинная расшифровка и оцен¬
ка качества земель и действительного состояния земельных ресурсов, по¬
севов и урожаев. В прошлом статистические данные были не всегда точ¬
ны и достоверны.
Низовые колхозные, совхозные или районные лаборатории единой
почвенно-агрохимической службы могли под руководством агрономов
направлять и осуществлять в хозяйствах весь комплекс работ по расши¬
ренному воспроизводству плодородия почв и научно-техническому обес¬
печению планируемых урожаев.
Научные и производственные учреждения, разрабатывающие в СССР
проблемы почвоведения, землеустройства, мелиорации, охраны земель¬
ных угодий, химизации полей как в центре, так и на периферии (особен¬
но опытные станции), региональные лаборатории и институты недоста¬
точно вооружены современным оборудованием, техникой, помещени¬
ями. Сеть производственных лабораторий, полевых станций, стациона¬
ров и опытных участков нужно усилить и расширить. Но особо неотлож¬
ными задачами являются: 1) преодоление последствий ведомственной
расчлененности производственной службы плодородия, ее объединение
и концентрация усилий на эффективной работе колхозов и совхозов по
11
рациональному использованию своих почв; 2) улучшение организации
научно-исследовательской деятельности существующих почвенных уч¬
реждений; 3) всемерная модернизация и укрепление материальной базы
почвенных учреждений, работающих в стране по проблеме «Земельные
ресурсы, их улучшение и рациональное использование».
Почвенный покров обладает способностью накапливать запасы фо¬
тосинтезированной растениями солнечной энергии и ресурсы биофиль-
ных элементов (С, Р, К, Са и др.), обеспечивающих жизнь и плодоноше¬
ние растений. Благодаря этим свойствам почвенный покров является
важнейшим звеном в механизме образования органической биомассы
(урожая) и в нормальном режиме биосферы (озоновый экран, термика
климата), концентрации С02, 02, N2 в атмосфере, составе пищи, круго¬
вороте и химическом составе питьевой воды. Высокопродуктивное рацио¬
нальное земледелие и лесное хозяйство — лучшее средство эффективно¬
го управления биосферой и ее улучшения.
Успешное решение проблем продовольствия и сохранения окружаю¬
щей среды невозможно без развертывания всесторонних детальных ис¬
следований почвенного покрова и без разработки и внедрения типовых,
региональных, ландшафтных, локальных моделей мелиорации, химиза¬
ции, управления почвенно-растительными системами для повышения их
продуктивности и сохранения окружающей среды, т. е. дифференциро¬
ванных систем ведения хозяйства.
На почвоведов-геохимиков-мелиораторов, экологов ложится ответст¬
венная задача количественного моделирования мелиоративных процес¬
сов и долгосрочного прогноза эффективности рекомендуемых мелиора¬
ций. Вообще в настоящее время наступил период всемерного развития
количественной характеристики почвенных процессов, скорости и интен¬
сивности изменения баланса и свойств почв в годичном и многолетнем
плане, разработки количественно-качественных прогнозов (сценариев) и
выбора на этой основе лучших и наиболее эффективных приемов исполь¬
зования почвенного плодородия.
Глубокие неблагоприятные изменения в экологической среде всей су¬
ши, океана и прибрежных зон тревожат отечественную и мировую нау¬
ку. При участии советских ученых в 1984, 1985, 1986 гг. Международным
советом научных союзов (ИКСЮ) заканчивается разработка широкой
программы многолетних исследований глобальных изменений в биосфе¬
ре планеты. Программа включает четыре главных раздела: экосистемы
суши и атмосфера, океан и атмосфера, земная кора (литосфера), земная
планета и космос. В разделе экосистемы суши включен специальный
подраздел функции почвенного покрова и их нарушение. Недавно (конец
февраля) в Монпелье (Франция) состоялось обсуждение предложений по
разделу экосистемы суши. Предлагается изучать с помощью спутников
типичные ландшафты разных зон планеты, составить на картах М 1 : 5—
1 : 10 млн. схемы распространения современных изменений в площадях
и состоянии лесов, пустынь, земледельческих регионов, засушливых
степей снежно-ледниковых покровов, вулканизма, неотектоники и эрозии
почв, процессов соленакопления, регионов техногенной перегрузки и на¬
копления токсинов, области, охваченные вторичной кислотностью зоны
концентрации населения и индустрии. Предполагается, что ученые
СССР, Западной Европы, Индии, Китая могли бы выполнить такие обоб¬
щающие исследования и картосхемы для Евразии. На основе полученных
материалов будет возможно составить общую модель биосферы Земли и
оценить количественно тенденции современных изменений в экологии
суши и прежде всего почвенного покрова, живого вещества и климата.
Президиум АН СССР и его секции химико-технологических и биологи¬
ческих наук и наук о Земле рассмотрел этот вопрос с позиций интересов
Советского Союза и стран СЭВ.
В сентябре 1986 г. Генеральная ассамблея ИКСЮ (более 20 научных
союзов и различных научных обществ, включая МОП) рассмотрит и ут¬
вердит проект программы, которая находит поддержку ЮНЕСКО,
ЮНЕП, ФАО. Глобальный и вместе с тем комплексный междисципли¬
12
нарный подход к познанию и эффективному использованию почвенного
покрова требует значительного теоретического углубления исследований
почвоведов.
Почвенный и растительный покров — сложная система живого веще¬
ства и минеральных соединений, определяющая энергетический и био-
геохимический режим биосферы и окружающей человека среды. Эффек¬
тивное управление этой системой непросто и требует глубоких знаний,
точности и большой осторожности. Ведь почва — это параживое образо¬
вание, а урожай — воспроизводство живой биомассы растений в ланд¬
шафте и агроэкосистеме, управляемой человеком. Таким образом, совет¬
ским почвоведам в течение ближайших трех пятилетий предстоит огром¬
ная творческая работа, связанная с выполнением решений XXVII съезда
КПСС. Эта работа должна охватить локальные и региональные практи¬
ческие нужды колхозов и совхозов в выполнении заданий Продоволь¬
ственной программы и повышении плодородия почв. Вместе с тем почво¬
веды должны активно включиться в разработку и исполнение государ¬
ственных программ комплексных мелиораций, обеспечивающих общий
подъем производства в стране зерна, свеклы, хлопчатника, кормовых
культур.
Наконец, почвоведам предстоит в этот же период усилить научную
деятельность, направленную на познание функций и роли почвенного по¬
крова, земледелия и лесного хозяйства в биосфере Земли и сохранении
окружающей среды (в общесоюзных и международных программах).
Развертывается новый яркий этап развития советского докучаевского
почвоведения, его теоретического фундамента и практического значения
в экологии и экономике страны.
Институт почвоведения
и фотосинтеза АН СССР
Поступила в редакцию
6.VI.1986
1986
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
№ 12
ДОБРОВОЛЬСКИЙ Г. В.
МОНИТОРИНГ И ОХРАНА ПОЧВ
С каждым годом, особенно с 50—60-х годов нашего века, все большее
внимание привлекает к себе проблема охраны природы, взаимодействия
человека с природой. Не случайно возникло представление о том, что
проблема «человек и биосфера» приобрела первостепенную важность не
только в сфере естественных, но и общественных, гуманитарных наук.
На XXVII съезде КПСС было убедительно показано, насколько есте-
ственно-научный аспект охраны природы сомкнулся с острейшей зада¬
чей современности — борьбой за мир на земле.
В Основных направлениях экономического и социального развития
СССР на 1986—1990 годы и на период до 2000 года выделен специаль¬
ный раздел «Охрана окружающей среды, рациональное использование
природных ресурсов». В нем сформулированы конкретные задачи обес¬
печения рационального использования земель, защиты их от ветровой и
водной эрозии, селей, оползней, подтопления, заболачивания, иссушения
и засоления. Указано на необходимость работы по улучшению сохран¬
ности сельскохозяйственных угодий, созданию полезащитных лесных по¬
лос, рекультивации земель, расширению применения безопасных для че¬
ловека и животного мира методов защиты сельскохозяйственных куль¬
тур и леса от вредителей и болезней.
Поставлена задача повышения действенности государственного конт¬
роля за состоянием природной среды и источниками ее загрязнения, со¬
вершенствования управления делом охраны природы в стране.
Задача охраны почв имеет свою специфику, связанную, во-первых, с
тем, что еще далеко не в полной мере даже научной общественностью
осознана колоссальная экологическая роль почвы в жизни человека и
биосферы в целом, а во-вторых, с тем, что разрушение и особенно заг¬
рязнение почвы проявляется не столь быстро и очевидно, как загрязне¬
ние воздуха и воды или гибель животных и растений. Но это обстоятель¬
ство лишь усиливает необходимость так называемой ранней диагности¬
ки неблагополучного состояния почвы для своевременного принятия поч¬
возащитных мероприятий. Последние экономически несравненно выгод¬
нее, нежели дорогостоящие капитальная мелиорация и рекультивация
земель.
По обобщенным данным В. А. Ковды, эрозионный снос почв в моря
и океаны возрос за последние 50 лет в 10 раз. Ежегодно в результате
деградации и отчуждения в мире теряется до 7 млн. га пахотных, т. е.
наиболее продуктивных земель. Человечество за свою историю уже ут¬
ратило в результате неправильного использования такое количество
плодородных почв, которое сопоставимо с общей площадью мировой
пашни нашего времени.
А ведь рациональное использование земель — это одна из основных
проблем, от которых, по справедливому мнению многих экологов мира,
зависит в значительной мере будущее человечества.
Наша страна располагает обширным земельным фондом, однако лишь
27—28% его расположено в районах с относительно благоприятными
для сельского хозяйства условиями. Важно подчеркнуть, что именно от¬
носительно благоприятными, так как почти три четверти площади паш¬
ни сосредоточены в лесостепной, степной и сухостепной зонах страны,
где нередки засухи и заморозки. Да и вся площадь пашни составляет
лишь немногим более 10% территории Советского Союза.
14
Обобщив результаты крупномасштабных почвенных исследований
сельскохозяйственных угодий СССР, Н. Н. Розов, В. П. Сотников и
Ю. В. Федорин еще в 1974 г. показали, что лишь 13—15% пашни не нуж¬
дается в тех или иных мелиоративных или почвозащитных мероприяти¬
ях, так как около 20% площади пашни сильно поражены эрозией и деф¬
ляцией, около 30% ее характеризуется в разной степени солонцеватыми
и засоленными почвами, около 30% пахотных почв обладают кислой ре¬
акцией и переувлажнены. Более 40% сенокосов расположены на кислых
и заболоченных почвах, поэтому продуктивность их крайне низка.
За последние 25—30 лет резко усилился процесс потери почвами гу¬
муса, в том числе и знаменитым русским черноземом.
Следовательно, состояние нашего земельного фонда, особенно вовле¬
ченного в пашню, никак нельзя считать удовлетворительным. Достаточ¬
но широкое распространение негативных процессов, снижающих плодо¬
родие почв или даже ведущих к их деградации, диктует необходимость
организации почвенного мониторинга, разработки его программы, мето¬
дов и параметров контроля за состоянием почв.
При этом следует иметь в виду, что среди наиболее опасных процессов
деградации почв, вызываемых неправильным их использованием, долж¬
ны быть учтены: водная эрозия и дефляция почв; механическое уплотне¬
ние и разрушение структуры почв тяжелыми сельскохозяйственными ма¬
шинами; разрушение почв при горных разработках; загрязнение избы¬
точными дозами удобрений и ядохимикатов; потеря гумуса и питатель¬
ных веществ; вторичное засоление почв в результате орошения; переосу-
шение почв; усиление кислотности почв в результате выпадения кис¬
лотных дождей; сдвиги карбонатных и гумусовых равновесий в резуль¬
тате изменения концентрации С02 в атмосфере; резкое изменение водно¬
го режима почв при создании шахт, карьеров, водохранилищ; аккумуля¬
ция тяжелых металлов и радионуклидов в гумусовых горизонтах; угне¬
тение почвенной биоты и снижение ферментативной активности почв; на¬
рушение нормальных биогеохимических циклов в почвах в результате за¬
грязнения нефтью, солевыми растворами, шлаками, шламами, химиче¬
скими стоками.
Учитывая наиболее распространенные и опасные процессы, ведущие
к снижению плодородия почв или их разрушению, программа почвенного
мониторинга должна включать следующие задачи: контроль и оценка ин¬
тенсивности ежегодных потерь почвы вследствие водной эрозии и дефля¬
ции; контроль и оценка скорости потерь гумуса и важнейших элементов
питания; выявление почвенных регионов с дефицитным балансом орга¬
нического вещества и элементов питания; контроль за изменением кис¬
лотности и щелочности почв, особенно в районах интенсивного выпаде¬
ния кислотных дождей и внесения высоких доз агрохимикатов; контроль
за содержанием в почвах пестицидов; контроль за загрязнением почв
тяжелыми металлами, особенно в зонах влияния промышленных пред¬
приятий и транспортных магистралей, а также за фоновым их содер¬
жанием на региональном и глобальном уровнях; контроль за водно-фи-
зическими свойствами, особенно в зонах осушительных и обводнительных
мелиораций, новых систем обработки почв; контроль за водно-солевым
режимом почв в аридных районах, особенно в зонах орошаемого земле¬
делия; контроль биологической продуктивности природных раститель¬
ных сообществ и агроценозов на объектах почвенного мониторинга; ин¬
спекторский контроль за отчуждением сельскохозяйственных земель на
нужды промышленности, городского, транспортного и других видов не¬
сельскохозяйственного землепользования.
Разнообразие природных условий, сложная структура почвенного по¬
крова с одной стороны, разнообразие антропогенных воздействий на поч¬
вы— с другой, требуют разработки дифференцированной программы
почвенного мониторинга. Задачи здесь несравненно сложнее, чем в мони¬
торинге состояния атмосферы и гидросферы.
Для обнаружения негативных тенденций изменения почв необходим
тщательный отбор территориальных объектов наблюдений с учетом поч-
15
венно-географического районирования, геохимического районирования
почвенного покрова по степени его устойчивости к техногенным нагруз¬
кам с учетом направления народнохозяйственного использования объек¬
та наблюдения.
В перечень объектов почвенного мониторинга должны войти заповед¬
ники (в том числе обязательно биосферные), пункты наблюдений Гос-
комгидромета, сеть зональных селькохозяйственных научно-исследова¬
тельских институтов и крупных лесхозов.
Общим методическим принципом организации и функционирования
почвенного мониторинга должно быть сочетание дистанционных аэрокос¬
мических и стационарно наземных методов слежения за состоянием почв.
Выбор контролируемых показателей состояния почв представляет зада¬
чу весьма трудную. Их должно быть не слишком много, а методы их оп¬
ределения должны быть доступными в массовом использовании.
Контролируемые показатели целесообразно подразделить на три
группы в зависимости от временной их изменчивости и периодичности
измерений.
Первая группа включает показатели ранней диагностики неблагопо¬
лучия и неожиданного сдвига сложившегося режима; это показатели уг¬
нетения почвенной биоты по ферментативной активности, «дыханию» и
азотфиксации почв, изменения окислительно-восстановительных и щело¬
чно-кислотных условий, плотности и пористости почв, минерализованно-
сти почвенного раствора.
Наблюдения за этими показателями должны быть наиболее частыми,
не реже нескольких раз в год.
Вторая группа показателей характеризует более устойчивые измене¬
ния в свойствах почв: количество и качество гумуса, изменение содержа¬
ния элементов питания растений и тяжелых металлов, углеводородов,
степени агрегированности (структурности) почвенного мелкозема, био¬
логическая продуктивность основных природных и агроценозов.
Эти наблюдения должны проводиться через 2—5 лет.
В третью группу входят показатели устойчивых и глубоких измене¬
ний свойств почв: изменение запасов гумуса и азота в почве, соотноше¬
ния тонкодисперсных и более крупных фракций гранулометрического
состава почв, их минералогического и химического состава, микро- и ма¬
кроморфологии, мощности почвенных горизонтов и других устойчивых
изменений свойств и признаков почв.
Они формируются в результате относительно длительных однонап¬
равленных процессов и потому требуют контроля через 5—10 лет.
Конечно, перечень контролируемых показателей и их группировка
далеко не совершенны, а главное должны применяться с учетом конкрет¬
ных особенностей контролируемого объекта и свойств почв.
Минимальный перечень контролируемых показателей и соответству¬
ющих методов их определения был опубликован в журнале «Почвове¬
дение» № 11 за 1983 г. В несколько измененном варианте был доложен в
1985 г. на III Международном симпозиуме «Комплексный глобальный
мониторинг состояния биосферы». Это лишь первые подходы, первые ва¬
рианты.
Окончательно перечень показателей почвенного мониторинга может
быть выбран и рекомендован лишь после тщательной проработки и ши¬
рокого обсуждения с участием всех ведущих научно-исследовательских,
научно-производственных учреждений и высших учебных заведений, ве¬
дущих работу в области почвоведения и землепользования.
Проблемы почвенного мониторинга привлекают все более широкий
круг исследователей. Многие годы работы в этом направлении ведутся,
например, в Московском университете. Здесь на кафедре химии почв
факультета почвоведения установлены количественные закономерности
спектральной отражательной способности почв в зависимости от содер¬
жания и состава гумуса, карбонатов, форм соединений железа, влажно¬
сти и структурного состояния почв, степени покрытия почв растительным
покровом, эродированности и засоления. Разработан проект отраслевого
16
стандарта показателей химического состояния почв, контролируемых
при мониторинге химического загрязнения почв. Для контроля техно¬
генного загрязнения почв предложены принципы нормирования содер¬
жания в них тяжелых металлов и определены толерантные, токсичные
и летальные дозы их содержания для различных сельскохозяйственных
культур в зависимости от типа почв и степени их окультуренности.
В сотрудничестве с Лабораторией мониторинга природной среды и
климата Госкомгидромета СССР кафедры общего почвоведения, химии
почв и биологии почв факультета почвоведения МГУ ведут исследова¬
ния закономерностей биогеохимической миграции, трансформации и кру¬
говорота химических элементов на фоновых и аналоговых экосистемах с
различным уровнем антропогенного влияния. На основе этих исследова¬
ний уточняется система показателей почв для фонового мониторинга.
Выявлена необходимость дополнения этой системы при работе на регио¬
нальных и локальных уровнях с учетом специфики свойств почв и источ¬
ников загрязнения. При локальных исследованиях загрязнения особен¬
но важно наряду с изучением верхних горизонтов почв проводить опре¬
деления состава лизиметрических вод из почвенных горизонтов и поч¬
венно-грунтовых вод.
Проблема загрязнения почв продуктами нефтедобычи изучается на
кафедре геохимии ландшафтов и географии почв географического фа¬
культета МГУ.
Исследования по проблемам охраны почв от разрушения и техноген¬
ного загрязнения в настоящее время ведутся многими научными учреж¬
дениями, но до сих пор они носят разрозненный характер.
Было бы целесообразным объединить эти исследования в виде целе¬
направленной программы «Разработка теоретических основ, методов и
показателей почвенного мониторинга и их внедрение в практику народ¬
ного хозяйства». После должного обоснования эту программу следует
предложить Госкомгидромету СССР для включения в «Общегосударст¬
венную систему наблюдений и контроля за состоянием и уровнем загряз¬
нения природной среды».
Организация и осуществление почвенного мониторинга необходимы
для выполнения важной задачи охраны природных ресурсов, поставлен¬
ной XXVII съездом КПСС. Вместе с тем это даст необходимый матери¬
ал для текущих и долгосрочных прогнозов рационального землепользо¬
вания и устойчивого повышения плодородия почв в условиях интенсифи¬
кации развития народного хозяйства нашей страны.
Факультет почвоведения Поступила в редакцию
МГУ 10.VII.1986
2 Почвоведение, № 12
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
1986 № П
УДК 631.48:631.6
ГЛАЗОВСКИЙ Н. Ф.
ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ МЕЛИОРАЦИИ
С привлечением широкого литературного материала и собственных
данных автор рассматривает наиболее актуальные проблемы геохимии в
мелиорации почв.
Показаны основные механизмы и тенденции в развитии мелиорации
почв на современном этапе. Дана оценка состояния мелиорируемых объ¬
ектов, намечены пути и способы их дальнейшего оптимального развития
и эксплуатации.
Многие геохимические проблемы мелиорации связаны не столько с
недостаточностью научных исследований, сколько с неточным выпол¬
нением научных рекомендаций. Это касается в первую очередь пробле¬
мы вторичного засоления, которое и в настоящее время затрагивает
огромные площади орошаемых земель» Научная сторона борьбы с вто¬
ричным засолением в целом ясна и дело здесь за кардинальным улуч¬
шением ведения мелиоративного хозяйства. Поэтому в данной статье
рассматриваются проблемы, решение которых связано не столько с на¬
учными исследованиями, сколько с организационными и правовыми
мероприятиями.
Рассмотрим научные геохимические проблемы мелиорации. Посколь¬
ку практически любой вид мелиоративного воздействия на почвы так
или иначе влияет на геохимию как самих почв, так и ландшафтов а
целом, то рассмотреть все частные геохимические вопросы, возникаю¬
щие при проведении различных видов мелиорации в журнальной статье
невозможно. Поэтому остановимся на некоторых общих геохимических
проблемах, возникающих при самых различных мелиорациях, имеющих
важнейшее практическое значение, но недостаточно изученных в на¬
стоящее время. К ним относятся комплекс проблем, связанных с уси¬
лением геохимической миграции вещества при мелиорациях, проблема
качества поливных вод, проблема оросительных норм, комплекс про¬
блем, связанных с полихимизацией почв и ландшафтов, и, наконец,,
проблема геохимической структуры агроландшафтов.
Одной из самых важных геохимических проблем мелиорации явля¬
ется усиление миграции вещества на всех уровнях — региональном,
ландшафтном и почвенно-профильном.
В аридной зоне СССР до широкого развития оросительных мелио¬
раций в области соленакопления с речным и подземным стоком, а так¬
же с атмосферными осадками ежегодно поступало немногим более
300 млн. т солей, из них около 200 млн. т накапливалось во внутрен¬
них морях и крупных озерах, а около 100 млн. т в почвах и грунтовых
водах.
Широкое развитие орошения и дренажа привело к значительному
изменению солевого стока. Общая длина коллекторно-дренажной сети
только в аридной зоне СССР превышает 200 тыс. км, что в 10—15 раз
больше длины основных рек этой территории. Водный объем стока воз-
вратных и дренажных вод около 40 км3.
Вынос солей с орошаемых массивов дренажными водами составля¬
ет для аридной зоны СССР около 100 млн. т в год.
Именно с усилением солевого дренажного стока связаны наиболее
острые эколого-геохимические проблемы орошения.
Дренажные воды часто сбрасываются в реки, что приводит к рос¬
ту минерализации речных вод до 1—3 г/л практически во всех аридных
районах мира.
18
Необходимость сброса дренажного стока в реки часто обосновыва¬
ется возможностью использования этого стока в нижних частях речных
бассейнов, т. е. получением дополнительных водных ресурсов. В от¬
дельных случаях, когда дренажные воды пресные, это действительно
возможно, но чаще всего сбрасываются воды соленые, что и повышает
минерализацию речных вод. А начиная с некоторого уровня, разного
для разных сельскохозяйственных культур и почв, увеличение минера¬
лизации речных вод на каждую 0,1 г/л приводит к необходимости за¬
трачивать на орошение 1 га на 1000 м3 воды больше. Можно показать,
что сброс дренажных вод в реки во многих случаях может приводить
не к экономии воды, а к росту водопотребления.
В итоге сброс дренажных вод в реки приводит к крупным экономя*
ческим убыткам. Так, например, убытки от повышения минерализации
вод р. Колорадо к 2000 г. по прогнозам достигнут 124 млн. долларов.
Но и при таких оценках не учитывается, что с дренажным стоком
в реки поступают биогенные элементы, биоциды и металлы, что приво¬
дит к массовым заболеваниям.
В результате развития орошения изменился общий солевой баланс
аридной зоны. Сток солей увеличился до 400 млн. т, причем в 1,5 раза
(до 160 млн. т) увеличилось поступление солей в ландшафты суши, а
свыше 30 млн. т солей стало поступать в солеприемники типа Сары-
камышской впадины.
В перспективе при реализации всех программ орошения аридной
зоны дренажный сток солей возрастет еще по крайней мере на 180 млн.
т, т. е. в целом будет в 2 раза превышать естественный речной
ионный сток. Причем это минимальные оценки, так как осваиваться
будут все более засоленные земли и интенсивность дренажа для сохра¬
нения благоприятного солевого режима почв должна быть выше, чем
теперь. Чрезвычайно важно выявить дальнейшую судьбу этих солей,
значительная часть которых выносится ветром в атмосферу. Причем
если вынос с поверхности зональных почв измеряется первыми тоннами
с 1 км2 в год, то вынос солей с поверхности крупных водоемов аридной
зоны может измеряться величинами в 5—10 т/км* в год, а дефляцион¬
ный вынос с поверхности солончаков — 100—1000 (по отдельным на¬
блюдениям — до 36 000 т/км2). Общий вынос солей в атмосферу в арид¬
ных районах может быть весьма велик. Так, в аридной зоне СССР он
составляет по ориентировочным оценкам несколько десятков млн. т.
Поэтому важно определить, куда же переносятся эти соли. Анализ вет¬
рового режима показывает, что в целом такой перенос происходит из
центральных частей аридных районов к их периферии. Этот процесс
имеет важное значение, так как он может вызвать ухудшение эколого¬
геохимической обстановки в верхних частях бассейнов крупнейших рек
аридной зоны, где формируется их сток.
Проблема дренажного стока важна не только для СССР, но и для
многих других стран мира. Общая площадь орошаемых земель в мире
составляет 230 млн. га, из них на 100 млн. га имеется дренаж. Общая
протяженность оросительных каналов и дрен превышает 10 млн. км, а
ионный дренажный сток — 2 млрд. т в год, что не намного отличается
от мирового ионного стока рек, равного 3 млрд. т в год. Поэтому край¬
не важно решить вопрос разумного использования этого стока.
Теоретически возможен сброс дренажных вод в крупные озера арид¬
ной зоны. В геохимическом отношении при этом необходимо решить два
вопроса. Во-первых, определить, насколько быстро будет происходить
повышение солености этих водоемов и как скажется это повышение со¬
лености на фауне. Многое зависит от размеров бассейна. Так, напри¬
мер, при сбросе дренажного стока Средней Азии в Каспийское море
его минерализация будет повышаться на 1 г/л за 1000 лет, а при сбро¬
се этого стока в Аральское море для такого повышения будет достаточ¬
но 10—20 лет.
По-видимому, при решении проблемы дренажного стока следует
идти двумя путями. Во-первых, необходимо разработать и осуществить
2* ,19
комплекс мер по оптимизации самого дренажного стока. Этот комплекс
должен включать агротехнические меры — регулирование объема и
скорости просачивания воды при орошении, предотвращение неравно¬
мерного просачивания, улучшение дренажа — и в первую очередь сни¬
жение мощности внепочвенной толщи, затрагиваемой дренажом, а так¬
же инженерно-технические меры — сооружение магистральных дренаж¬
ных каналов с противофильтрационной защитой и т. д.
Возможно, наиболее рациональным будет создание каскадной систе¬
мы орошаемого земледелия с дифференцированным размещением сель¬
скохозяйственных культур по степени солеустойчивости. На конечных
ступенях каскада возможно опреснение высокоминерализованных дре¬
нажных вод и получение как пресных вод, так и солей, поскольку уже
в настоящее время стоимость опреснения приближается к стоимости
получения дополнительных водных ресурсов другими путями.
Говоря о проблеме усиления миграции вещества, необходимо обра¬
тить внимание еще на один важный ее аспект. Если сопоставить коли¬
чество солей, заключенных в различных частях географической обо¬
лочки, то оказывается, что в почвах содержится лишь 0,01—0,02% от
общего количества солей в ландшафтах в целом, включая грунтовые
воды — порядка 0,06%, примерно в 1000 раз больше в подземных во¬
дах и в 100 000 больше в горных породах.
Из такого сопоставления следует совершенно определенный прак¬
тический вывод: чтобы не вызвать прогрессивного увеличения количе¬
ства солей в ландшафтах, необходимо по возможности меньше затраги¬
вать более глубокие горизонты географической оболочки, где содер¬
жится основная масса солей.
Уже сейчас в аридной зоне нашей страны поступление солей в ланд¬
шафты при добыче подземных вод превышает 7 млн. т в год, причем
в некоторых районах, например на Апшеронском полуострове или в
Западной Туркмении, этот процесс стал главным элементом солевого
баланса ландшафтов. К сожалению, подземные воды используются
еще крайне нерационально. Например, в Муюнкумах не используется
93% извлекаемых по скважинам подземных вод, что приводит лишь к
дополнительному поступлению солей в ландшафты.
Усиление миграции происходит и в гумидных районах, где ведется
осушение. В грунтовых и дренажных водах осушаемых массивов до
3—10 раз увеличивается содержание отдельных ионов и органического
вещества, растет общая минерализация, причем содержание многих
компонентов превышает ПДК, растет диффузия углекислого газа.
К сожалению, пока нет обобщенной региональной оценки этого гео¬
химического процесса, но уже ясно, что его масштабы очень велики.
Интересной является такая теоретическая проблема, как выявление
последствий усиления геохимической связи почвенного покрова гумид¬
ных и засушливых территорий тех речных бассейнов, где в верховьях
проводится осушение, а в нижних частях бассейнов орошение речными
водами, измененными под влиянием осушения.
Важной проблемой орошаемого земледелия является качество по¬
ливных вод. Несмотря на то что площадь орошаемых земель в стране
достигает 19 млн. га, у нас нет единой карты качества поливных вод.
В настоящее время в различных районах оценки качества ороситель¬
ных вод имеются, но применяются разные критерии, характеристика
вод проводится с разной степенью детальности, часто совершенно не¬
достаточной, не показаны оптимальные сроки и время полива той или
иной водой. Вместе с тем известно, что даже время суток имеет для
полива огромное значение, так как во многих каналах днем в резуль¬
тате жизнедеятельности водорослей резко увеличивается щелочность и
полив такой водой может ускорить возникновение содового засоления
почв. Поэтому необходима разработка единой классификации полив¬
ных вод и создание соответствующих карт и региональных справочни¬
ков, по которым можно было бы судить о составе вод, содержании в
них отдельных растворенных, газообразных и взвешенных компонен¬
40
тов, об их pH и Eh, причем не только в среднем за год, но и в различ¬
ные сезоны и даже для некоторых параметров в разное время суток.
Эти материалы должны показывать возможность орошения данной по¬
ливной водой тех или иных почв, а также количество поливных вод,
которое может быть подано за год, в течение сезона и при одном поли¬
ве без угрозы деградации почв.
Особо следует остановиться на проблеме оросительных норм.
В настоящее время все принятые нормы водопотребности и ороше¬
ния разработаны без учета многих особенностей почв. В основу расче¬
та всех норм положены водно-балансовые или водно-теплобалансовые
подходы, которые из всех свойств почв учитывают в лучшем случае
лишь водно-физические. При таком подходе получается, что безразлич¬
но, какой субстрат поливается — черноземы или же соответствующий
по водно-физическим свойствам слой стеклянных шариков. Поэтому
необходима разработка оросительных норм исходя из комплекса пока¬
зателей, характеризующих климатические, геоморфологические, почвен¬
ные и гидрогеологические условия, а также вид сельскохозяйственной
культуры. При этом из почвенных показателей должны учитываться
не только водно-физические свойства почв, но и их тепловой режим и
особенно их физико-химические показатели. Работы в этом направле¬
нии в некоторых учреждениях ведутся, но их масштаб совершенно не
соответствует важности названной проблемы. Биологический и почвен¬
ный подход к выбору оросительных норм, по-видимому, заставит сни¬
зить их по крайней мере на 20—25%. А это повлечет не только лучшую
сохранность почв, но и высвобождение 20—40 км5 водных ресурсов.
Важнейшая геохимическая проблема улучшения земель связана с
полихимизацией, особенно с применением минеральных удобрений. Ми¬
неральные удобрения без сомнения должны применяться, но возмож¬
ность их применения должна сопровождаться экономическим и эколо¬
гическим обоснованием.
Один из аспектов проблемы заключается в высоком содержании
микроэлементов в некоторых удобрениях. Так, содержание свинца, рту¬
ти, марганца в удобрениях часто в десятки, кобальта, мышьяка, меди,
молибдена, таллия, цинка — в сотни, а бора и кадмия — в тысячи раз
выше, чем в почве. В результате в почвах накапливаются токсичные для
растений количества микроэлементов.
Содержание микроэлементов в удобрениях зависит от сырья, идуще¬
го на их изготовление.
Наиболее высокие содержания микроэлементов встречаются в осад¬
ках сточных вод, применяемых в качестве удобрений. В них содержа¬
ние не только бора и кадмия, но и ртути, меди, цинка и свинца часто
повышено в несколько тысяч раз по сравнению с почвами (таблица).
Проведены исследования, показывающие, что под воздействием из¬
быточных количеств микроэлементов не только ухудшается качество
продукции, но и снижается урожай: зерновых культур на 20—35%, пло¬
довых на 35—40%, кормовых на 35—50%. Но ведь при внесении удоб¬
рений, содержащих токсичные металлы, поступление этих металлов в
почву может быть значительно выше, чем при выбросе промышленно¬
стью. Причем особую опасность представляет то, что в данном случае
микроэлементы, по-видимому, могут очень активно потребляться ра¬
стениями, поскольку они парагенетически связаны с питательными эле¬
ментами Р и К.
Возможно, неадекватный рост урожайности при применении мине¬
ральных удобрений в определенной степени связан с низким качеством
(высоким содержанием микроэлементов) этих удобрений.
Оценить возможность применения тех или иных удобрений поможет
создание системы ПДК микроэлементов не только в почвах, но и в
самих удобрениях. Эти показатели ПДК уже широко используются за
рубежом и начинают внедряться у нас в стране. Недостаток существу¬
ющих показателей ПДК состоит в их единообразии для всей страны.
21
Содержание микроэлементов в удобрениях, почвах н
Объект
в
Сг
Мп
Со
N1
Удобрения:
суперфосфат
навоз
осадки сточных
вод
предельно-допу-
стимые содержа¬
ния, принятые в
некоторых странах
Пестициды
1—1000
1—60
4—50
до 1200
20—3000
0,2—13
до 270
Почвы (фоновое
содержание)
Растения:
10-50
10—50
100—1000
0,1—30
1—40
норма
токсичное
содержание
0,3—120
300
0,1—1
8—450
500
0,002—1,7
0,2-2,4
Следует отметить, что не всегда повышенные количества микроэле¬
ментов должны вызывать отрицательные последствия, так как в поч¬
вах некоторых районов существует дефицит ряда микроэлементов. При
этом в последнее время дефицит микроэлементов может возникнуть,
как это показал В. П. Учватов, и в результате выноса части почв с
полей с урожаем. Этот вынос в несколько раз превышает вынос при
обычной эрозии. В некоторых случаях дополнительные количества мик¬
роэлементов в удобрениях могут повышать холодостойкость растений.
Необходимо разработать дифференцированную систему ПДК с учетом
зональных, ландшафтных и почвенных условий, а также состава вы¬
ращиваемых сельскохозяйственных культур. Для разных районов эти
ПДК могут отличаться на один-два порядка.
Предлагаемые ПДК микроэлементов в удобрениях должны учиты¬
вать не только краткосрочные последствия в состоянии экосистем или
для здоровья человека, но и длительные эффекты (кумулятивные), про¬
являющиеся через несколько поколений, причем не от одного элемента,
а от их разных комбинаций.
Наконец, третья общая проблема связана с геохимической оптими¬
зацией структуры землепользования. В настоящее время биологами
выявлена тесная связь биологической продуктивности с пространствен¬
ным соотношением различных типов сельскохозяйственных угодий и их
размерами. Совершенно очевидно, что эта связь имеет не только мик¬
роклиматическую или же чисто биологическую обусловленность, но и
геохимическую. Пока исследования геохимических аспектов оптимиза¬
ции структуры землепользования целенаправленно не проводятся. Нам
кажется, что в этом направлении могут быть получены очень интерес¬
ные результаты.
В заключение необходимо коснуться еще одного вопроса, тесно свя¬
занного с изменением почв при мелиорации,— классификационного. Мы
знаем, что, например, при орошении плотность почв может возрастать
в 2 раза, количество гумуса в несколько раз как увеличиваться, так
и уменьшаться в несколько раз, меняются водно-физические свойства,
засоленность и т. д. Во многих случаях сопоставление свойств почв до
и после мелиорации показывает, что произошло настолько сильное из¬
менение почв, что по всем основным показателям они переходят в дру¬
гой тип, причем часто в отсутствующий в современной классификации.
В некоторых случаях, например в Средней Азии, изменение почв в ре¬
зультате рекультивации или при освоении торфяных почв учитывается
в классификации, но это касается лишь отдельных территорий и типов
почв.
22
сельскохозяйственных культурах (ppm в воздушно-сухом веществе)
Cu
Zn
As
Mo
Cd
Hg
Pb
Tl
1—300
2—60
до 2400
4—3 000
15—350
до 12 500
2—120
3—25
1-60
0,5—35
1—170
1-40
до 120
0,01—1,2
0,09—0,2
до 25
7—225
6—15
до 2200
80
120
50
5
2
10—50
1—50
1—25
5—200
20—60
5
0,1—5
0,1—1
1—40
0,02—1
60
10—50
1
1—20
4—70
5—150
300—700
0,01—20
0,008—1,3
4—45
0,0002—0,047
0,4—0,8
0,1—15
50—1000
0,1—0,1
2,5
Географы в настоящее время разработали подробные классифика¬
ции агроландшафтов. По-видимому, и в почвоведении необходимо уси¬
лить в классификации учет мелиоративного и вообще антропогенного
изменения почв. Это не только теоретический, но и очень важный прак¬
тический вопрос, поскольку классификация лежит в основе оценки зе¬
мель.
Для решения всех этих вопросов необходимо объединение усилий
всех ученых и координация исследований в рамках междуведомствен¬
ных научных программ, руководство которыми осуществляли бы ГКНТ
и Научный совет АН СССР по проблемам почвоведения и мелиорации
почв.
Географический факультет МГУ Поступила в редакцию
29.VII.1986
GLAZOVSKIY N. F.
GEOCHEMICAL PROBLEMS OF THE SOIL MELIORATION
The most acute problems of geochemistry in the field of soil reclamation are con¬
sidered on the basis of literature and author’s data. Basic mechanisms and tendencies
in the course of soil reclamation progress are shown. The state of meliorated objects has
been estimated, ways and means of their further optimal development and utilization are
outlined.
1986
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
№ 12
ГЕНЕЗИС И ГЕОГРАФИЯ ПОЧВ
УДК 631.48 : 631.445.3
РЕЙНТАМ Л. Ю., ПОГОРЕЛОВА Т. А.
НАЧАЛЬНОЕ ПОЧВООБРАЗОВАНИЕ НА КРАСНО-БУРОЙ
КАРБОНАТНОЙ МОРЕНЕ ПОД ТРАВЯНИСТОЙ
РАСТИТЕЛЬНОСТЬЮ
Показано, что за 20 лет на красно-бурой карбонатной морене под
воздействием травянистых фитоценозов образовались маломощные, с раз*
личимым профилем почвы, в которых среднегодовой прирост органиче¬
ского углерода (при отношении углерода к азоту, равном И—14) в 20-
сантиметровом слое достигал 170 г/м2. Со временем уменьшилась общая
растворимость и фульватность гумуса, причем молодые образования педо¬
генеза по своему гумусному состоянию весьма похожи на зрелые буро¬
земные и буроземно-лессивированные почвы. Почвообразующее воздей¬
ствие гумусовых веществ углублялось за второе десятилетие. В результате
выветривания песчаных фракций наблюдается накопление глинистого ве¬
щества, увеличение активных запасов несиликатных полутораоксидов, а
также разрыхление почвенно-породной толщи.
Классиками почвоведения убедительно показано, что почвообразо¬
вание представляет собой длительный и сложный комплекс взаиморе-
акций между органическими и минеральными веществами, солнечной
радиацией, влагой и газами, во времени и пространстве. Сложенные и
дифференцированные в результате этого почвенные профили являются
основными объектами толкования проблем былой и современной при¬
роды их генезиса и эволюции, хотя направления и темпы временных и
пространственных изменений должны были изменяться в связи с фор¬
мированием и развитием гумусного состояния почвы и энергетико-ве-
щественных феноменов целых экосистем. Чтобы более полно изучить
и определить протекающие в конкретной экологической ситуации совре¬
менные процессы почвообразования и определить объемы и направления
происходящих изменений, все шире внедряется в почвоведении метод
моделирования [4, 11, 13, 15, 16, 21, 22]. Наряду со специальными экс¬
периментальными моделями очень ценная почвенно-генетическая ин¬
формация накапливается в результате обширных рекультивационных
работ [10, 12, 14, 24—26], несмотря на большую пестроту и неоднород¬
ность вскрышных пород и сложившихся на них биоценозов.
В целях изучения формирования и развития гумусного состояния
под одно- и многолетними культурными растениями и связанных с ними
почвообразовательных процессов в 1963 г. вблизи г. Тарту, ЭССР (пос.
Ээрика) на карбонатной красно-бурой морене был заложен эксперимент
в природных условиях. Исходные данные морены, варианты и условия
опыта, а также данные об изменении почвенных процессов в течение
первых 10 лет (1964—1974 гг.) опубликованы [20]. Часть из них в но¬
вой сравнительной интерпретации представляется и в данной статье.
В 1974—1984 гг. на экспериментальных участках посевы не проводили
и все делянки заросли злаково-разнотравным травостоем, который не
убирался и ежегодно, отмирая и возобновляясь на месте, служил энер-
гетико-вещественным источником (движущей силой) почвообразования.
В мае 1984 г. была срезана перезимовавшая ветошь, поделяночно
определена ее масса, заложен по ранее апробированной методике [2,
3] опыт по превращению органических остатков и взяты образцы для
24
Таблица I
Количество надземного сухого органического вещества, г/м2
Материал
Вариант
О-Т
Я-Т
л-т
т—т
Сухая ветошь весной 1984 г.
404
332
342
364
Возможное количество весенней
4040
3320
3420
3640
ветоши суммарно за 1974—
1984 гг.
Травы в 1984 г.
568
—
437
543
» 1985 г.
610
—
515
635
выявления изменений за 20 лет в молодых почвенных образованиях.
Варианты модельного опыта в дальнейшем условно называются: 1) Т—
Т — пастбищные белоклеверно-злаковые травы в первые 10 лет, затем
злаковое разнотравье в течение второго десятилетия; 2) Л—Т — за лю¬
церной хмелевой (10 лет) следовали травы в течение второго десяти¬
летия; 3) Я—Т — ячмень в первые 10 лет, за ним травы в течение вто¬
рого десятилетия; 4) О—Т — без растений в течение 10 лет, затем тра¬
вы в течение второго десятилетия.
По схеме модельного опыта на протяжении первых двух десятиле¬
тий не проводилось учета ежегодного накопления фитомассы и коли¬
чественного поступления в пользу почвообразования органического ве¬
щества. Подобные исследования были проведены в 1984—1985 гг., когда
за весь сезон следили за динамикой накопления и поступления в почву
органических остатков (табл. 1). Поскольку качественные фитоценоти-
ческие показатели за 1984 г., несмотря на улучшение травостоя двух
первых вариантов путем дополнительного посева культурных злаков в
1984 г., еще не изменились и в общих чертах сохранилась близкая про¬
шедшим годам ситуация для продукционного процесса, то представлен¬
ные данные могут служить основой для калькуляции «объема» работы
растительного фактора в начальных процессах почвообразования.
То, что суммарная летняя фитомасса значительно больше весенней
ветоши, свидетельствует о частичном разложении надземных частей
трав на протяжении всего года, до начала нового вегетационного
периода. Поэтому, исходя из количества ветоши, можно рассчитать
возможные, по всей вероятности, близкие к действительности количест¬
ва ее, поступившие в почву за 1974—1984 гг. Убывание надземной фито¬
массы, образовавшейся за 1 сут от весны к осени (табл. 2), показыва¬
ет, что основная, переходящая к следующему году масса создается в
течение весенне-летнего сезона, когда отмирание и распад остатков
имеют меньшее значение.
По истечении 6-месячного срока наблюдается весьма различная ин¬
тенсивность разложения весенней ветоши (табл. 3), до следующей вес¬
ны сохранились главным образом сухие стебли сорного разнотравья.
Особенно большие различия с разложением ветоши, а также пони¬
женная интенсивность разложения наблюдались на нулевом и люцер¬
новом фонах. К концу годичного цикла различия в разложении сгла¬
живаются и приблизительно */* растительных остатков полностью ми¬
нерализуются.
На основе показателей урожаев за 1984 г. (табл. 1), интенсивности
минерализации (табл. 3) и литературных данных [1—3, 5, 8, 22], мы
сделали количественные расчеты для характеристики возможного уча¬
стия органического вещества как движущей силы почвообразования в
условиях опыта (табл. 4).
За 20 лет в почвообразовательных процессах могли принимать уча¬
стие (при точности ±20%) 1700—3200 г/м2 гумифицированных органи¬
ческих веществ растительного происхождения на участках с постоян¬
ными травостоями (Л—Т и Т—Т) и 1100—1700 г/м* этих веществ на ну-
25
Таблица 2
Динамика образования надземной фитомассы, г-сут/м2
Год
Промежуток времени
Количество
дней
Вариант
О—Т
л—т
т—т
1984
7. IV—7.V
30
5,8
3,7
5,3
7.V—28.VI
52
4,5
3,8
3,7
28.VI-9.VIII
42
3,0
2,3
3,1
9.VIII—5.XI
88
0,4
0,4
0,7
Всего
212
2,7
2,1
2,6
1985
29.IV-7.VI
39
7,5
6,5
7,8
7.VI—18.VII
42
3,7
3,1
3,3
18.VII—21.VIII
33
3,1
3,1
3,6
21 .VIII—12.IX
84
0,7
0,4
0,9
Всего
198
3,1
2,6
3,2
Таблица 3
Интенсивность разложения растительных остатков, % на сухое вещество
Материал
Продолжи¬
тельность
п
X
S
Ум
Ям
V,.
Весенняя ветошь
6
18
55,2
16,5
3,9
8,2
14,8
63,1
12
10
74,1
6,8
2,2
4,9
6,6
20,4
Надземная часть трав
6
15
66,2
6,7
1,7
3,6
5,5
21,7
с примесью ветоши
12
10
74,0
6,6
2,1
4,7
6,3
19,9
левом варианте. Разумеется, что вариант с посевом ячменя по этому
показателю близок к нулевому варианту. Эти же данные позволяют
предполагать, что как в вещественном, так и в энергетическом плане
развитию почвообразования на красно-бурой, лишенной органических
веществ морене способствуют действенные биологические факторы ра¬
стительного происхождения, к которым, безусловно, добавляются ор¬
ганические вещества животного происхождения.
Под воздействием всех этих органических агентов уже за первое
десятилетие сформировалась почвоподобная толща с явными призна¬
ками гумусово-аккумулятивного и оглиненного профиля [20]. В период
1974—1984 гг. по сравнению с первым десятилетием на вариантах Т—Т
и JI—Т увеличилась мощность гумусового горизонта от 3,5 до 5 см, на
остальных вариантах он был менее выражен. Здесь выделяются все
признаки четкого гумусово-аккумулятивного процесса. Гумус связан с
минеральными частицами, уже сформировалась хорошая зернисто-ком¬
коватая структура. Хотя мощность его на всех вариантах практически
одинакова, встречаются различия в других характеристиках: на вари¬
анте Т—Т гумусированность (по окраске) выражена сильнее и карбо¬
натной гальки не очень много. К тому же на варианте О—Т он отлича¬
ется большей мощностью (до 10 см), но меньшей окрашенностью.
В остальных вариантах еще осталось много гальки, а на варианте Я—Т
этот горизонт выделяется средней гумусированностью. Следующий
горизонт — переходный от гумусового к слабооглиненному. На вариан¬
те О—Т мощность горизонта увеличивается от 10 до 25 см. Верхняя
часть профиля здесь (до 40 см) как бы «удлинена», вытянута. В верх¬
ней части этого горизонта в ходах корней растений сосредоточивается
гумус, и поэтому цвет его красновато-серый, а структура ореховатая.
Метаморфически оглиненный горизонт доходит до 40 см, он крас-
но-бурый с четкой ореховатостью, в ходах червей и корней находится
гумус. Между ним и неизмененной мореной, которая начинается с глу¬
бины 40—60 см, иногда находится переходный гор. ВС, содержащий
только отдельные корни.
26
Таблица 4
Приблизительное поступление органического вещества за 20 лет (г/м2), участвующего
в почвообразовании на красно-бурой карбонатной морене
Показатель
0-т
л—т
T-T
Надземная масса, рассчитанная по данным
5680
8740
L0 860
1984 г.
При соотношении надземной и подземной
1704
2622
3 258
массы 1 : 1 [22] суммарное вымирание и по¬
ступление в почву корней в объеме 30% [5]
1629
Гумификация корневой массы в объеме 50%
852
1311
Гумификация надземной массы в объеме 10%
568
874
1 086
[2, 3]
2 715
Суммарно возможная гумифицированная масса
1420
2185
В среднем за год
71
109
136
Таблица 5
Запасы общего углерода и азота, кг/м2
Делянка и глубина, см
с
N
c:N
1974
1984
1974
1984
1974
1984
Т—Т 0—3,5(5)
1,00
0,64
0,067
0,070
14,9
9,1
5—10
0,38
0,34
0,035
0,040
11,0
8,6
10—20
0,48
0,41
0,036
0,051
13,0
8,0
20—30
0,23
0,28
0,043
0,070
6,0
4,0
30—40
0,17
0,29
0,026
0,068
6,0
4,3
40—60
0,22
0,25
0,068
0,162
3,0
2,8
Л—Т 0—3,5(5)
0,50
0,84
0,058
0,074
8,5
11,3
5—10
0,14
0,57
0,036
0,060
4,0
9,3
10—20
0,26
0,36
0,037
0,056
7,0
6,3
20—30
0,14
0,19
0,027
0,053
4,0
3,7
30—40
0,11
0,22
0,043
0,048
3,0
4,7
40—60
0,22
0,26
0,068
0,087
3,0
6,5
Я—Т 0—3,5(5)
0,13
0,60
0,058
0,046
2,3
10,0
5—10
0,10
0,31
0,035
0,033
3,0
9,5
10—20
0,14
0,33
0,035
0,049
4,0
6,7
20—30
0,11
0,22
0,026
0,036
2,5
6,0
30—40
0,11
0,15
0,042
0,033
3,0
4,5
40—60
0,22
0,31
0,068
0,068
3,0
4,5
О—Т 0—3,5(5)
0,16
0,77
0,055
0,065
3,0
11,8
5—10
0,14
0,71
0,026
0,049
5,3
5,7
10—20
0,21
0,42
0,035
0,018
6,0
22,0
20—30
0,10
0,19
0,026
0,035
3,0
5,5
30—40
0,10
0,14
0,043
0,068
3,0
2,0
40—60
0,16
0,26
0,068
0,107
2,0
2,3
Одинаковое воздействие травянистой растительности в 1974 —
1984 гг. сглаживало различия в содержании органического углерода в
5-сантиметровой верхней толще, причем на фоне общего увеличения на
трех вариантах, где темпы гумусово-аккумулятивного процесса были
большими в 1964—1974 гг., наблюдается даже его уменьшение (табл.
5). На это, очевидно, повлияло выпадение бобовых и короткостебель¬
ных низкорослых злаковых из травосмеси и появление высокорослых
(ежа сборная, овсяница луговая и др.). Травы сыграли свою роль на
варианте Я—Т, где в первое десятилетие под ячменем произошло край¬
не незначительное накопление гумуса. Но тем не менее запасы угле¬
рода по всем горизонтам в сумме на варианте Я—Т в 1,3 раза меньше,
чем в остальных, где этот показатель почти одинаков (Т—Т — 2,21;
Л—Т —2,44; О—Т — 2,49 кг/м2). Хотя с глубиной запасы углерода
уменьшаются, заметно незначительное его увеличение по сравнению с
первым десятилетием. Запасы общего азота остались малоизмененны-
27
Таблица 6
Образованные за 20 лет запасы органического углерода и азота
и их среднегодовые приросты, г/м2
Вариант
Мощность слоя,
см
Запас за 20 лет
Годовой прирост
С
N
1963-
1974
1974-
-1984
С
N
С
N
Т—Т
0—5
590
53
95
5,0
—36
0,3
5—10
290
23
33
1,8
-Л
0,5
10—20
310
17
38
0,2
—7
1,5
0—20
1190
93
166
7,0
—47
2,3
20—40
370
70
20
0,1
17
6,9
40—60
50
94
2
0,0
3
9,4
0—60
1610
257
188
7,1
—27
18,6
Л—т
0—5
790
57
45
4,1
34
1,6
5—10
520
43
9
1,9
43
2,4
10—20
260
22
16
0,3
10
1,9
0—20
1570
122
70
6,3
87
5,9
20—40
210
33
5
0,2
16
3,1
40—60
60
21
2
0,0
4
2,1
0—60
1840
176
77
6,5
107
11,1
го
1
н
0—5
550
29
8
4,1
47
-1,2
5—10
260
16
5
1,8
21
-0,2
10—20
230
15
4
0,1
19
1,4
0—20
1040
60
17
6,0
87
0,0
20—40
170
1
2
0,0
15
0,1
40—60
110
0
2
0,0
9
0,1
0—60
1320
61
21
6,0
111
0,1
О—т
0—5
720
48
И
3,8
61
1,0
5—10
660
32
9
0,9
57
2,3
10—20
320
—16
11
0,1
21
-1,7
0—20
1700
64
31
4,8
139
1,6
20—40
130
35
0
0,1
13
3,4
40—60
60
39
-Л
0,0
10
3,9
0—60
1890
138
27
4,9
162
8,9
ми. Увеличение содержания азота за второе десятилетие незначитель¬
ное, но все же более заметно глубже 20 см.
Судя по показателям, характеризующим интенсивность гумусово¬
аккумулятивного процесса, накопление органического углерода состав¬
ляет 6—8 г/м2 в 1 год на 1-сантиметровый слой верхнего 5-сантиметро¬
вого горизонта. Основываясь же на данных, свидетельствующих о цик¬
личности гумусонакопления как в рендзинах, так и в молодых почвах
на красно-бурой морене, можно предполагать в общих чертах анало¬
гичное почвообразование в рассматриваемых здесь объектах. Возмож¬
но, с увеличением мощности горизонта замедляется накопление гумуса
[10, 23]. Тенденция к этому выявляется даже под травами 20-летнего
воздействия.
Если из общих запасов вычесть количество углерода и азота, нахо¬
дившихся уже в составе красно-бурой морены, то станет видно (табл.
6), что в верхнем (0—5 см) слое образовалось за 20 лет наибольшее
количество органического вещества под люцерно-разнотравным траво¬
стоем. Влияние подземных частей люцерны продолжалось с достаточ¬
ной эффективностью еще во втором десятилетии. О том, что многолет¬
ние травы играют большую, очень заметную роль в гумусонакоплении,
свидетельствует и вариант О—Т. Здесь только за последние 10 лет на¬
копилось углерода практически столько же, сколько на варианте Л—Т.
Но судя по среднегодовым приростам, этот процесс весьма медленный.
37—43% вновь синтезированного органического углерода находится
только в 5-сантиметровом слое, а 74—90% — в слое мощностью 20 см.
Только 3—8% углерода гумусовых веществ находится глубже 40 см.
Из накопленного в процессе почвообразования азота 50—75% на¬
ходится в верхнем 5-сантиметровом слое. Под постоянным травостоем
28
(Т—Т) почему-то отмечается замедление темпа гумификации во вто¬
ром десятилетии, причем часть созданных в течение первого десятиле¬
тия гумусовых веществ даже подверглась минерализации. Весьма
вероятно, что произошло еще дальнейшее превращение сравнительно
большого количества, но еще далеко несовершенного фульватного гу¬
муса, который был сформирован за первые 10 лет [20]. Об аналогич¬
ных изменениях приводятся данные в некоторых литературных источ¬
никах [1, 7—10, 12, 24, 26]. Во всех остальных случаях отмечается ин¬
тенсификация накопления гумуса не только в верхней части, но и во
всем созданном профиле. При этом темпы годовых приростов увеличи¬
ваются с глубиной, свидетельствуя об углублении почвообразования со
временем. Но одновременно с интенсификацией гумусово-аккумулятив¬
ного процесса годовой прирост азотистых веществ в большинстве слу¬
чаев замедлялся. Об этом свидетельствует и расширение отношений
углерода к азоту, хотя оно по-прежнему показывает насыщенность мо¬
лодых гумусовых веществ азотом и тем самым указывает на участие
здесь низших организмов в процессах почвообразования. Судя по при¬
росту гумусонакопления, почвообразование на ранних этапах идет срав¬
нительно быстрыми темпами, со временем же процесс замедляется, при¬
чем за 20 лет наблюдается определенное выравнивание между вари¬
антами.
Фактически накопленное в почвах количество органического угле¬
рода (табл. 6) сравнительно хорошо подтверждают проведенные рас¬
четы (табл. 4) о возможном объеме поступления органических остат¬
ков, участвующих в почвообразовании. Разница (табл. 4 и 6) объяс¬
нима поэтапными неоднородностями в процессах минерализации и гу¬
мификации, о которых говорится в работах Сау [22, 23].
Характер образованного гумуса фульватно-гуматный (табл. 7), при¬
чем доминируют связанные с полуторными окислами и глинистыми
минералами фракции. Максимальное количество гуминовых кислот
фракций 1 и 2 на вариантах Т—Т и JI—Т сосредоточено в верхнем (0—
10 см) слое почвы, где за 20 лет сформировалась комковато-зернистая
структура. На вариантах Я—Т и О—Т фракция гуминовых кислот, свя¬
занная с кальцием, практически отсутствует. Но фульвокислоты этой
фракции представлены в большом количестве. Явно преобладают рас¬
творимые фракции над количеством нерастворимого остатка. Возмож¬
но частичное перемещение по профилю фульвокислот, но основная их
часть, по-видимому, образована на месте превращения надземных и
подземных частей травяных остатков. Заметен переход одной фракции
в другую — сильное уменьшение связанной с кальцием фракции гуми¬
новых кислот за счет увеличения устойчивых и связанных с полуторны¬
ми окислами и глинистыми минералами фракций гуминовых кислот
(табл. 8). Если сравнить данные поэтапного изменения качественного
состава гумуса, то выявляется заметное уменьшение общей раствори¬
мости за второе десятилетие (табл. 8). При этом практически в 2 раза
уменьшалось количество растворимых в 0,5 М серной кислоте и свя¬
занных с глинистым веществом гумусовых кислот. Отношение гумино¬
вых кислот к фульвокислотам (ГК : ФК) уменьшается с глубиной, куда,
по-видимому, мигрирует часть незакрепленных фульвокислот.
Общее количество фульвокислот уменьшалось во всех вариантах,
очевидно, за счет конденсации в гуминовые кислоты. О том, что совер¬
шенность почвы повышалась с каждым годом, свидетельствует и то,
что количество нерастворимого остатка увеличивалось равномерно за
1974—1984 гг. Это еще раз доказывает, что гумус не натечный, а «мест¬
ный», т. е. формируется и закрепляется на месте. Отношение гумино¬
вых кислот к фульвокислотам за это время значительно расширилось,
особенно в верхних горизонтах.
Показатели гумусного состояния (табл. 8) молодых почвенных об¬
разований отчасти уже приближаются к показателям полноразвитых
буроземных почв [13, 18, 19]. Так, под многолетними травами почти
достигнуто характерное для буроземно-лессивированных на красно-бу-
29
Таблица 7
Фракционный состав гумуса 20-летнего возраста
Показатель
Пастбищные травы
—* травы
Люцерна хмелевая ■
— травы
Ячмень — травы
Без растений травы
слой, см
0-5
б-ЧО
10—20
0^5
5-10
10-20
0-6
5-10
10-20
0-5
5—10
10*-20
Сорг, % от почвы
1,00
0,43
0,24
1,36
0,74
0,19
0,70
0,38
0,20
1,30
1,02
0,22
Гуминовые кислоты, фрак.
1
6,00
8,0
2,5
7,2
4,2
5,3
4,5
5,3
4,3
7,1
3,1
4,0
2
2,6
0,7
0,0
4,7
5,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,3
0,0
3
6,9
7,3
6,3
6,0
5,0
7,6
9,1
8,4
8,6
6,2
6,2
13,2
2
15,5
16,0
8,8
17,9
14,2
12,9
13,6
13,7
12,9
13,2
9,6
17,2
Фульвокислоты
1а
5,5
10,1
15,3
5,4
7,9
19,8
9,6
13,7
25,7
5,9
4,8
14,2
1
8,2
0,0
0,0
13,0
6,8
3,0
1,3
0,0
0,0
9,3
3,1
3,0
2
9,0
16,3
4,3
6,0
7,2
12,9
12,4
8,0
15,7
9,2
3,0
14,8
3
5,2
8,0
9,2
3,4
5,8
13,7
3,3
6,9
. 20,0
4,5
2,3
10,5
2
27,9
34,4
28,8
27,8
27,7
49,1
26,6
28,6
61,4
28,9
13,2
42,5
Растворимые в 0,5 М H2S04
12,5
16,0
13,4
11,0
7,9
11,4
18,1
17,1
21,4
13,9
9,3
16,4
Сумма растворимых фракций
55,9
66,4
51,0
56,7
49,8
73,7
58,3
59,4
95,7
56,1
32,1
76,1
Нерастворимый остаток
44,1
33,6
49,0
43,3
50,2
26,3
41,7
40,6
4,3
43,9
67,9
23,9
ГК:ФК
0,56
0,47
0,31
0,64
0,51
0,26
0,51
0,48
0,21
0,46
0,73
0,40
Таблица 8
Некоторые показатели гумусного состояния почв
Вари*
ант
Глубина» см
Степень гумифи¬
кации
Содержание сво¬
бодных гуминовых
кислот
Содержание прочно¬
связанных гуминовых
кислот
% 0Т Сорг*
Фракция 1
сгк
СфК
сумма растворимых
фракций
растворимые в 0,5 М
серной кислоте
Фракция 2
1974
1984
1974
1984
1974
1984
1974
1984
1974
1984
1974
1984
1974
1984
Т—Т
0—5(3,5)
11,2
15,5
46,4
38,7
6,3
44,5
74
56
18
13
0,6
1,2
0,3
0,6
5—10
10,8
16,0
42,6
50,0
0,0
45,6
88
66
23
16
0,3
0,5
0,2
0,5
10—20
27,1
8,8
20,8
28,4
0,0
71,6
94
51
17
13
0,2
0,6
0,6
0,3
Л—Т
0—5(3,5)
6,0
17,9
41,7
40,2
0,0
33,5
70
57
22
и
0,7
1,9
0,1
0,6
5—10
0,0
14,2
0,0
29,6
0,0
35,2
68
44
16
8
0,2
0,9
0,0
0,7
10—20
—
12,9
—
41,1*
—
58,9
—
74
—
И
—
0,6
—
0,3
я-т
0-5 (3,5)
4,4
13,6
75,0
33,1
0,0
66,9
71
58
27
18
0,8
0,5
0,1
0,5
5—10
—
13,7
—
38,7
—
61,3
—
59
—
17
—
0,7
—
0,5
10—20
—
12,9
—
33,3
—
66,7
—
96
—
21
—
0,3
—
0,2
О—т
0—5(3,5)
7,6
13,3
17,1
53,4
0,0
46,6
68 .
56
22
14
0,3
1,8
0,2
0,5
5—10
—
9,6
—
32,3
—
64,6
—
32
—
9
—
1,9
—
0,7
10—20
—
17,2
—
23,3
—
76,7
—
76
—
16
—
0,5
0,4
Примечание. Прочерк — не определяли.
Минеральный состав декальцината молодых почв, %
Таблица 9
Вари¬
ант
Глубина,
см
с
Fe
AI
Са
Mg
Fe/C
М/С
т—т
0—5
0,06
0,140
0,349
1,914
1,148
2,3
5,8
5—10
0,04
0,168
0,376
1,442
0,754
4,2
9,4
10—20
0,04
0,189
0,545
1,616
0,565
4,7
13,6
л—т
0—5
0,07
0,147
0,455
1,584
0,589
2,1
6,5
5—10
0,06
0,168
0,428
1,882
0,834
2,8
7,1
10—20
0,04
0,175
0,428
1,914
0,834
4,4
10,7
я—т
0-5
0,07
0,126
0,418
1,800
0,502
1,8
6,0
5—10
0,05
0,133
0,508
2,080
1,106
2,7
10,2
10—20
0,05
0,133
0,592
2,456
1,018
2,7
11,8
0-Т
0—5
0,08
0,161
0,608
1,600
0,773
2,0
7,6
5—10
0,05
0,147
0,444
1,790
0,979
2,9
8,9
10—20
0,03
0,133
0,550
1,726
1,074
4,4
18,3
рой морене почв отношение гуминовых кислот к фульвокислотам, хотя
фульватный характер гумуса сохраняется. В молодых почвах повсеме¬
стно, за исключением верхнего 5-сантиметрового слоя травянистого,
люцернового и нулевого вариантов, преобладают связанные с кальцием
фульвокислоты и отношение полутораоксидных гуматно-фульватных
комплексов (как в глубинных горизонтах буроземно-лессивированных
почв) к кальциевым комплексам меньше единицы. Но наблюдается
уже четкая тенденция увеличения роли полуторных оксидов в закреп¬
лении гумусовых веществ.
В буроземно-лессивированных почвах доля растворимого гумуса со¬
ставляет около ги, и приблизительно такой показатель достигнут уже
за 20 лет под многолетними травами в молодых почвенных образовани-
ниях. Хотя со временем уменьшилось количество гумусовых веществ в
гидролизате 0,5 М серной кислоты, он еще намного больше, чем в пол¬
норазвитых почвах. Степень гумификации почвенного органического
вещества по десятилетиям резко увеличивалась, достигая сравнимого
с буроземными почвами уровня. Прочносвязанных же гумусовых ве¬
ществ еще намного больше, а по свободным гуминовым кислотам опять-
таки достигнуто характерное для буроземных почв состояние. Выясня¬
ется, что поэтапное образование гумусовых веществ начинается с воз¬
никновением большого количества растворимых комплексов, которые
отчасти способны к упрощению, отчасти же к миграции. Со временем,
уже на протяжении второго десятилетия, растворимость гумуса умень¬
шается и увеличивается значение полуторных оксидов в их закрепле¬
нии. Но доля связанных с глинистыми минералами гуматно-фульват¬
ных образований еще высока. Несмотря на наличие карбонатов, мало
еще кальциевых гуматов, а полутораоксидные фульваты не всегда име¬
ют свойственные для буроземов значения. Судя по полученным данным,
можно предполагать дальнейшую внутреннюю перегруппировку качест¬
венных составных гумуса. Увеличение значения третьей фракции гуму¬
совых веществ все-таки свидетельствует о его совершенствовании.
Количество в декальцинате кальция и магния под влиянием исход¬
ного материала (морены) велико (табл. 9). Распределение железа в
декальцинате неравномерно по профилю, а количество алюминия при¬
мерно постоянное (Л—Т и О—Т) или же увеличивается с глубиной
(Т—Т и Я—Т). Узкое отношение железа и алюминия к кислотораство¬
римому углероду указывает на возможность миграции пол утор аоксид-
но-фульватных хелатов в пределах тонкого поверхностного [17] слоя,
что в свою очередь может быть причиной лессивирования тонкодисперс¬
ных фракций. Но сравнительно с первым десятилетием [20] выявляет¬
ся уже четкая тенденция к расширению отношения и уменьшению воз¬
можности миграционных явлений с интенсификацией почвообразова¬
ния и изменением гумусного состояния.
32
Таблица 10
Состав оксалатной вытяжки по Тамму, % на сухую почву
Вариант
Глубина,
см
Fe2Os
aiso4
SiOs
FejOa/Al2Os
1974
1984
1974
198*
1984
1984
1974
1984
Т—Т
0—5
0,22
0,22
0,12
0,06
0,08
0,18
1,58
2,50
5—10
0,24
0,19
0,12
0,06
0,05
0,09
1,25
2,00
10—20
0,27
0,29
0,13
0,04
0,09
0,19
1,31
4,50
20-30
0,29
0,35
0,14
0,09
0,06
0,18
1,29
2,44
30—40
0,30
0,26
0,14
0,09
0,05
0,19
1,36
1,78
50-60
0,28
0,23
0,14
0,03
0,09
0,11
1,26
2,67
Л—'т
0—5
0,22
0,26
0,12
0,04
0,04
0,15
1,17
4,00
5—10
0,24
0,26
0,12
0,04
0,14
0,21
1,25
4,00
10—20
0,24
0,19
0,12
0,07
0,15
0,15
1,25
1,71
20—30
0,25
0,35
0,10
0,12
0,05
0,19
1,60
1,83
30—40
0,28
0,26
0,12
0,12
0,06
0,14
1,50
2,67
50—6Э
0,34
0,32
0,14
0,08
0,08
0,29
1,50
2,50
я-т
0—5
0,19
0,22
0,12
0,06
0,08
0,08
1,00
1,88
5—10
0,16
0,26
0,10
0,07
0,08
0,14
1,00
2,00
10—20
0,20
0,16
0,12
0,03
0,10
0,13
1,08
3,33
20—30
0,22
0,38
0,10
0,07
0,08
0,11
1,40
3,43
30—40
0,26
0,19
0,13
0,07
0,13
0,15
1,23
1,71
50—60
0,30
0,32
0,14
0,10
0,16
0,21
1,36
2,00
О—т
0-5
0,26
0,35
0,12
0,10
0,10
0,11
1,33
2,20
5—10
0,22
0,26
0,12
0,07
0,10
0,12
1,67
2,29
10—20
0,20
0,16
0,13
0,08
0,19
0,24
1,00
1,25
20—30
0,20
0,32
0,<2
0,07
0,08
0,14
1,08
2,86
30-40
0,24
0,29
0,13
0,08
0,09
0,12
1,15
2,25
50-60
0,24
0,22
0,12
0,08
0,19
0,02
1,25
1,88
Со временем уменьшается общая растворимость и фульватность гу¬
муса (табл. 8), но увеличивается роль подвижных полуторных оксидов
в закреплении гумусовых кислот. На фоне количественного и качест¬
венного развития гумусового профиля на красно-бурой морене уже за
20 лет развиваются процессы оглинивания, накопления аморфных полу-
тораоксидов и слабого лессивирования, свойственных буроземному про¬
цессу почвообразования.
Профильное распределение аморфного железа (табл. 10) свидетель¬
ствует, что за второе десятилетие повсеместно увеличивалось его об¬
щее содержание, особенно в верхней и средней частях профилей, а
также расширились молекулярные отношения железа к алюминию. Это
особенно заметно на вариантах, где в профиле было выявлено оглини-
вание (Т—Т на глубине 10—40 см и Я—Т — 20—30 см). Равномерное
распределение аморфного алюминия, количество которого все же
уменьшалось, свидетельствует об устойчивости глинистого вещества, а
аморфный кремнезем накапливается с поверхности особенно там, где
интенсивность почвообразования выше. Во втором десятилетии общая
мобильность кремнезема возросла, что позволяет предполагать наличие
уже некоторых изменений в организации глинистого вещества.
В гранулометрическом составе преобладает (как и в полноразви¬
тых буроземных почвах) фракция мелкого песка (табл. 11). Средний
песок и крупная пыль и ил содержатся практически в одинаковых ко¬
личествах. Чуть меньше содержится средней и мелкой пыли, но их сум¬
ма близка к количеству как ила, так и крупной пыли. Предположение
в отношении оглиненности профилей подчеркивает и распределение
ила по профилю. Обнаруживается выветривание песчаных фракций и
накопление пылеватых. Профильная дифференциация (коэффициент
по Я. Сюте) охватывает верхнюю 5-сантиметровую толщу на вариан¬
тах Т—Т и О—Т. Отношения же физической глины к илу и песка к
крупной пыли свидетельствуют о накоплении мелких частиц, в частно¬
сти не только ила, но и мелкой и средней пыли, за счет раздробления
крупнопылеватых и песчаных фракций. Распределение скелета сравни-
3 Почвоведение, № 12
33
Таблица It
Гранулометрический состав мелкозема, %
Вари¬
ант
Глубина,
см
Песок
Пыль
Ил»
Песок
Физичес-'
кая глина
Коэффи¬
циент
профиль*
ной диф¬
ференциа¬
ции
крупный и
средний
мелкий
круп¬
ная
средняя
и мелкая
Крупная
пыль
Ил
Т-
-т
0—5
21,5
39,3
12,0
14,8
12,4
5,1
2,2
0,8
5—10
20,7
41,3
13,6
9,6
14,8
4,6
1,6
1,0
10—20
21,5
36,1
12,0
15,6
14,8
4,8
2,1
1,0
20—30
20,9
37,5
14,0
12,4
15,2
4,2
1,8
1,0
30—40
20,4
40,0
12,0
11,6
16,0
5,1
1,7
1,1
50—60
21,2
36,0
13,2
13,2
16,4
4,3
1,8
1,1
Л-
-т
0—5
21,9
36,5
14,8
14,8
12,0
3,9
2,2
1,0
5—10
19,9
37,3
15,2
15,2
12,4
3,8
2,2
1,0
10—20
20,6
37,8
13,2
13,6
14,8
4,4
1,9
1,2
20—30
20,3
35,7
14,4
14,8
14,8
3,9
2,0
1,2
30—40
21,4
35,0
15,2
13,2
15,2
3,7
1,9
1,2
50—60
19,7
35,9
14,0
14,4
16,0
4,0
1,9
1,3
я-
-т
0—5
21,2
36,4
16,0
13,2
13,2
3,6
2,0
1,1
5—10
21,4
39,0
13,2
14,8 .
11,6
4,6
2,3
1,0
10—20
20,8
36,0
14,4
15,2
13,6
3,9
2,1
1,2
20—30
18,9
36,7
15,2
14,4
14,8
3,7
2,0
1,3
30—40
20,4
37,6
16,0
12,8
13,2
3,6
2,0
1,1
50—60
20,3
35,7
17,6
10,8
15,6
3,2
1,7
1,5
0-
-т
0—5
19,7
39,1
17,6
14,4
9,2
3,3
2,6
0,7
5—1U
20,2
36,2
14,4
16,0
13,2
3,9
2,2
1,0
10—20
20,7
38,5
13,2
14,4
13,2
4,5
2,1
1,0
20—30
21,4
37,8
14,0
13,6
13,2
4,2
2,0
1,0
30—40
20,5
39,5
13,6
13,2
13,2
4,4
2,0
1,0
50—60
20,6
40,6
13,2
12,8
12,8
4,6
2,0
1,0
тельно равномерное, в пределах 6—12%. Но пока морфологически раз¬
личимые признаки оглинивания за 20 лет еще слабо выражены, а о*
лессивировании можно говорить лишь на основании тенденций в гра¬
нулометрическом составе. На фоне общей однородности на вариантах
Т—Т и JI—Т видна тенденция увеличения удельной поверхности с глу¬
биной. Выражены также оглинивание (варианты Т—Т и Я—Т) и во всех
случаях гумусированность верхних слоев.
В заключение необходимо подчеркнуть следующее.
1. За 20 лет в почвообразовании могли принимать участие (с точ¬
ностью до 20%) 1700—3200 г/м2 гумусированных органических веществ
растительного происхождения на варианте с постоянным травостоем и
1100—1700 г/м2 на варианте с многолетними травами только в течение
последнего десятилетия из двух десятков лет. Фактически за 20 лег
(под воздействием этих органических остатков) в 60-сантиметровом
профиле молодых почв накопилось соответственно 1610—1840 и 1320^
1890 г/м2 органического углерода, что свидетельствует о развитии близ¬
ких для почв буроземного типа процессов минерализации и гумифика¬
ции на красно-бурой морене.
2. Среднегодовой чистый прирост органического углерода как в пер¬
вом, так и во втором десятилетиях оказался наибольшим под много¬
летними травами и составлял в 5- и 20-сантиметровых слоях соответ¬
ственно 34—111 и 70—166 г/м2. После ячменя и на варианте без расти¬
тельности многолетние травы только за второе десятилетие обеспечил»
пяти- и шестикратное увеличение темпа годового прироста органиче¬
ского углерода. Под пастбищными же травами часть образованного за*
первое десятилетие гумуса подвергалась минерализации и к концу
20-летнего периода содержание гумуса повсеместно выравнивалось.
С глубиной темпы гумусонакопления усиливались во времени.
3. Темпы накопления азота за второе десятилетие заметно снизи¬
лись в верхнем 5-сантиметровом слое почв, но увеличились с глубиной^
34
В связи с большим накоплением углерода к концу второго десятилетия
отношение углерода к азоту расширилось, но все же под травами со¬
хранилось в пределах 11 — 14, что свидетельствует о достаточной совер¬
шенности образованного гумуса. Под травами после ячменя и на ва¬
рианте без растительности, по-видимому, преимущественно накопились
менее совершенные гумусовые вещества с отношением углерода к азо¬
ту, равным 15—20.
4. За второе десятилетие заметно уменьшилась общая раствори¬
мость и фульватность гумуса, причем по этим показателям отмечалось
приближение молодых почв к полноразвитым буроземным почвам.
Также по степени гумификации различия оказались уже небольшими.
Хотя увеличивалась доля подвижных полуторных оксидов в закрепле¬
нии гумусовых веществ, в частности гуминовых кислот, из-за сравни¬
тельно большого количества кальциевых фульватов отношение суммы
бурых гумусовых кислот к сумме серых еще намного ниже единицы*
Только в верхнем 5-сантиметровом слое отношение их сходно с харак¬
терным для почв буроземного типа.
5. По сравнению с 10-летним гумусом гумус 20-летнего возраста со¬
держит меньше кислоторастворимых фульвокислот, но их количество
все же намного больше, чем в буроземных почвах. Значение прочносвя¬
занных гуминовых кислот велико и, по-видимому, обязано насыщенно¬
сти основаниями среды гумификации. С мобилизацией полуторных ок¬
сидов увеличивается доля рыхлосвязанных и уменьшается доля проч¬
носвязанных гуматов. Одновременно с интенсификацией гумусонакоп-
ления, почвообразования вообще и с увеличением среднегодового при¬
роста количества углерода и азота возрастает совершенность гумуса и
улучшаются показатели гумусного состояния.
6. В результате интенсифицированного гумусоаккумулятивного про¬
процесса за последнее из двух десятилетий существенно развивался гу¬
мусовый профиль с небольшим количеством органического углерода до
60 см, но заметным накоплением его до глубины 40 см. Однако 37—43
и 74—90% запаса углерода все же сосредоточено соответственно в сло¬
ях 0—5 и 0—20 см. Четко различимый гумусовый горизонт, морфологи¬
чески напоминающий гумусоаккумулятивный горизонт полноразвитых
буроземных почв, имеет мощность 5 см, местами до 10 см. За первое
десятилетие его мощность нигде не превышала 3—3,5 см, а под ячме¬
нем и при отсутствии растительности он вообще не образовывался.
Многолетние травы здесь обеспечивали образование гумусового гори¬
зонта за последнее десятилетие.
7. Почвообразующее воздействие гумусовых веществ растительного
происхождения углублялось за второе десятилетие 20-летнего периода.
В результате выветривания песчаных фракций происходило накопле¬
ние мелкопылеватых и илистых частиц, сопровождаемое увеличением
удельной поверхности, уменьшением объемной массы и возрастанием
влагоудерживающей способности. На фоне интенсификации гумусо- и
азотонакопления выявлено увеличение активных запасов несиликатных
пол утор аоксидов, а также заметное разрыхление почвенно-породной
толщи.
Литература
1. Александрова J7. Н. Изучение процессов гумификации растительных остатков и
природы новообразованных гумусовых кислот.— Почвоведение, 1972, № 7, с. 41—49.
2. Арвисто Э. X. Разложение и превращение органического вещества в дерново-кар¬
бонатных и бурых почвах.— Сб. науч. трудов ЭСХА. Т. 65. Тарту, 1970, с. 106—
143.
3. Арвисто Э. X. Разложение растительных остатков в почве.— Сб. науч. трудов
ЭСХА. Т. 75. Тарту, 1971, с. 203—240.
4. Гагарина Э. И., Цыпленков В. Я. Использование микроморфологического метода
исследования при моделировании современного почвообразовательного процесса.—
Почвоведение, 1974, № 4, с. 20—27.
5. Гришина J1. А. Биологический круговорот и его роль в почвообразовании. М.:
Изд-во МГУ, 1974.
6 Гришина J1. АОрлов Д. С. Система показателей гумусного состояния почв.—
В кн.: Проблемы почвоведения. М.: Наука, 1978, с. 42—47.
3* 35
7. Дергачева М. И. Об изменении состава гумуса почв во времени.— Изв. СО АН
СССР. Сер. биол. наук, 1983, JSfe 15/3, с. 8—12.
8. Дергачева М. Н. Органическое вещество почв: статика и динамика. Новосибирск:
Наука, 1984. 152 с.
9. Дюшофур Ф. Основы почвоведения. М., 1970. 591 с.
10. Етеревская Л. В., Лехциер Л. В., Михневская А. Д. и др. Почвообразование в тех¬
ногенных ландшафтах на лёссовых породах.— В кн.: Техногенные экосистемы, орга¬
низация и функционирование. Новосибирск, 1985, с. 107—135.
11. Зайдельман Ф. Р., Оглезнев А. /С., Нарокова Р. П. Глееобразование и педогенез.—
Тез. докл. V делегат, съезда ВОП. Вып. IV. Минск, 1977, с. 11—13.
12. Махонина Г. И. Начальные процессы почвообразования на породных отвалах Ли-
повского месторождения никеля.— В кн.: Почвообразование в техногенных ланд¬
шафтах. Новосибирск, 1979, с. 123—140.
13. Мельникова М. /С., Ковеня С. В. Применение радиоактивных индикаторов для мо¬
делирования процесса лессиважа.— Почвоведение, 1971, № 10, с. 42—49.
14. Накаряков А. ВТрофимов С. С. О молодых почвах, формирующихся на отвалах
отработанных россыпей в подзоне южной тайги среднего Урала.— В кн.: Почво¬
образование в техногенных ландшафтах. Новосибирск, 1979, с. 58—106.
15. О я А. А. Изменение механического и химического состава почв в связи с оподзо-
ливанием и оглеением.— Сб. науч. тр. ЭСХА. Т. 48. Тарту, 1967, с. 21—35.
16. О я А. А. Моделирование почвообразования на разных породах.— Сб. науч. тр.
ЭСХА. Т. 100. Тарту, 1975, с. 68—81.
17. Пономарева В. В. Теория подзолообразовательного процесса. М.— Л.: Наука, 1964.
279 с.
18. Рейнтам Л. Ю\ Характеристика некоторых почв на красно-бурой морене и вопро¬
сы разграничения дерново-подзолистого, псевдоподзолистого и буроземного ти¬
пов.— Сб. науч. тр. ЭСХА. Т. 65. Тарту, 1970, с. 195—232.
19. Рейнтам Л. Ю. Буроземообразование и псевдооподзоливание в почвах Эстонской
ССР.— В кн.: Буроземообразование и псевдооподзоливание в почвах Русской рав¬
нины. М.: Наука, 1974, с. 118—162.
20. Рейнтам Л. Ю. Изменение баланса веществ в процессе почвообразования под тра¬
вянистой растительностью.— Сб. науч. тр. ЭСХА. Т. 143. Тарту, 1982, с. 3—18.
21. Сау А. В. Почвообразование на красно-бурой морене.— Тез. докл. V делегат, съез¬
да ВОП. Вып. IV. Минск, 1977, с. 19—21.
22. Сау А. В. Интенсивность гумусово-аккумулятивного процесса на карбонатной
красно-бурой морене.— В кн.: Почвы и их биологическая продуктивность. Тарту,
1979, с. 17—18, 207.
23. Сау А. В. Интенсивность почвообразовательного процесса под многолетними тра¬
вами.— Сб. науч. тр. ЭСХА. Т. 140. Тарту, 1983, с. 27—46.
24. Тараснов С. А. Особенности почвообразования в техногенных ландшафтах Куз¬
басса.— В кн.: Восстановление техногенных ландшафтов Сибири. Новосибирск,
1977, с. 81—105.
25. Трофимов С. С., Таранов С. А., Рагим-Заде Ф. К. и др. Рекультивация и почво¬
образование.— В кн.: Проблемы сибирского почвоведения. Новосибирск, 1977,
с. 52—73.
26. Ужегова И. А., Махонина Г. И. Начальные процессы почвообразования на отва¬
лах Первоуральского месторождения железных руд.— Почвоведение, 1984, № И,
с. 14—21.
Эстонская сельскохозяйственная
академия, г. Тарту
REINTAM L. J., POGORELOVA Т. А.
PRIMARY PEDOGENESIS ON RED-BROWN CALCAREOUS TILL
UNDER THE GRASS-HERBACEOUS VEGETATION
During the 20-years period the progress of humus — accumulative slightly cambi-
solic profile has been taken place whereas the increase in the depth of humus horizon
made up of 1,5—2 cm in the last decade. The net accumulation of organic carbon con¬
sisting of 1,320—1,890 grams per sq. m in the profile of 60 cm was ensured nearly by
the same amounts (1,100—3,200 g/cm2) of humified phytocoenotic agents. As compared
with the first decade the solubility and fulvicity of humus have decreased in the second
one. Simultaneous increase in the rate of humification as well as in the importance of
R203-humic-fulvic complexes is characteristic of young soil formation which tends to
develop due to the argillization and mobilization of nonsiliceous sesquioxides.
Поступила в редакцию
30.V.1986
36
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
1986 № 12
УДК 631.4
ГРАШКО Ю.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ КЛАССИФИКАЦИИ
И ОЦЕНКИ ПОЧВ
На основе обобщения обширного литературного материала и соб¬
ственных исследований автор рассматривает различные проблемы клас¬
сификации и оценки почв для различных целей.
Особенно углубленно и детально освещены вопросы, связанные с поч¬
венным плодородием: приведены определения основных понятий, раскрыто
их содержание, даны градации и таксоны плодородия широкого ряда
почв для их классификации и оценки по этому показателю.
После того как В. В. Докучаев сформулировал в 1883 г. научный
взгляд на почву, казалось бы, не существует разногласий в этом отно¬
шении. Однако это не так, и для почвоведения данный вопрос имеет
существенное значение, особенно в плане стремления объединить под¬
ходы к классификации и оценке почв.
Несмотря на то что пока еще не существует единая международная
общепризнанная классификация почв (над ней сейчас трудится рабо¬
чая группа Международного общества почвоведов), можно констати¬
ровать, что более или менее согласованы взгляды на требования к
двум типам научных классификаций почв: .основным (базовым) есте¬
ственным классификациям, главной идеей которых служит генетиче¬
ская направленность, а главным принципом — понимание почвы как
самостоятельного естественно-исторического тела, и прикладным клас¬
сификациям, составляемым для решения практических проблем, при¬
чем выбор характеристик для таких группировок почв определяется,
как правило, факторами, лимитирующими то или иное использование
почв.
Остаются до сих пор дискуссионными такие понятия, как плодоро¬
дие и качество почв, их продукционная способность, биоэнергетический
потенциал и бонитет. Хотя для этих понятий существуют определения
разных авторов, в Чехословакии на практике и в научной литературе
они часто используются как синонимы без достаточного анализа содер¬
жания, соотношений и области применения.
Общепринятым считается определение, согласно которому плодоро¬
дие почвы — это ее способность предоставлять растениям такие жиз¬
ненные условия, которые могут удовлетворить их потребности в воде,
питательных веществах и аэрации в течение всего вегетационного пе¬
риода и тем самым обеспечить их урожай [8].
Вильямс [13] понимал плодородие почвы как ее существенное свой¬
ство, качественный признак вне зависимости от количественной степени
его проявления.
В нашем понимании [7] плодородие почвы (синоним — продукци¬
онная способность) — это абстрактное философское понятие, отражаю¬
щее абсолютное свойство каждой почвы и отличающее ее от горной
породы.
В более широком смысле плодородие почвы можно рассматривать
с разных точек зрения, выделяя различные его виды 4.
Естественное плодородие почвы — это основной вид плодородия.
Этот вид плодородия почвы формируется в естественных условиях под
влиянием факторов почвообразования, определяющих генезис почв.
Разное действие отдельных факторов почвообразования, перевес од-
1 В характеристике видов плодородия почв Ю. Грашко следует известной схеме
К. Маркса.— Прим. ред.
37
ного над другим оказывает влияние на генезис почв, т. е. на возникно¬
вение разных типов почв, обладающих разным естественным плодоро¬
дием. По мнению многих авторов, выразителем естественного плодоро¬
дия почв является генетический почвенный тип (см., например, [4]),
что, по нашему мнению, можно признать лишь в самом общем плане.
Если исходить из современного понимания почвенного типа, то ска¬
занное выше относится к очень широкой группе почв, включающей
многие конкретные почвы, на плодородие которых влияют прежде все¬
го такие стабильные свойства, как гранулометрический состав почвы
и почвообразующей породы, мощность, структурное состояние, харак¬
тер почвообразующей породы, определяющие водно-воздушный, тепло¬
вой и пищевой режимы, являющиеся решающими для продукционного
процесса растений. Естественное плодородие является не постоянной
величиной, а динамичной, изменяющейся с развитием почв без какого
бы то ни было участия человека. Отношение почвенного типа к потен¬
циальному плодородию почвы, по нашему мнению, надо понимать как
отношение определенного строения почвенного профиля, обусловленно¬
го его генезисом (педогенезом, морфогенезом и геогенезом) и сущест¬
венно модифицирующего характер физических и химических процессов,
протекающих во всей корневой зоне растений. Характер нижних слоев
может при определенных условиях сильнее влиять на растения, чем ха¬
рактер поверхностного (пахотного) слоя, особенно для растений с мел¬
кой корневой системой. Примером может служить формирование се¬
зонного переувлажнения и дефицита почвенного воздуха в области
корневой системы.
Культурное (лучше антропогенное) плодородие почвы является ре¬
зультатом предыдущей человеческой деятельности (обработки, удобре¬
ния, севооборотов, мелиораций и других вмешательств человека). Боль¬
шинство наших почв находится на относительно высокой стадии окуль-
туренности в результате длительного антропогенного воздействия.
С культурным плодородием почвы обычно ассоциируется представ¬
ление о положительном влиянии человека на почву, но это не всегда
бывает именно так. Из истории мы знаем многочисленные случаи, ког¬
да под влиянием хозяйственной деятельности почвы постепенно ухуд¬
шались и даже превращались в неудобные для дальнейшего использо¬
вания (ускоренная эрозия, переувлажнение или избыточное осушение,
засоление и т. п.).
В настоящее время, когда на Земле практически не существует
почв, не затронутых человеческой деятельностью (имеется в виду не
только непосредственная обработка почвы, но и вовлечение в кругово¬
рот веществ новых элементов через атмосферное загрязнение почв),
представляется целесообразным понимать естественное плодородие
вместе с его изменением в процессе использования почвы человеком как
потенциальное плодородие современных почв.
При таком понимании наиболее отчетливо проявляется взгляд на
почву как на единое целое, являющееся природным телом и одновре¬
менно продуктом человеческого труда. Исследование процессов и явле¬
ний, ведущих к повышению потенциального плодородия почв, как и
разработка критериев оценки потенциального плодородия в его слож¬
ной динамике являются предметом исследования и главным содержа¬
нием современного почвоведения.
Действительное или эффективное плодородие почвы определяется
качеством и количеством урожая выращиваемых культур на соответст¬
вующей почве. Эффективное плодородие почвы поэтому можно считать
отражением потенциального плодородия и интенсификационных вло¬
жений в почву в процессе ее обработки, включая вложения на удобре¬
ния и селекцию, а также отражением влияния всей сельскохозяйствен¬
ной системы, включающей растениеводство и животноводство.
Следовательно, действительным (эффективным) плодородием целе¬
сообразно считать количество полученной энергии в фитомассе, вклю¬
чающей энергетические затраты на обработку почвы, удобрения, мелио¬
38
ративные воздействия, увлажнение и т. д. Если вычесть часть приро¬
ста фитомассы, полученной за счет интенсификационных вложений в
почву, то эта часть эффективного плодородия проявится в виде искус¬
ственного плодородия.
Именно указанными проблемами, с точки зрения оценки почвы,
должна заниматься растениеводческая наука.
Экономическое плодородие почвы тесно связано с эффективным и
определяется чистым доходом от полученного урожая после вычитания
всех расходов на его производство. Оно тем выше, чем ниже издержки
производства на единицу выращенной продукции.
Сравнение экономического плодородия почв служит основанием
для их бонитировки [8] и является предметом экономических наук.
Из сказанного можно заключить, что: 1) плодородие почвы имеет
в своем конкретном содержании несколько видов, прежде всего есте¬
ственное и антропогенное, для которых целесообразно пользоваться по¬
нятием «потенциальное плодородие». При интенсивном растениеводст¬
ве интенсификационными вложениями получается дополнительная про¬
дукция, являющаяся результатом действительного (эффективного)
плодородия. Экономическое плодородие есть категория экономическая
и подразумевает исследование почвы в отношении затрат и прибыли
производства с помощью понятия бонитета как результата экономиче¬
ской оценки почвы; 2) поскольку человек способен эффективно влиять
на свойства почвы и подбором культур воздействовать на получаемые
урожаи, экономический эффект следует интерпретировать динамически,
а не статически по отношению к системам хозяйствования. Статический
подход служит, вероятно, главной причиной разной оценки почв поч¬
воведами, агрономами и экономистами.
По отношению к выращиваемым культурам почвенное плодородие
выступает как относительное свойство в виде конкретной продукцион¬
ной способности, поскольку разные культуры имеют разные потребно¬
сти в воде и питательных веществах, получаемых через корневые систе¬
мы из почвы. Относительность усиливается еще и тем, что на водный
режим почвы прежде всего влияют погодные условия, в результате чего
богатые питательными веществами почвы могут в сухих районах или
в сухие годы давать низкую продукцию.
Необходимость оценивать количественную сторону плодородия поч¬
вы не только как ее свойство, но и в контексте растения и среды, была
в свое время подчеркнута Богуславским [3], согласно которому «пло¬
дородие почвы является результатом динамической взаимодействую¬
щей системы почва—климат—растения, обусловливающей урожай¬
ность культур».
На почвах, оптимально обеспеченных водой и питательными веще¬
ствами, при отсутствии болезней и вредителей, при наличии сомкнутого
посева, продукционный процесс лимитируется только фотосинтетиче-
ской активностью растений, их способностью абсорбировать и транс¬
формировать энергию солнечной радиации (теоретически возможная
продукция фитомассы и производство потребляемого продукта). Зада¬
чей генетики и селекции является создание продуктивных сортов, спо¬
собных абсорбировать наивысшую величину ФАР.
Реальная продукция фитомассы, как правило, значительно ниже,
и кроме агротехнических факторов (изреженность посевов, болезни и
вредители) в ее снижении играют роль почвенные свойства, определя¬
ющие среду корневых систем растений и обеспечивающие потребление
воды и питательных веществ.
Многие почвенные свойства являются стабильными, их нельзя из¬
менить, либо их изменение экономически нерентабельно. В этих слу¬
чаях свойства почвы фактически исключают выращивание тех или
иных культур.
Относительно стабильные свойства можно изменить мелиоративны¬
ми воздействиями, на динамические свойства можно влиять агротех¬
ническими и агробиологическими воздействиями.
39
Понятие «плодородная почва» очень часто встречается в почвовед¬
ческой, агрономической и экономической литературе. Теоретически
подразумевается, что это такая почва, которая позволяет всем или ос¬
новным культурам достигать урожаев в соответствии с их генетическим
потенциалом.
На основании анализа и оценки требований основных культур к
почвенной среде мы попытались количественно выразить параметры
самой плодородной почвы.
Ее мощность должна быть не менее 100 см, а уровень грунтовых
вод не выше 120 см при исключении опасности затопления. Скорость
просачивания воды при осадках — не менее 30 мм в течение первого
часа; содержание скелета в верхнем 30-сантиметровом слое не должно
превышать 10%» Если почва используется под пашню, то размер зерен
скелета не должен превышать 2 мм. Суммарная минерализация вод¬
ной вытяжки не должна превышать 0,3%. Содержание гумуса до глу¬
бины 30 см — не менее 2%. Реакция почвы — в интервале pH 5,5—8,3 во
всех слоях, и почва не должна содержать токсических веществ. Опас¬
ность эрозии, не выше определяемой эрозийным коэффициентом 0,4 по
Сильвестрову, что означает расположение на склоне не круче 5°. Поч¬
ва не должна промерзать глубже 50 см, а ее температура на этой глу¬
бине с июня по сентябрь не должна быть ниже 15°. Содержание воды
в почве в течение всего вегетационного периода понижаться ниже трой¬
ной величины гигроскопичности.
Если принять указанные основные параметры идеального почвен¬
ного состояния (идеального типа самой плодородной почвы), то на
основании измерений фактических параметров и с учетом обобщения
результатов ранее выполненных работ можно прогнозировать сниже¬
ние продукционной способности почвы при нарушении соответствия
того или иного параметра.
Так, показано, что уже умеренная эрозия снижает урожай почти на
30%, средняя эрозия — на 50, а сильная — почти на 70% по сравнению
с урожаем на неэродированной почве. Показана также и зависимость
снижения урожая от продолжительности застоя воды на поверхности
почвы. Экспериментально показано снижение урожая на кислых или
щелочных почвах. Имеются полученные в экспериментах данные о том,
как влияют щебнистость и каменистость почвы на ее обработку и убор¬
ку урожая, а также на густоту стояния растений, что может быть ис¬
пользовано для суждения о снижении продукционного потенциала в
зависимости от щебнистости или каменистости. Экспериментально ис¬
следовано влияние повышения уровня грунтовых вод (и не только на
корневую систему растений) путем создания неблагоприятной восста¬
новительной обстановки с появлением токсических соединений в почве,
прежде всего железа и марганца, но также и на температуру нижних
слоев почвенного профиля, в которых находятся корни растений. По¬
следнее ведет к угнетению корневых систем, которые становятся более
мелкими, что способствует выпадению посевов при длительном засуш¬
ливом периоде.
Имеющиеся факты дают возможность формулирования отправных
точек оценки продукционной способности почв без сопоставления с фак¬
тически достигнутыми урожаями. Дело в том, что фактический урожай
конкретной культуры не всегда должен и, как правило, не бывает от¬
ражением собственно продукционной способности почвы и среды, по¬
скольку на него влияет множество субъективных причин (отсутствие
подходящей техники для обработки, дефицит рабочей силы, низкий
уровень питания растений и т. п.), являющихся отражением общего
технического и экономического уровня общества, что в целом высту¬
пает как объективный фактор. Именно это служит часто одной из при¬
чин того, что в сопоставимых условиях не получаются сопоставимые
урожаи, или того, что на почвах с более низкой продукционной спо¬
собностью получают более высокие урожаи.
40
Поэтому представляется, что при оценке продукционной способно¬
сти почвы и получаемых урожаев речь идет о двух разных проблемах,
и что оценка продукционной способности почв в соответствии с вало¬
вым растениеводческим продуктом не является единственным или оп¬
тимальным методом. Поэтому нам кажется, что необходимо развивать
и совершенствовать также чисто «почвенные» методы, прежде всего с
целью создания «самой плодородной почвы».
Наша попытка дать пример плодородной почвы имеет то практиче¬
ское значение, что она может служить основой метода повышения поч¬
венного плодородия на базе знания существующих свойств почв и оп¬
ределения того, какой из почвенных параметров надо улучшать или
регулировать. Из этого и вытекает технология повышения плодородия,
задачей которой является поиск путей наиболее быстрого и дешевого
изменения неблагоприятных свойств почвы, поддающихся изменению
и регулированию.
Для оценки и классификации подосферы в настоящее время исполь¬
зуют три подхода: оценку свойств почв и их пространственного рас¬
пространения; оценку почвы как составной части среды; оценку почвы
с точки зрения ее использования.
При оценке свойств почвы и их пространственного распространения
используются два метода: типологический, при котором характеризу¬
ется почва и ее отдельные свойства или признаки, такие, как генети¬
ческая таксономическая единица, механический состав, мощность, со¬
держание гумуса в процентах или в тоннах на 1 га, содержание пита¬
тельных веществ, водопроницаемость, структурность и т. п. Если почва
оценивается во всей совокупности свойств как специфическое естест¬
венно-историческое тело, такая оценка создает основу базовой клас¬
сификации почв; и пространственный, когда почвенные таксоны изо¬
бражаются в пространстве (как правило, на карте) и интерпретируют¬
ся: 1) в виде карт почвенного покрова по генетическим единицам или
по некоторым свойствам (картограммы механического состава, содер¬
жания гумуса и т. п.); 2) в зависимости от характера структуры поч¬
венного покрова как по форме, так и по содержанию; 3) в зависимости
от критерия типологического географического районирования.
Оценка почвы как составной части среды лучше всего разработана
в географии, где почва выступает как один из элементов географиче¬
ской среды, и в экологии, где почва характеризуется как одна из со¬
ставных частей экосистем.
При этом подходе в ЧССР используются два направления: 1) ком¬
плексно-географический, когда почва интерпретируется не изолирован¬
но, а как составная часть географического ландшафта, как один из
элементов географической среды. В этом отношении необходимо упо¬
мянуть комплексное географическое районирование; 2) экологический,
когда почва интерпретируется как составная часть экосистемы, как
один из ее «консервативных элементов» в отношении к другим элемен¬
там территории ею занимаемой, прежде всего в отношении к климату,
горной породе, рельефу, грунтовым водам и т. п. в той степени, в ка¬
кой они имеют значение для использования почвы. В ЧССР это из¬
вестно как съемка основных (бонитировочных) почвенно-экологических
единиц, что формирует первую (природную) часть работ при бонити¬
ровке сельскохозяйственного земельного фонда.
Оценка почвы с точки зрения ее использования может быть: 1) в
соответствии с современным способом использования. В ЧССР введе¬
на относительно точная и оперативная регистрация изменения земель¬
ного фонда через регистрацию недвижимостей Чешским и Словацким
бюро геодезии и картографии, ежегодно издающими статистические
обзоры изменений земельного фонда соответственно способу использо¬
вания. В этих обзорах выделяются: сельскохозяйственные земли
(с дальнейшим разделением по культурам); лесные земли; водоемы;
застроенные земли; и 2) в соответствии с потенциальным оптималь¬
ным возможным использованием. В ЧССР такого разделения сделано
41
не было, хотя имеются достаточные материалы для его срочной раз¬
работки.
Основным подходом к оценке служит взгляд на почву как на со¬
ставную часть ландшафта в ее соотношении с рельефом местности
(возможность эрозии и доступность обработке), климатом или высо¬
той над уровнем моря, модифицирующей в условиях ЧССР климат,
прежде всего температуру, с точки зрения длительности вегетационного
периода и надежности влагообеспеченности и, наконец, с горной поро¬
дой, предопределяющей мощность почвы, ее гранулометрический со¬
став и противоэрозионную устойчивость. Принимается во внимание
также риск долговременного использования почвы и возможность из¬
менений лимитирующих факторов.
Первым шагом оценки пригодности педосферы для того или иного
использования служит оценка всех компонентов ландшафта.
Дело в том, что современное состояние использования почвенного
покрова ЧССР является не отражением научно обоснованного опти¬
мального способа землепользования, а отражает традиционные отно¬
шения собственности, сложившиеся еще в эпоху феодализма.
Поскольку с принципиальной точки зрения нет разницы, через ка¬
кое растительное сообщество обеспечивается синтез и аккумуляция
органического вещества, можно сформулировать тезис о единстве поч¬
венного покрова земли и отвергнуть тезис о первичном разделении почв
на сельскохозяйственные и лесные [7].
Пригодность почвы целесообразно поншмать как конкретную при¬
годность территории, включая рельеф и климат, для производства спе¬
цифической культуры или ряда культур либо для любого иного ис¬
пользования без учета экономических или каких-то иных непочвенных
факторов. Различия в степени пригодности определяются не только
реальным или предполагаемым соотношением прибыли и затрат на
данной территории, но и возможным риском для почвенного покрова.
При этом используются термины «пригодная», «условно пригодная»,
«непригодная почва».
Если оценить территорию ЧССР по климатической пригодности,
можно видеть, что с климатической точки зрения вся территория рес¬
публики отвечает критериям лесного хозяйства, а не сельского (в гео¬
графических условиях ЧССР этот фактор, опосредствованный высотой
над уровнем моря, лимитирует прежде всего длительность вегетаци¬
онного периода и обусловливает температуры воздуха и почвы).
С точки зрения рельефа вся территория ЧССР, кроме отвесных
склонов, одинаково пригодна для лесного хозяйства, но сельскохозяй¬
ственное производство лимитируется склонами до 22—25°, прежде все¬
го из-за риска эрозии, но часто и вследствие комбинации с условиями
почвенного субстрата. В случае же сельскохозяйственного использова¬
ния под пашню уклон служит еще более лимитирующим фактором как
с точки зрения обработки, так и риска эрозии, которая может со вре¬
менем уничтожить почву.
С точки зрения пригодности самой почвы, имея в виду субстрат,
вся территория ЧССР также пригодна для лесного хозяйства, исклю¬
чая высокогорные пики, которые практически лишены мелкозема, и
8500 га сильнощелочных почв, токсичных для древесных пород.
Для сельскохозяйственного использования решающее лимитирую¬
щее значение имеют мощность, щебнистость и каменистость почвы как
стабильные свойства и избыточное увлажнение как относительно ста¬
бильное свойство.
Что касается пригодности и риска при земледелии, существенную
роль играет гранулометрический состав почвы как ее стабильное свой¬
ство.
С точки зрения пригодности почвы многие почвенные свойства про¬
являются как: а) исключающие факторы — почва не пригодна для
определенной культуры; б) лимитирующие факторы, которые, правда,
не исключают выращивание культуры, но таким образом снижают ее
42
урожай, что он составляет менее 20—25% ее генетического потенциа¬
ла; это могут быть факторы, которые можно устранить воздействием
методов повышения плодородия, и которые невозможно устранить воз¬
действием методов повышения плодородия; в этом случае их надо
считать исключающими выращивание культуры на данном участке,
если нет особых хозяйственных причин для ее выращивания именно
здесь.
Группировка и районирование почв на основании пригодности для
конкретных сельскохозяйственных культур и на этой основе разработ¬
ка структуры посевных площадей являются одними из самых главных
условий повышения продукционной способности пахотных земель и до¬
стижения стабильных высоких урожаев при минимизации неблагопри¬
ятного влияния на компоненты окружающей среды, включая почву.
Литература
1. Гаврилюк Ф. Я. Бонитировка почв. М.: Высш. шк., 1974.
2. Benetin /. Moznosti zvysovania urod pestovanich plodin na VSN komplexnymi milio-
racnymi zasahmi.— Agroekologicke faktory tvorby urod polnych plofin II, SVTS
Michalovce, 1975.
3. Boguslawski E. V., 1954 ex Dzatko M. Vyskum hodnotenia а уупШёа bioenergetic-
k6ho potencialu pddnoekologickych jednotick Podunajckej niziny.— Zaverecna sprava.
VUPVR, Bratislava, 1977.
4. Dzatko M. Vyprocovanie siistav clenenia a hodnotenia agroekosystemov SSR. Cast
1.— Zaverecna sprava. VUPVR, Bratislava, 1979.
5. Ehwald E. Einige philosophische Probleme in der Bodenkunde NDR, Sitz.— Ber. Dt.
Akad. Landwirtsch., Wiss. 13, H. 8, B., 1964.
6. Hrasko J. Poda ako zakladny vyrobny prostriedok v polnohospodarstve.— Ochrana
pody a zvysvanie jej produkcnej schopnosti. Zbornik CSVTS. Bratislava, 1981.
7. Hrasko J. Sustav^ zvysovanie uridnosti pod а р1пё vyuzivanie podneho fondu.—
Referat na 18 plenarnom zhromazdeni CSAZ.— VUPVR, Bratislava, 1982.
8. Hrosso F. Urodnost* pody a jej zvysovanie.— SVPL, Bratislava, 1961.
9. Kirwan R. What are the manures most advantageously applicable to the various sorts
of soils.— Trans. Irish Acad. Sci., 1974, №5.
10. Korbini /. Ekonomicke hodnotenie produkcnych predpokladov polnohospodarskej pody
a principy ich vyuzivania v planovitom riadeni polnohospodarstva.— In: Zbornik
referatov z cechoslovenskej konferencie Hodnotenie produkcney schopnosti pod SSR.
CSVTS, Kosice, 1981.
11. Kudrna K. Zemёdёlskё soustavy. SZN, Praha, 1979.
12. LinkeS W. Prispevok к poznaniu bioeneгgetickёho potencialu najrozsirenejsich pod
Slovenska ako forma vyjadrenia ich urodnosti.— Veaecke prace. VUPVR, Bratislava,
1977, 1978.
13. Viliams V. R. Nauka о pode. Bratislawa, 1953.
14. Zelensky /С. Potencial polnohospodarskej krajiny SSR.— Hodnotenie produkcnej
schopnosti pod SSR. Dom techniky CSVTS, Kosice, 1981.
г. Братислава, ЧССР Поступила в редакцию
r 1 С \Т 1QQC
GRASHKO Yu.
THEORETICAL PROBLEMS OF SOIL CLASSIFICATION
AND RATING
Problems of soil classification and rating are considered on the basis of literature
and author’s own data. Among these problems those related to soil fertility are empha¬
sized: basic concepts are formulated, their essence is disclosed, criteria for various taxa
to estimate soil fertility are outlined.
43
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
1986 № 12
УДК 631.43
ИММО ЛИБЕРОТ
О КЛАССИФИКАЦИИ ПОЧВООБРАЗУЮЩИХ ПОРОД
В ЦЕЛЯХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОЧВ В СЕЛЬСКОМ
И ЛЕСНОМ ХОЗЯЙСТВЕ
На основе накопленного в ГДР опыта по детальному разделению и
классификации почвообразующих пород (субстратов) предлагается ввести
эту классификацию и в других странах с учетом универсальности приня¬
тых критериев. Под субстратом понимается материал, из которого обра¬
зовалась почва. Эти породы могут быть однородными или слоистыми.
Классификация основана на выделении типов отложений — субстратных
типов. Субстратные типы — это выделяемые единицы почвенной система¬
тики более низкого ранга, определяемые по литологии и гранулометриче¬
скому составу для более полной характеристики почв в целях использо¬
вания их в сельском и лесном хозяйстве.
В связи с интенсификацией использования почв возникла необхо¬
димость классификации почвообразующих пород, которая больше соот¬
ветствует требованиям сельского и лесного хозяйства. Такая класси¬
фикация почв должна носить общий характер, а не отражать только
особенности почвообразования в отдельных странах. Высшие и сред¬
ние категории почвенной классификации должны отражать глобальные
закономерности генезиса почв. В этом направлении были сделаны шаги
для объединения различных классификаций через развитие эталонных
систем [7—9]. Специфические же условия использования почв приобре¬
тают значение лишь в нижних категориях почвенной систематики. Ко¬
нечно, здесь в силу разнообразия локальных условий значительно
труднее достигнуть сближения классификации в интернациональном
плане. На этом более низком уровне наибольшее значение имеет ха¬
рактеристика почвообразующих пород (материала) для определения
почвы в целях ее использования [6], в особенности для внедрения на¬
учных результатов и опыта в практику земледелия: при использовании
удобрений, мелиорации, последовательности возделываемых культур,
а также в лесоводстве. В советской почвенной систематике учитывают
роль пород преимущественно в категориях род, разновидность и раз¬
ряд, где гранулометрический состав и генетические свойства почвооб¬
разующей породы поставлены на первое место [1, 2]. Такой подход
находит отражение во многих других классификациях. Характеристика
субстратов, описывающая их слоистость, дается только в единичных
случаях. В ГДР за последние 15 лет накоплен большой опыт по деталь¬
ной классификации и выделению субстратов [3—5]. Разработанное
разделение субстратов было оправдано при оценке используемых зе¬
мель в сельском и лесном хозяйстве *.
Субстрат — это общее понятие для материала, из которого состоит
почва. Субстрат может состоять из одного или нескольких слоев. Не¬
обходимо подчеркнуть разницу между субстратным видом и слоем.
Субстратные виды — это разделение субстрата по текстуре или анало¬
гичным признакам на торфе или карбонатном субстрате, а также дру¬
гие важные литологические признаки за исключением слоистости. Суб¬
стратные слои — это компактные отложения одного субстрата, отлича¬
ющиеся от отложений других субстратных видов, и они могут быть
легко разграничены. Обобщенная классификация субстратов по видам
и слоистости играет ведущую роль в классификации по субстратным
* Эта классификация субстратов может быть предложена для использования в
других странах.
44
<20
70
schwerer Ton
тяжелая глина
heavy clay
leichter Ton
легкая глина
light clay
4//////////////////////////////////////////////w/////////////////>
schluffarmer Lehm _
бедный пылыю суглинок = schluffrelcher
loam = Lehm богатый
= пылью суглинок
5ilt laam
J ^ I
30
15Сй/тт,тют
песок
sand
10
70
50
% Sand ( песок, sand)
Картограмма текстурных классов. Фракции (мм) по шкале 2 и 5 соот¬
ветственно: Tan (глина, clay) — <0,002; Schenff (пыль, silt) 0,002—0,060;
0,001—0,050; Sand (песок, sand)—0,060—2,000; 0,050—2,000
типам. Субстратные типы для обозначения почвы, в целях ее использо¬
вания в сельском и лесном хозяйстве — это главные единицы их рас¬
членения.
Для характеристики субстратных видов используются только пока¬
затели литологического состава и свойств, посколько они существенны
для их определения. Сюда относится в первую очередь текстура. Кро¬
ме того, существуют и другие свойства, которые из-за специфики вы¬
ветривания и перемещения исходного материала обусловлены литоге¬
нетическими процессами. Они показывают общий педолитологический
характер материала. На этих обоих комплексах свойств (текстура и
педолитологический общий характер) производят расчленение субстра¬
тов на виды. Торф и богатые кальцием субстраты относятся к органиче¬
скому материалу.
Текстура субстратов обычно характеризуется гранулометрическим
составом. В силу исторически сложившихся традиций в основу положе¬
на, например в ГДР и ФРГ, двухзначная шкала, а в СССР и ЧССР —
пятизначная. Даже в рамках одной и той же шкалы границы между
текстурными классами проводятся различно. Чтобы прийти к общепри¬
нятой системе деления, должна быть принята общая основная концеп¬
ция для текстурных (гранулометрических) классов. Такая основная
концепция приведена на рисунке. Разграничение базируется на фрак¬
циях глины, пыли и песка в мелкоземистой части пород (диаметр ча¬
стиц 2 мм и меньше). Различаются следующие пять классов: 1) тяже¬
лая глина, 2) легкая глина, 3) пылеватый суглинок, 4) опесчаненый
суглинок, 5) песок.
При этом делении на классы скелетный материал составляет 50%.
Еще дополнительно введен класс, который содержит 50% скелетного
материала (с диаметром частиц 2 мм), в том числе включает и каме¬
нистые отдельности.
Следует, однако, указать, что существуют субстраты, в отношении
которых понятие «текстура» не имеет смысла. Сюда относятся, напри-
45
Таблица 1
Группы с одинаковыми педолитологическими показателями
Педол итологи чес кая группа
Происхождение
Свойства
Порода
Лёсс
Ледниковые отложения
Выветрелые и перемещенные корен¬
ные плотные породы
Выветрелые и перемещенные облом¬
ки метаморфических пород
Отложения доледникового периода
Субстрат с аллохтонными почвенны¬
ми примесями
Субстрат, богатый карбонатами
Затопляемые (подводные) отложе¬
ния
Антропогенные наносы
Эоловые отложения с возможным пере-
веванием
Отложения ледниковой эпохи, перенос
возможен
Выветрелый материал плотных кристал-
лических пород, измененных процесса¬
ми ледниковой эпохи
Выветрелый материал плотных осадоч
ных пород, измененных процессами
ледниковой эпохи
В более ранних геологических эпохах,
наслоение наносных пород и выветре-
лого материала
Водные наносы в понижениях и у под¬
ножий склонов
Преимущественно водные наносы
Водные наносы или подводные отложе
ния
Искусственно насыпной материал
Богатый грубым песком, возможна лёс¬
совая структура
Текстура: легкая до средней, в боль¬
шинстве содержащая скелет
В подпочве плотная порода, богатая
обломочным скелетом
В подпочве плотная осадочная порода,
скелет возможен
Глинистая или суглинистая текстура,
очень плотное залегание
Наслоения, преимущественно аллохтон-
ного почвенного материала
Материал с содержанием СаСОз более
30%
Высокое содержание торфа (>30%)
без скелета, малая плотность
Рыхлое залегание, примеси угля, жу-
желки, кирпичных остатков и др.
Типичный лёсс, песчаный лёсс, лёс¬
совидные породы
Морены, флювиогляциальные пески
ледниковой эпохи, перевеваемые
пески
Магматиты, метаморфиты, седимент-
ные породы
Песчаник, легкий сланец, мергель
Ранее существовашие почвы, глина
из эпохи «Тертия», красный и ко¬
ричневый суглинок
Аллювиальные, коллювиальные
Известняковые обломки, озерный
мел, луговой мергель
Торф, гиттия
Мусорные отложения, отложения
развалин и др.
Таблица 2‘
Номенклатурная шкала для субстратных видов
Текстурный
Педолитологическая группа
класс
1
2
3
4
5
6
7
8
9
[0]
0,7
0,8
0,9
1
—
—
1,3
1,4
1,5
1,6
—
1,9
2
2,1
2,2
2,3
2,4
2,5
2,6
—
2,8
2,9
3
3,1
3,2
3,3
3,4
3,5
3,6
3,7
3,8
3,9
4
4,1
4,2
4,3
4,4
4,5
4,6
4,7
4,8
4,9
5
5,1
5,2
5,3
5,4
5,5
5,6
5,7
5,8
5,9
6
6,2
в,3
6,6
—
—
мер, материалы, которые содержат высокий процент органического или
карбонатного вещества; мусор и другие антропогенные материалы. Та¬
кой материал определяется как органический.
В педолитологическом общем характере субстратов отражены свой¬
ства, которые обусловлены специфическими процессами переноса и
отложения при седиментации или механическом осаждении, а также
процессами выветривания и почвообразования. В общем различают де¬
вять педолитологических групп подобного рода, которые подробно
охарактеризованы в табл. 1.
Наименование видов субстратов вытекает из номенклатурных еди¬
ниц (табл. 2). Их наименования проявляются в комбинациях, обозна¬
ченных двумя цифрами. Поэтому принятые до сих пор наименования
могут и в дальнейшем сохранять свое значение на языках соответству¬
ющих стран.
Соотношения между ними можно устанавливать при помощи циф¬
ровых символов. Важным является правильное разделение субстратов.
На этой основе в любой стране можно составить список, из которого
легко находить соответствие субстратных видов. В качестве примера
рассмотрим группировку субстратных видов.
Субстратный вид Цифровой символ
плейстоценовый покровный суглинок 3.2
голоценовый тяжелый аллювиальный материал 1.6
богатый скелетным материалом
выветрелый верхний слой над каменной породой 6.3
отложившийся в понижениях рыхлый кальций (СаСОз) 0.8
песчаные насыпи вблизи карьера бурого угля 5.9
Некоторые из полей в номенклатуре оставлены пустыми, там, где по¬
добные комбинации не встречаются. В том случае, когда педолитоло¬
гический общий характер неизвестен, дается только текстурная группа
(например, богатый пылью суглинок неизвестного происхождения: 3.).
Разделение на субстратные виды производится так, чтобы пересече¬
ния в более высоких категориях почвенной систематики были наимень¬
шими. Предполагается дальнейшее разделение субстратов. Номенкла¬
тура для подобных подгрупп проста, посколько для этой цели следует
добавить всего лишь одну цифру в обозначении текстурного класса или
педолитологической группы. Дальнейшее подчинение в текстурных
классах может осуществляться на базе содержания скелетного мате¬
риала. Текстурным классам с содержанием скелетного материала мень¬
ше 25% дается однозначный номер, классам с содержанием скелетного
материала 26—50% присваивается еще единица. Например, выветре¬
лый суглинок в «Средних горах» со скелетным материалом <25%: 4.3;
тот же самый суглинок со скелетным материалом 25—50%: 41.3. Для
песка можно ввести следующие градации: грубый песок 51.2, средний
песок 52.2, мелкий песок 53.2, пылеватый песок 54.2 и суглинистый пе¬
сок 55.2. В педолитологических группах можно ввести подчиненную
связь, обусловленную содержанием карбоната кальция. Материал с
47
карбонатами <2% обозначается однозначным числом, материал с кар¬
бонатами кальция 2—30% — точно так же с добавлением еще едини¬
цы. Например, богатый пылью ауэсуглинок без карбонатов: 3.6; тот же
самый ауэсуглинок с содержанием карбоната кальция, равном 10%:
3.61.
Субстрат как целое классифицируется по субстратным типам. В од¬
нородном субстратном виде субстратный тип идентичен своему субст¬
ратному виду. В случае двух- и многослойных субстратов соответствен¬
но субстратным типам характеристических субстратных последователь¬
ностей, которые по субстратному виду и слоистости (поочередность
слоев и величины глубины смены субстрата) принимаются во внимание.
Слои, мощность которых меньше или равна 40 см в минеральном и
меньше 20 см в органическом или карбонатном материале, не будет
учитываться. Рассматривать необходимо субстраты до глубины 120 или
200 см.
Для обозначения субстратных типов употребляются цифровые сим¬
волы субстратных видов. В случае однородных субстратов в указанном
выше смысле определение по предложенным субстратным видам будет
доминировать. В случае слоистости субстратных видов цифровые сим¬
волы единичных субстратов составляются по убывающей последова¬
тельности с учетом глубины залегания и обозначаются дополнительно
через наклонную линию (смена слоев на глубине 40—80 см) или две
наклонные (смена слоев на глубине 80—120 см) разделены.
Рассмотрим следующие примеры:
Однородные субстраты без смены слоев
3.1 : однородный лёсс
4.2 : моренный суглинок
Слоистые субстраты с простой сменой слоев
4.3/6.3:60-сантиметровый обедненный пылью выветрелый материал перемешанных
горных пород над горной породой
3.1/5.2 : 100-сантиметровый лёсс над моренным песком
Наслоенные субстраты с двойной сменой слоев
1.6/4.6//6.6:50-сантиметровая тяжелая аллювиальная глина над 60-сантиметровым
аллювиальным суглинком, подстилаемым речной галькой.
Чтобы сократить символику, вводятся упрощения, при которых ясность
не снижается. Так, к примеру, если меняется только текстурный класс,
а не педолитологическая группа, тогда можно пренебречь в последнем
слое названием педолитологической группы, например вместо
1.6/4.6//6.6 коротко 1.6/4./6 (см. выше).
В заключение автор выражает благодарность В. М. Фридланду
и Ю. Грашко, принявшим участие в предварительном обсуждении ма¬
териала, изложенного в статье.
Литература
1. Кауричев И. С. Почвоведение. М.: Колос, 1975. 496 с.
2. Фридланд В. М. Основные принципы и элементы базовой классификации почв и
программа работы по ее созданию.— Бюл. почв, ин-та им. В. В. Докучаева. М.,
1982. 149 с.
3. Корр D., Schwanecke W. Grondziige der forstlichen Boden- und Standortklassifika-
tion in der Deutschen Demokratischen Republik.— In: Solurile Muntilor Bucegi. Luc-
rarile Conferintjei nationale de pedologie, Azuga, sept. 1969, p. 257—266.
4. Kopp D., Schwanecke W. et al. Ergebnisse der forstlichen Standortserkundung in der
Deutschen Demorkatischen Republik. VEB Forstprojektierung, 1969, H. 1. В. 1. Lie-
ferung, 1973, 1. B. 2. Lieferung.
5. Lieberoth I. Bodenkunde. 3. Auflage. VEB Deutscher Landwirtschaftsverlag. Berlin,
1982. 432 S.
6. Lieberoth I. Suggestion for an International Classifikation of Soil Substrates under
Consideration of Quaternary Sedimentary Covers.— Report of XI Congress of the
International Union of Quaternary Research. М., 1982.
7. Projekt Internationale Referenzbasis (IRB) der Internationalen Bodenkundlichen Ge-
sellschaft.—Bulletin ISSS, 1982, JSfe 1, S. 42.
8. FAO-UNESCO. Soil map of the world. V. 1. Legend. P. UNESCO, 1974. 58 p.
48
9. Fridland W., Sorokina N., Shershukova G. Vereinbarung uber die nationale Klassifi-
zierung der Boden in den Mitgliedslandem des RGW.— Intern. Z. Landwirtschaft,
Moskau — Berlin, 1979, JSfe 9, S. 542—549.
НИИ центр по плодородию почв Поступила в редакцию
Мюнхен берг 27.11.1986
LIEBEQOTH IMMO
ON PARENT MATERIAL CLASSIFICATION FOR PURPOSES
OF SOIL USE IN AGRICULTURE AND FORESTRY
Using the experience on detailed description of parent material (substratum), gained
in DDR, it is proposed to elaborate for other countries a parent materials (substrata)
classification. The substratum is defined as a soil-forming material; it may be homoge¬
neous or stratified. The classification comprises types of material (soil-forming material)
or of substrata. The latter refer to lower levels of soil taxonomy and are defined granu¬
lometric composition. This approach seems feasible for the efficient characteristics of soils
in their agricultural and forestry applications.
4 Почвоведение, № 12
49
1986
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
№ 12
ФИЗИКА ПОЧВ
УДК 631.432
ПАБАТ И. А., ГНИНЕНКО Н. В.
ПОЧВООХРАННАЯ И ВЛАГОНАКОПИТЕЛЬНАЯ РОЛЬ
ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ НА СКЛОНАХ
Изложены результаты исследований стока воды и смыва почвы в пе¬
риод снеготаяния весной и в посевах кукурузы летом. Дана качествен*
ная и количественная оценка основных водно-физических свойств и про-
тиводефляционной устойчивости чернозема при консервирующей обработ¬
ке на склонах в северной части степной зоны УССР.
Проблема повышения плодородия почв, продуктивности и устойчиво¬
сти земледелия в большинстве регионов страны сегодня одна из наиболее
актуальных. Особенно острой она остается в степных районах, где пре¬
обладают расчлененный рельеф и склоновые земли, часто проявляются
засуха и эрозия, либо дефляция, и наблюдается их совместное действие.
В комплексе мер, направленных на преодоление отрицательного
влияния эрозии и засухи, важная роль отводится влагонакопительной и
почвозащитной обработке. Однако внедрение ее в полном объеме пока
задерживается. Одной из причин этого является слабая научная прора¬
ботка вопроса и недостаток новых экспериментальных данных об эффек¬
тивности различных почвозащитных приемов.
В настоящем сообщении приведены результаты исследований почво¬
охранной и влагонакопительной роли новой, так называемой консерви¬
рующей, обработки почвы на склоновых землях, как в период снеготая¬
ния, так и летом при ливневых дождях. Опыты проводили в колхозе
«Прогресс» Солонянского р-на Днепропетровской обл. в 1981—1984 гг.
совместно с сотрудниками фирмы «Монсанто» в рамках научно-техниче-
ского сотрудничества между СССР и США.
По существующему агроклиматическому делению район проведения
опытов относится к северной подзоне степной зоны УССР. Расчлененный
рельеф территории, нередко сильные ливни летом и быстрое таяние сне¬
га весной здесь способствуют интенсивному развитию водной эрозии
почв. В период возможных ливневых дождей (май — август) здесь вы¬
падает 213 мм осадков или 45,1% годовой нормы. Сток талых вод прак¬
тически ежегодно вызывается и осадками зимнего периода, которых в
виде дождя и снега выпадает около 90 мм.
Опытные участки выбраны на черноземе обыкновенном малогумус-
ном тяжелосуглинистом. Содержание физической глины в нем составля¬
ет 46—48%, илистой фракции — около 30%. Гумуса в пахотном слое пол¬
нопрофильных черноземов содержится 4,4%, слабоэродированных —
3,6%. Реакция почвенного раствора близка к нейтральной (pH водной
суспензии около 7). Вскипание в полнопрофильных черноземах наблю¬
дается с глубины 55—65 см, в слабоэродированных — с глубины 47—
63 см. Крутизна склонов 0,5—4°.
Для консервирующей обработки, включающей сплошное, без оборота
пласта, рыхление поверхностного слоя на глубину до 10 см и глубокое
микрополосное на 25—27 см нижележащего, использовали канадский чи¬
зель-культиватор «6000 Conser Tillplow», оборудованный плоскими дис¬
ками, поставленными прямо, и наральниками-чизелями на s-образных.
50
пружинных стойках. Для проведения отвальной обработки использовали
серийный плуг отечественного производства ПН-8-35.
В опытах выращивали кукурузу на зерно после озимой пшеницы и на
постоянных участках. Общая площадь под опытами при размере деля¬
нок 19 га и более в годы исследований составляла 296—416 га. Такой раз¬
мер общей посевной площади и учетных делянок обеспечивал примене¬
ние высокопроизводительной техники и давал возможность максимально
приблизить полученные результаты исследований почвозащитной эффек¬
тивности изучаемых способов обработки почвы к производственным усло¬
виям.
Изучение водорегулирующей и противоэрозионной роли различных
обработок почвы при снеготаянии осуществляли методом временных сто¬
ковых площадок [6], в период летних ливневых дождей — полевым мо¬
делированием [3, 7], противодефляционной устойчивости — по комкова¬
тости слоя 0—5 см и количеству растительных остатков [9], физических
свойств почвы — по общепринятой методике [1].
Годы проведения опытов характеризовались достаточно широкими
пределами изменения метеорологических параметров, обусловливающих
засуху летом, водную и ветровую эрозию весной. Осадков в виде дождя
и снега зимой меньше среднемноголетней нормы на 23 мм выпало только
в 1984 г. Усиленным ветровым режимом весной характеризовались 1983
и 1984 гг., а засухой летом — все годы исследований, но наиболее небла¬
гоприятным был 1984 г., когда с мая по сентябрь выпало только 99 мм
осадков, что меньше нормы на 135 мм.
Снеготаяние весной во все годы проходило медленно и интенсивность
отдачи воды снегом не превышала 0,9—1,2 мм/ч. Сток талой воды наибо¬
лее сильно был выражен в случаях, когда на переувлажненную с притер¬
той ледяной коркой почву выпадал дождь слоем 5—12 мм.
При прочих равных условиях в опытах снега зимой накапливалось
больше на 6—8 мм в пересчете на воду к началу снеготаяния на консер¬
вирующей обработке. Наблюдалось это преимущество на ветроударных
склонах, где обработка почвы осуществлялась поперек склона, меньше
снега на 2—3 мм накапливалось при обработке склона вдоль и практи¬
чески столько же на теневых склонах.
Глубина промерзания почвы наибольшей и примерно одинаковой
(68 см на вспашке и 63 см на консервирующей обработке) была в 1982 г.
В 1983 и 1984 гг. почва промерзла на делянке с отвальной зяблевой
вспашкой на 15—25 см, а на делянке с консервирующей обработкой в
бороздах оставалась практически талой на большей их поверхности.
В этих условиях или вспашке поперек склона сток формировался при
крутизне склона 1,5—2° и на расстоянии от водораздела, равном 350—
400 м. При консервирующей обработке поперек склона стока не наблю¬
далось, а при обработке вдоль склона сток отмечался только при глубо¬
ком промерзании почвы в 1982 г. и беспрепятственно проходил уже при
крутизне 0,5° и расстоянии от водораздела, равном 150—170 м (табл. 1).
Благодаря достаточно большой скрытой внутрипочвенной гребнисто-
сти, образованной чередующимися, частично неразрыхленными на опре¬
деленной глубине рабочими органами чизеля, участками почвы, и види¬
мой поверхностной гребнистости консервирующая обработка почвы попе¬
рек склона обеспечивала полное регулирование стока воды и при доста¬
точно критических условиях (склон 3—5°, подток воды с расположенно¬
го выше участка 13 л/с/га в течение 1 ч). На вспашке при примерно ана¬
логичных условиях по длине и крутизне склона, но несколько большем
расходе воды, обусловленном собственным стоком, эрозия развивалась
в полную силу — сток составил 9,5 л/с/га, а смыв — 3,2 т/га, или 95 г/л.
Глубокое микрополостное рыхление почвы поперек склона чизелем
вследствие большего задержания снега при поземках зимой в сочетании
с периодическим его таянием во время оттепелей обусловливало в годы
проведения опытов усвоение осадков на 12,7%, или на 27 мм, больше,
чем на вспашке. При такой обработке повышение запасов влаги проис¬
ходило не только в верхних, но и в нижних слоях почвы, что для указан-
4* 51
Таблица 1
Зимне-весенний сток воды, смыв почвы и усвоение выпавших осадков
в зависимости от способов и направления обработки почвы на склоне
Способ
обработки
почвы
Год
Запас
воды в
снеге
Сток
воды
Коэффициент
стока
1
h
Si
0Q х
Смыв почвы
Накоплено влаги (мм)
по слоям почвы, см
Процент усвое¬
ния осадков
мм
т/га
г/л
0—50
50-100
0-150
На участках, обработанных поперек склона
Вспашка
1982
29
4
0,14
25
0,11
2,75
67
70
195
56,6
1983
35
2
0,06
33
0,05
2,50
25
35
92
68,4
1984
19
1
0,05
18
0,01
1,00
60
21
104
66,7
Среднее
27,8
2,4
0,09
25,4
0,16
2,35
50,7
42,0
130,3
61,5
Чизелева-
1982
37
0
0,00
37
0,00
0,00
90
76
229
66,5
иие
1983
41
0
0,00
41
0,00
0,00
29
47
117
86,9
1984
19
0
0,00
19
0,00
0,00
62
31
126
80,8
Среднее
32,3
0
0,00
32,3
0,00
0,00
60,3
51,3
157,3
74,2
На участках, обработанных вдоль склона
Вспашка
1982
28
7
0,25
21
0,20
2,85
71
56
176
51,1
1983
35
4
0,11
31
0,18
2,00
15
38
79
58,7
1984
19
3
0,16
16
0Г03
1,00
57
27
105
67,3
Среднее
27,3
4,7
0,17
22,6
0,11
2,34
47,7
40,3
120,0
56,6
Чизелева-
1982
35
13
0,37
22
0,49
3,00
78
56
184
53,4
ние
1983
41
0
0,00
41
0,00
0,00
19
39
86
63,3
1984
19
0
0,00
19
0,00
0,00
62
31
125
80,1
Среднее
31,6
4,3
0,14
27,3
0,13
3,00
53,0
42,0
131,7
62,1
ной зоны имеет важное значение. Проникновение влаги в глубокие слои
почвы позволяет более продуктивно использовать ее для формирования
урожая, здесь она меньше подвержена непродуктивным потерям от испа¬
рения летом во время засухи.
Следует отметить, что при обработке почвы чизелем вдоль склона на¬
копление влаги было существенно меньшим и особенно заметно в годы
с повышенным стоком. Так, если на вспашке поперек склона в слое поч¬
вы глубже 50 см за октябрь — март 1982—1983 гг. запасы влаги попол¬
нились на 97,5 мм, то на чизелевании вдоль склона — только на 86,5 мм,
или на 11 мм меньше.
Существенное повышение влажности почвы при консервирующей об¬
работке в верхнем слое 0—50 см весной 1982 г. обусловливалось, вероят¬
но, меньшим вымерзанием ее зимой и испарением с поверхности, прикры¬
той пожнивными остатками, весной.
В степной зоне Украины довольно часто в зимний и ранневесенний пе¬
риоды возникает ветровая эрозия. Проявляется она чаще на полях без
растительности и пожнивных остатков. Поэтому при оценке способов об¬
работки почвы важно было определить потенциальную ветроустойчи¬
вость поля, которая характеризуется наличием на поверхности пожнив¬
ных остатков и комковатостью верхнего слоя.
Выявлено, что для создания ветроустойчивой поверхности почвы рас¬
пыление обрабатываемого слоя (комочков размером менее 1 мм) должно
быть не более 40%, а количество условной стерни — не менее 200 шт/м2.
Уменьшение количества пожнивных остатков в 1,5—2 раза и увеличение
распыления почвы свыше 50% приводит к заметному усилению ветровой
эрозии [2, 10].
В опытах количество эрозионно опасных комочков осенью после ос¬
новной обработки почвы и весной после посева при всех способах обра¬
ботки зяби после кукурузы было меньше или на уровне крайне допусти¬
мого предела 28—48% (табл. 2).
После озимой пшеницы несколько большая комковатость наблюда¬
лась при общепринятой обработке почвы. Обусловливалось это тем, что
при вспашке верхний распыленный предшествующими обработками слой
52
Таблица 2
Ветроустойчивость поверхности почвы при различных способах обработки зяби
Время определения
Год
Содержание эрозионно опасных
частиц в слое почвы 0—5 см,
%
Эродируемость почвы
ветром по Е. И. Шиятому, г
вспашка
чизелевание |
вспашка
чизелевание
1
2 1
1
2
1 2
1 2
Осенью: после
1981
36
31
46
34
32
20
15
17
обработки почвы
1982
33
30
35
32
21
18
6
8
1983
25
28
36
43
14
16
7
15
Среднее
31,3
29,7
39,0
36,3
22,3
18,0
9,3
13,3
Весной: перед
1982
56
47
54
42
122
60
45
29
обработкой
1983
43
36
43
40
49
28
18
21
1984
47
51
45
54
65
77
27
50
Среднее
48,7
44,7
47,3
45,3
78,7
55,0
30,0
33,3
После выравни¬
1982
57
56
57
54
132
123
104
95
вания
1983
47
48
49
47
66
69
56
50
1984
55
56
54
58
114
120
78
64
Среднее
53,0
53,3
53,3
53,0
104,0
104,0
79,3
69,7
После сева
1982
41
39
48
41
45
36
66
36
1983
46
44
47
47
55
49
56
44
1984
49
48
45
41
77
69
44
29
Среднее
45,3
43,7
46,7
43,0
59,0
51,3
55,3
36,3
Примечание. 1—после
5 озимой пшениц,
ы, 2—пос
:ле куку
рузы на
зерно.
смешивался со всей почвенной массой менее распыленного нижнего слоя,
в то время как на участке консервирующей обработки он смешивался
лишь частично и больше оставался на поверхности между смежными
проходами лап чизеля.
Характерно, что наиболее сильное распыление почвы как на вспаш¬
ке, так и при консервирующей обработке наблюдалось в ранневесенний
период и особенно заметно после выравнивания. В последующем под
влиянием допосевной обработки и смешивания обрабатываемого слоя
количество эрозионно опасных комочков уменьшалось и было в основном
на уровне допустимых величин.
Повышенное распыление поверхностного слоя почвы в эрозионно
опасный период при консервирующей обработке в некоторой степени
компенсировалось наличием пожнивных остатков на поверхности. Эро-
дируемость почвы ветром здесь осенью и в ранневесенний период во все
годы исследований была ниже допустимых величин и составляла после
озимой пшеницы 6—45, после кукурузы 8—50 г. На вспашке комкова¬
тость почвы была явно недостаточна, а эродируемость почвы ветром вес¬
ной наибольшая и превышала допустимые величины в 1,5—2,5 раза.
Меньшая устойчивость почвы к ветровой эрозии на отвальной вспаш¬
ке отмечалась и в естественных условиях во время пыльной бури 3 мар¬
та 1984 г. На делянке с такой обработкой при скорости ветра 8—9 м/с
на высоте 10 см от поверхности почвы интенсивность отчуждения почвен¬
ных частиц составляла 0,06 т/(га-ч). Там же, где применялось рыхление
почвы чизелем, дефляции не наблюдалось, чему способствовали большая
гребнистость поверхности и лучшее покрытие пожнивными остатками.
С применением консервирующей обработки почвы заметно изменя¬
лись и ее физические свойства (плотность, твердость, структурно-агре-
гатный состав и водопроницаемость), во многом определяющие ее проти-
воэрозионную устойчивость летом. При такой обработке с осени и до ран¬
ней весны почва оставалась более неоднородной по своему сложению
(табл. 3). Это происходило главным образом за счет оставшихся частич¬
но неразрыхленных рабочими органами чизеля участков почвы в виде
скрытых чередующихся гребней. Плотность почвы в них ранней весной
была на 6—14% выше, чем между гребнями или на отвальной вспашке.
53
Таблица 3
Сложение почвы в начале весны при различных способах основной обработки
Слой,
см
Объемная масса, г/см*
Общая пористость, %
вспашка
чизелевание
вспашка
чизелевание
в гребнях
между
гребнями
в гребнях
между
гребнями
0-10
1,08
1,14
1,07
58,8
56,5
59,2
10—20
1,14
1,27
1,12
56,5
51,5
52,3
20—30
1,16
1,29
1,13
55,7
50,8
56,9
Таблица 4
Динамика плотности (г/см3) почвы при различных способах ее обработки
(1982—1984 гг.)
Способ
обработки
почвы
Срок определения
Слой, см
май
июль
сентябрь
1
2
1
2
1
1 2
Вспашка
0-5
1,01
1,00
1,07
1,05
1,07
1,09
5—10
1,21
1,21
‘ 1,34
1,28
1,30
1,27
10—20
1,24
1,27
1,34
1,31
1,32
1,28
20—30
1,25
1,22
1,31
1,30
1,33
1,34
Чизелевание
0—5
1,05
1,01
1,04
1,02
1,08
1,11
5—10
1,22
1,22
1,31
1,33
1,32
1,30
10—20
1,27
1,29
1,32
1,35
1,34
1,33
20—30
1,32
1,28
1,32
1,30
1,32
1,30
Примечание. 1 — почва неэродированная, 2 —по чва слабоэродированная.
Более плотное сложение скрытых гребней, близкое к равновесному, спо¬
собствовало в некоторой степени повышению устойчивости почвы к де¬
формации ходовой частью тяжелых колесных тракторов, особенно при
проведении работ ранней весной.
Некоторые различия в показателях объемной массы почвы при такой
обработке сохранялись и после наложения ряда технологических прие¬
мов, проводимых в связи с подготовкой почвы к посеву, самого посева
и послепосевного прикатЫвания (табл. 4). При консервирующей обра¬
ботке в пахотном слое (0—30 см) в этот период она оставалась несколь¬
ко выше, нежели на отвальной вспашке. Наиболее заметно это просле¬
живалось в слоях почвы 20—30 см. В целом же плотность почвы при
консервирующей обработке по всем слоям ни в одном из случаев за 3
года не превышала весной оптимальных параметров для кукурузы [5].
К середине лета объемная масса почвы заметно увеличивалась на
обоих фонах обработки, что характерно для черноземов обыкновенных
степной зоны [4]. Повышенное уплотнение при этом больше было выра¬
жено в слоях 5—10 и 10—20 см, хотя в некоторых случаях уплотнялся и
слой 20—30 см. В целом же различия в объемной массе в пахотном слое
к этому времени, при изучаемых способах обработки, сглаживались и
дальнейшее заметное уплотнение почвы не наблюдалось.
При консервирующей обработке весной заметно выше (в 1,5—2 раза),
чем при отвальной вспашке, была и твердость почвы (рисунок). Это от¬
четливо прослеживалось по всей толще обрабатываемого слоя почвы.
К середине лета в связи с повышением плотности почвы до 1,30—
1,35 г/см3 и уменьшением ее влажности до 9—17% различия в твердости
почвы между способами обработки сглаживались. Абсолютные величины
ее на обоих вариантах к этому времени достигали 40 Н/мм2 и более.
Несколько неодинаковое влияние способы обработки почвы оказыва¬
ли и на структурно-агрегатный состав чернозема (табл. 5). Это наибо¬
лее отчетливо прослеживалось в содержании агрономически ценных
агрегатов (10—0,25 мм). Больше их наблюдалось на протяжении всего
54
И /мм2
Сплошная линия — отвальная вспашка, пунктирная — рыхление
почвы чизелем
периода вегетации кукурузы на вариантах с отвальной вспашкой. Со¬
держание пыли (фракции <0,25 мм) было примерно одинаково при обо¬
их способах обработки почвы или несколько выше на отвальной вспаш¬
ке. Глыбистых частиц (>10 мм) больше наблюдалось при чизельной об¬
работке.
Водопрочность агрегатов изученных почв невысокая и составляет вес¬
ной 23—36 и осенью 36—42%. Замечена некоторая разница в качестве
почвенной структуры в зависимости от способов обработки. Так, при кон¬
сервирующей обработке водопрочность агрегатов в пахотном слое в це¬
лом была не ниже, чем при отвальной, а в слоях 10—20 и 20—30 см на¬
блюдалось ее явное повышение.
Проведенные наблюдения за основными физическими свойствами чер¬
нозема в связи с различными обработками на участке с постоянным ра¬
стительным покровом в течение 3 лет показали, что заметных прогрес¬
сирующих изменений этих свойств не произошло. Наблюдался лишь рост
по годам суммы водопрочных агрегатов при консервирующей обработ¬
ке. Происходит это в основном за счет слоев почвы 10—20 и 20—30 см,
которые в меньшей мере, чем при отвальной вспашке, перемещаются на
дневную поверхность.
В верхнем слое почвы (0—5 см) во все годы и сроки наблюдений как
при отвальной вспашке, так и при консервирующей обработке отмеча¬
лась тенденция к ухудшению структуры почвы, что указывает на необхо¬
димость принятия мер, направленных на ее сохранение и улучшение.
Распыленная и неприкрытая пожнивными остатками почва в посевах
кукурузы (фаза пять — шесть листьев) при отвальной вспашке сильнее
подвергалась эрозии. Эродируемость ее при этом проявлялась не только
в разрушении почвенных комочков вследствие удара капель дождя, но
и в процессе непосредственного смыва не скрепленного корнями и по¬
жнивными остатками перенасыщенного верхнего слоя (табл. 6).
Консервирующая обработка при пожнивных остатках, обеспечиваю¬
щих дополнительное проективное покрытие поверхности почвы в первый
год исследований в пределах 25%, существенно уменьшала смыв почвы
лишь при дожде интенсивностью 0,73 мм/мин. Сток воды при таком дож¬
де и обработке начинался через 28 мин и подаче 20 мм воды, в то время
как в варианте со вспашкой — через 18 мин и подаче 13 мм осадков.
В этих условиях смыв почвы на консервирующей обработке уменьшался
почти в 3 раза и составлял 2,3 против 6,5 т/га на отвальной вспашке.
С ростом интенсивности дождя до 1,51 мм/мин объем впитывающей¬
ся воды и время до начала стока в обоих вариантах уменьшались почти
в 2 раза, а потери на сток увеличивались с 26 до 60% при отвальной и с
14 до 53% при консервирующей обработке. В этих условиях при не¬
сколько меньшем общем объеме стока воды и смыва почвы при консер-
55
Влияние способов основной обработки на структурно-агрегатный состав почвы (1982—11984 гг.)
Таблица 5
Сухое просеивание
Мокрое просеивание
размер частиц, мм; содержание фракций, %
VJIvtvU
ос; .... а/
обработки
Слой, см
wyMMd ram, уд
почвы
май
июль
сентябрь
>10
10-0,25
0,25
>10
10-0,25
0,25
>10
10-0,25
0,25
май
июль
сентябрь
Полнопрофильный чернозем
Вспашка
0—5
18,8
69,3
11,9
14,9
70,4
14,7
11,3
69,9
18,8
31,3
26,5
27,4
5—10
41,9
53,3
4,8
46,0
50,2
3,8
55,5
40,2
4,3
32,1
38,8
37,5
10—20
39,6
56,5
3,9
50,1
46,0
3,9
38,2
58,3
3,5
27,3
36,7
45,6
20—30
42,5
54,3
3,2
42,7
53,0
4,3
36,0
57,8
6,2
36,7
40,8
48,6
0—30
37,5
57,3
5,2
41,1
53,1
5,8
35,9
57,0
7,1
32,7
37,7
42,2
Чизелевание
0—5
20,2
68,5
11,3
18,4
65,2
16,4
16,5
63,4 .
17,1
30,2
27,6
29,5
5—10
43,2
51,4
5,4
46,8
48,3
4,9
41,3
53,2
5,5
29,1
36,5
36,4
10—20
46,1
51,3
2,6
49,0
47,6
3,5
43,5
52,7
3,8
34,4
38,7
41,0
20—30
43,2
53,5
3,3
39,8
55,5
4,7
55,7
40,4
3,9
41,6
42,9
52,6
0—30
40,3
54,9
4,7
40,4
53,3
6,3
42,7
50,8
6,5
35,7
38,4
42,2
Слабоэродированный чернозем
Вспашка
0—5
12,6
73,6
13,8
10,9
71,9
17,2
10,6
68,0
21,4
22,8
17,2
24,0
5—10
31,6
61,7
6,7
38,6
54,6
6,7
32,3
56,8
10,9
21,0
27,1
33,4
10—20
36,8
57,3
5,8
50,0
45,3
4,7
41,8
49,3
8,9
21,9
32,8
38,8
20—30
35,7
58,0
6,3
46,3
48,1
5,6
42,3
51,5
6,2
25,8
36,4
40,1
0—30
31,5
61,0
7,4
40,4
52,2
7,4
35,2
54,4
10,4
23,2
30,4
35,9
Чизелевание
0—5
20,3
65,3
14,4
12,0
69,2
18,8
18,2
64,6
17,2
18,7
19,6
23,0
5—10
43,7
50,3
5,9
62,7
33,9
3,4
45,9
47,2
6,9
24,0
29,3
35,3
10—20
48,9
47,7
3,4
53,9
42,2
3,9
62,0
34,6
3,4
25,7
33,1
41,8
20—30
45,1
51,4
3,5
49,9
44,7
5,4
50,6
44,6
4,8
28,2
34,6
43,2
0-30
42,0
52,3
5,7
47,1
46,1
6,8
48,2
45,0
6,7
25,1
30,4
38,2
Табэица 6
Влияние способов основной обработки на устойчивость почвы к водной эрозии
в период вегетации кукурузы
Показатель
Способ обра¬
ботки почвы
Слой осадков 50 мм,
интенсивность 1,51 мм/мин
Слой осадков 50 мм,
интенсивность 0,73 мм/мин
1982
1983
1984
сред¬
нее
1982
1983
1984
сред¬
нее
Впиталось воды в почву
1
20,0
26,0
21,8
22,6
38,1
42,6
37,6
39,4
всего, мм
2
23,7
30,3
29,4
27,8
42,9
48,1
45,5
45,5
Впитывалось воды в
1
7,5
15,1
11,2
11,3
13,1
24,2
17,2
18,1
почву до начала сто¬
2
12,0
19,0
16,6
15,9
20,4
27,7
23,4
23,8
ка, мм
Впитывалось воды в
1
12,5
10,9
10,6
11,3
25,0
18,4
20,4
21,3
почву во время стока,
2
11,7
11,3
12,8
11,9
22,5
20,4
22,1
21,7
мм
Сток воды, мм
1
30,0
24,0
28,2
27,4
11,9
7,4
12,4
10,6
2
26,3
19,7
20,6
22,2
7,1
1,9
4,5
4,5
Коэффициент стока
1
0,60
0,48
0,56
0,55
0,26
0,15
0,25
0,22
2
0,53
0,39
0,41
0,44
0,14
0,04
0,09
0,09
Интенсивность стока,
1
1,07
1,04
1,08
1,06
0,26
0,22
0,32
0,27
мм/мин
2
1,05
0,96
0,94
0,90
0,18
0,06
0,14
0,13
Мутность стока, г/л
1
101
105
106
104
50
53
75
60
2
108
90
59
89
32
32
20
29
Смыв почвы, т/га
1
30,4
25,2
29,9
28,5
6,5
3,9
9,3
6,6
2
28,4
18,9
12,1
19,8
2,3
0,6
0,9
1,3
Примечание. 1—отвальная вспашка, 2—консервирующая обработка
вирующей обработке интенсивность выноса мелкозема была выше и со¬
ставила в среднем 108 г/л против 101 г/л на вспашке. Обусловливалось
это главным образом скоплением пожнивных остатков в понижениях на¬
норельефа и образованием в связи с этим небольших запруд, которые при
наличии стока переполнялись водой и разрушались. Вследствие этого в
отдельные моменты возрастала пульсация стока и концентрация боль¬
ших масс воды на небольших участках и увеличивался смыв почвы. На
делянках с общепринятой обработкой сток воды и смыв почвы проходи¬
ли более или менее равномерно по всей поверхности на протяжении всего
периода дождевания.
Во второй и третий годы исследований на участке с постоянным воз¬
делыванием кукурузы и повторном наложении обработки почвы чизелем
отмечалась иная направленность развития водной эрозии. При общей
более высокой водопроницаемости почвы на делянках со всеми способа¬
ми обработки, при консервирующей отработке в этих условиях, сток воды
и смыв почвы были существенно меньшими.
Здесь возросшее количество пожнивных остатков на поверхности и
заделанных в слой почвы 0—5 см обусловливало даже при интенсивном
дождевании меньшее разрушение структуры верхнего слоя, взмучивание
и образование почвенной корки. В результате при такой обработке доля
стекающей воды с высокой мутностью по сравнению с отвальной вспаш¬
кой и первым годом проведения опыта сокращалась в 1,5—2 раза, а
смыв почвы при интенсивности дождя 0,73 мм/мин—до допустимых ве¬
личин.
Выводы
1. Консервирующая обработка почвы в северной части степной зоны
УССР имеет ряд преимуществ перед отвальной вспашкой в защите поч¬
вы от водной эрозии и большем накоплении влаги. На делянках с такой
обработкой при запасах воды в снеге до 40 мм и средней интенсивности
снеготаяния, не превышающей 1,2 мм/ч, стока воды и смыва почвы на
склонах крутизной до 4° весной в годы исследований не наблюдалось, а
запасы влаги в 1,5-метровом слое на начало полевых работ были на 22—
34 мм большими, чем на отвальной вспашке.
57
2. Применение консервирующей обработки почвы благодаря больше¬
му количеству пожнивных остатков на поверхности заметно повышает
устойчивость почвы против капельной эрозии летом. При такой обработ¬
ке под кукурузу, выращиваемую на постоянном участке, смыв почвы при
дождевании слоем 50 мм и интенсивностью 1,51 мм/мин во второй и тре¬
тий годы исследований уменьшался в 1,3—2,5 раза, при аналогичном
дожде меньшей интенсивности (0,73 мм/мин) —в 6—10 раз и не превы¬
шал допустимых величин.
3. Рыхление почвы чизелем обусловливает неоднородность обраба¬
тываемого слоя по сложению. Происходит это за счет оставшихся частич¬
но неразрыхленных на определенной глубине рабочими органами чизе¬
ля участков почвы в виде скрытых чередующихся гребней. Объемная
масса почвы в них при такой обработке в осенне-зимний период на 6—
14% больше, чем в пространстве между ними или на отвальной вспаш¬
ке. Наличие скрытой гребнистости с повышенной равновесной плотно¬
стью способствует повышению устойчивости почвы к деформации ходо¬
вой частью тяжелых тракторов весной. К лету различия в плотности по¬
степенно сглаживаются.
4. Длительное (3 года) применение консервирующей обработки на
постоянном участке повышает водопроницаемость почвы, не сказывается
отрицательно на водопрочности структуры и не ведет к ухудшению дру¬
гих физических свойств чернозема.
Литература
1. Агрофизические методы исследования почв. М.: Наука, 1966. 260 с.
2. Вешко Е. И., Рыжиков Д. П., Бураков В. И. Оценка ветроустойчивости поверх¬
ности обыкновенного чернозема Донецкой области с помощью аэроднамической
установки ПАУ-3.— В кн.: Ветровая эрозия и плодородие почв. Целиноград, 1979,
с. 59—65.
3. Георгиев Г., Николов И. Моделирование эрозионного процесса в полевых усло¬
виях.— В кн.: Эрозия почв и борьба с ней. М.: Колос, 1980, с. 191—196.
4. Гниненко Н. ВКизяков Ю. Е. Динамика плотности черноземов обыкновенных
в степной зоне Украины под ведущими полевыми культурами.— Почвоведение,
1983, № 4, с. 98—104.
5. Медведев В. В. Оптимальные агрофизические параметры почв.— В кн.: Агрохи¬
мия и почвоведение. Вып. 38. Киев: Урожай, 1979, с. 54—61.
6. Методические рекомендации по учету поверхностного стока и смыва почв при
изучении водной эрозии. Л., 1975, с. 9—52.
7. Методические указания по моделированию процессов ливневой эрозии с исполь¬
зованием искусственного дождевания. М., 1980. 70 с.
8. Рыжиков Д. П., Вешко Е. И., Васильев Н. П. и др. Почвозащитное земледелие
в Донбассе.— Вестн. с.-х. науки, 1975, № 7, с. 45—48.
9. Шиятый Е. И. Методы оценки ветроустойчивости поверхности почвы и определение
ширины полос при полосном размещении культур. Методические рекомендации по
проведению полевых и лабораторных опытов по земледелию и растениеводству.
Вып. I. Целиноград, 1981, с. 3—9.
10. Шиятый Е. И. Закономерности эродирования почв ветром и принципы проектиро¬
вания агрофизических противоэрозионных мероприятий.— В сб.: Вопросы почвоза¬
щитного земледелия степной засушливой зоны СССР. Целиноград, 1973, с. 40—65.
Всесоюзный научно-исследовательский Поступила в редакцию
Институт кукурузы 24.1.1985
г. Днепропетровск
РАБАТ I. A., GNINENKO N. V.
SOIL-CONSERVING AND MOISTURE ACCUMULATIVE ROLE
OF SOIL TREATMENT ON SLOPES
The water run off and soil erosion have been studied in spring during the snow
thawing and in summer under maize. The main water-physical properties have been esti¬
mated both qualitatively and quantitatively, together with the chernozems resistance to
deflation under soil-conserving treatment on slopes within the northern part of the steppe
zone in Ukraine.
58
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
J* 12
1986
УДК 631.432
МУРОМЦЕВ Н. А.
РАСХОД ВЛАГИ ИЗ ЗОНЫ АЭРАЦИИ И ГРУНТОВЫХ ВОД
К ФРОНТУ ПРОМЕРЗАНИЯ ПОЧВ ПОДАННЫМ
ЛИЗИМЕТРИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Рассмотрена методика проведения исследований расхода влаги из
зоны аэрации и грунтовых вод к фронту промерзания в лизиметрах.
Выявлены некоторые закономерности расхода влаги из зоны аэра¬
ции и грунтовых вод к фронту промерзания в зависимости от УГВ и вод¬
но-физических свойств почв отдельно для зимних периодов с мощным
снежным покровом и при отсутствии такового. Определены особенности
понижения УГВ и интенсивности расхода грунтовых вод в различных тем¬
пературных условиях почвы. Дана оценка зоны аэрации по степени ее
увлажнения.
Показаны соотношения интенсивностей потоков влаги из ЗА и ГВ, об¬
условленных градиентом потенциала и температуры.
Грунтовые воды (ГВ) с уровнем от 2 до 1 м играют весьма заметную
роль в снабжении влагой корнеобитаемого слоя почвы [1, 6—8]. Доля
ГВ в эвапотранспирации на дерново-подзолистых почвах, по средним
многолетним данным автора, составляет в средние и влажные по осад¬
кам вегетационные периоды 6—13%. В засушливые периоды доля ГВ в
эвапотранспирации увеличивается до 23—25%. Обычно в летне-осенние
сезоны УГВ даже в условиях компенсационного режима имеют тенден¬
цию к повышению, в зимний же период они понижаются. Понижение
(сработка) ГВ в зимние периоды осуществляется путем естественного
дренирования территории в депрессионные элементы рельефа и за счет
восходящих потоков влаги к фронту промерзания.
Интенсивность расхода влаги из зоны аэрации (ЗА) и ГВ в зимний
период к фронту промерзания и закономерности протекания этого про¬
цесса в настоящее время изучены недостаточно. Исследования данной
проблемы сильно осложняются трудоемкостью и малой производитель¬
ностью определения влажности зоны аэрации термостатно-весовым мето¬
дом, без знания которой практически невозможны достоверные расчеты
баланса влаги системы ГВ—ЗА.
Наиболее надежным методом определения расхода (испарения) ГВ
является лизиметрический. Однако и здесь проблема определения влаж¬
ности в ЗА до недавнего времени оставалась открытой. Использование
тензиометров в лизиметрах позволяет решить эту проблему [5].
В настоящей работе рассматриваются экспериментальные материа¬
лы, полученные в зимние периоды 1980—1983 гг. в лизиметрах, оснащен¬
ных тензиометрами [5]. В общем виде лизиметр представляет собой
устройство цилиндрической формы, выполненное из листового железа,
внешняя и внутренняя поверхности его покрыты толстым слоем изоляци¬
онного материала. Испаряющая поверхность лизиметров составляет
0,3 м2, мощность ЗА в различных вариантах при компенсационном режи¬
ме 2; 1,5 и 1 м (соответственно лизиметры 1 и 4, 2 и 5, 3 и 6). К нижней
части лизиметров герметично подсоединена камера для ГВ, заполненная
песчано-гравийным материалом, контактирующим с почвой через фильтр.
В самой нижней части емкости установлены пьезометры для измерения
УГВ, а на внешней поверхности корпуса лизиметров — тензиометры и
термометры [5].
Тензиометры установлены под углом 30° с расстоянием 25 см по поч-
венно-генетическим горизонтам и характеризуют толщу почвы, равную
5 см. Приборы заполняли водным раствором спирта в соотношении 1 :4.
Влажность почвы, а затем и ее запасы определяли по потенциалу влаги
59
с использованием основной гидрофизической характеристики, получен¬
ной ранее [4]. Частота определения элементов водного баланса— 1 р?з
в 2 сут.
В качестве объектов исследования использованы дерново-подзолистая
супесчаная (лизиметры 1—3) и аллювиальная суглинистая оглеенная
(лизиметры 4—6) почвы, расположенные в среднем течении р. Москвы
(Одинцовский р-н Московской обл.). Морфолого-генетические, водно¬
физические и агрохимические свойства этих почв описаны ранее [1].
Расчеты суммарных потерь влаги (Ес) из ЗА и ГВ проводили по уравне¬
нию
Ес= ± AW+АН,
где ±AW — изменение влагозапасов в ЗА, ±АН — изменение запасов
ГВ.
Зимние осадки (снег) в расчетах не учитывались, хотя в отдельные
периоды, и особенно в оттепели, подтаивание снега может привести при
таком состоянии почвы к некоторому увеличению ее влагозапасов. Зим¬
ние периоды 1980—1983 г. характеризуются невысокими температурами
воздуха (—3...—8°С) и довольно мощным снежным покровом. Сред¬
немесячные температуры почвы на глубине 20 см составили, °С: в декаб¬
ре 1,8—0,4, в январе 0,6—0,3, в феврале 0,4—0,2 и марте 0,5—0,3. Тол¬
щина снежного покрова уже в первой декаде января в среднем достигла
32 см. Нередко наблюдались оттепели.
Компенсационный режим лизиметров с весны 1980 г. был изменен на
переменный, в результате чего УГВ во всех лизиметрах заметно повы¬
сился, особенно к концу осени этого года. В связи с высокими суммами
осадков в осенние периоды, и особенно в октябре— ноябре, зона аэрации,
как правило, оказывается сильно увлажненной. Содержание влаги здесь
колеблется в этот период в пределах «наименьшая — капиллярная вла-
гоемкость» в верхней полуметровой толще и в пределах «капиллярная
влагоемкость — водовместимость» в нижней части почвенного профиля
лизиметров. Потенциал почвенной влаги в таких условиях увлажнения
находится в интервале от 0 (в нижней части толщи) до —10...
...—20 кПа — в верхней (в зависимости от типа почвы). Градиент по¬
тенциала, являющийся движущей силой переноса влаги, в условиях вы¬
сокого обводнения ЗА невысок. Максимальные его значения обычно не
выходят за пределы —0,2 ... —0,6 кПа-см^1. При отсутствии значитель¬
ных величин градиента температуры восходящий поток влаги из ГВ к
фронту охлаждения весьма незначителен и составляет величину порядка
0,04—0,18 мм/сут.
Среднемноголетние месячные суммы элементов водного баланса си¬
стемы зона аэрации — грунтовые воды приведены в табл. 1. Из данных
таблицы видно, что УГВ за весенне-летне-осенний период после измене¬
ния компенсационного режима на переменный повысился следующим об¬
разом (среднемноголетние значения, см: в лизиметре 1 —с 200 до 131,
в лизиметре 2 — с 150 до 120, в лизиметре 3 — со 100 до 96, в лизиметре
4 — с 200 до 175, в лизиметре 5 — с 150 до 100 и в лизиметре 6 — со 100
до 90. Суммарные потери влаги из ЗА и ГВ находятся в пределах 1,3—
6,4 мм/мес, возрастая от декабря — февраля к марту. Существенных до¬
стоверных различий в пределах собственно зимних месяцев (декабрь —
февраль) в суммарных расходах влаги не отмечено.
Основная особенность соотношения элементов водного баланса си¬
стемы ЗА — ГВ заключается в заметном превалировании расходов вла¬
ги (—AW и —АН) над ее аккумуляцией ( + AW и + АН). Невысокие зим¬
ние расходы влаги из ЗА и ГВ к фронту промерзания незначительно, все¬
го на несколько сантиметров, понижают УГВ, и последние продолжают
оставаться выше УПВ в вегетационные периоды. Нередко можно на¬
блюдать в зимние периоды и кратковременное повышение УГВ, обуслов¬
ленное, по-видимому, притоком влаги на поверхность талой почвы иа
снега во время оттепелей и повышения температуры воздуха. Представ¬
ляется вероятным также, что подтаивание снега является не единствен-
60
Таблица I
Среднемноголетние месячные суммы (за 1980—1983 гг.) элементов водного баланса
влаги в системе зона аэрации — грунтовые воды лизиметроов
Месяц
Номер
лизиметра
УГВ.
см
Среднемноголетние показатели элементов
водного баланса, мм
Ес, мм
+AW
—AW
+ДН |
-ДН
Декабрз
1
132
0,7
4,1
0,9
1,9
4,4
2
120
0,7
3,0
1,1
2,5
3.7
3
99
1,4
2,6
1,1
3,8
3,9
4
174
0,7
2,5
0,6
0,9
2,1
5
98
1,5
3,0
1,2
2,7
3,0
6
85
1,0
2,0
0,7
3,5
3,8
Январь
1
131
0,6
4,0
0,9
1,5
4,0
2
121
1,2
2,6
0,5
3,3
4,2
3
94
1,2
2,1
2,3
2,7
1,3
4
175
0,4
3,2
0,8
1,2
3,2
5
100
1,2
2,3
1,0
2,4
2,5
6
88
1,6
2,5
1,6
2,5
1,8
Февраль
1
131
1,7
4,1
0,7
2,5
4,2
2
120
1,6
3,0
0,3
4,7
5,8
3
95
1,3
2,7
0,6
3,5
4,3
4
176
2,3
3,4
0,7
1,6
2,0
5
101
1,4
3,0
1,4
3,6
3,8
6
91
1,3
3,1
1,7
4,3
4,4
Март
1
131
1,3
6,8
1,0
1,9
6,4
2
121
0,5
5,2
1,7
1,4
4,4
3
94
0,5
4,3
1.1
3,5
6,2
4
176
0,8
6,0
0,9
1,1
5,4
5
100
0,5
4,2
1,2
1,3
3,8
6
96
0,5
3,3
1,0
2,8
4,8
Примечание, Среднемноголетние УГВ округлены до целых значений.
ным источником повышения УГВ. Изменение температурного поля поч¬
венного профиля и атмосферного давления воздуха может приводить к
уменьшению водоудерживающих сил почвы в зоне капиллярной каймы
и к перемещению части влаги из нее 110]. Именно совокупностью отме¬
ченных явлений и объясняется аккумуляция влаги в ЗА, абсолютные
значения которой невелики (табл. 1).
Поскольку, как отмечалось, теплые и многоснежные зимы 1980—
1983 гг. не способствовали повышению градиента температуры в ЗА, в
1984 г. было решено осуществлять периодическое удаление снежного по¬
крова с поверхности лизиметров и на примыкающей к ним территории
(на расстоянии 2 м от лизиметров).
Устойчивый снежный покров (около 5—6 см) зимой 1984 г. устано¬
вился только к середине января. Декабрь и первая половина января были
теплыми и бесснежными, а почва талой; ее температура по всему профи¬
лю характеризовалась положительными значениями, увеличиваясь с глу¬
биной (табл. 2). Вертикальный градиент температуры почвы лизиметров
18 января составлял 0,3—0,6, а на лизиметрической площадке 0,6° С/см.
В начале третьей декады наблюдалось заметное понижение температу¬
ры воздуха, а за несколько суток до этого снежный покров был удален
(18 января 1984 г.). К 27 января температура почвы на глубине 20 см по¬
низилась до —2,8...—3,2° С в лизиметрах и до —0,6° С на лизиметри¬
ческой площадке; максимальных отрицательных значений в лизиметрах
она достигла 15—20 февраля (—0,6 ... —7,0°С), а на площадке — 6 мар¬
та (—4,4°С). Более высокие значения температуры в этом слое на лизи¬
метрической площадке по сравнению с лизиметрами объясняются нали¬
чием снежного покрова. В конце февраля наблюдалась тенденция к по¬
вышению температуры почвы на глубине 20 см, и к концу первой дека¬
ды марта она повысилась до —2,4 ... + 1,4° С (табл. 2).
Максимальный вертикальный перепад температуры наблюдался так¬
же в период с 15 по 20 февраля. В лизиметрах (в толще 20—80 см) он
61
Таблица 2
Динамика температуры почвы в зимний период 1984 г.
Температура в лизиметрах (°С) по слоям почвы, см
Температура почвы на лизиметрической
Дтга наблю¬
дений
Темпера-
Tvoa
1
3
4
6
площадке по глубине, см
воздуха,
°С
20
40
60
80
20
40
60
20
40
60
80
20
40
60
'20
40
60
80
101
—3,0
0,6
0,5
0,7
0,9
0,5
0,6
0,8
0,3
0.5
0,6
0,8
0,5
0,5
0,7
0,6
0,7
0,9
1,1
15.1
—5,8
0,4
0,4
0,7
1,0
0,5
0,5
0,7
0,5
0,5
0,6
0,7
0,4
0,5
0,7
0,5
0,6
0,8
1,0
18.1
-6,1
0,4
0,5
0,7
1,0
0,4
0,6
0,8
0,5
0,5
0,6
0,9
0,5
0,5
0,8
0,6
0,7
0,9
1,2
27.1
—11,2
-2,8
0,0
0,3
0,2
—3,0
0,0
0,2
-3,2
—0,2
0,1
0,0
—3,3
0,0
0,2
0,6
0,4
1,0
1,2
1 11
—13,3
—3,6
-1,2
-0,4
0,0
-3,7
-1,6
—0,6
-4,2
-1,5
-0,3
0,0
—3,5
—1,8
-0,4
—1,2
0,4
1,0
1,2
311
—13,8
-4,0
—2,2
—0,2
0,0
-4,2
—2,3
—0,4
-4,8
—2,3
—0,3
-0,1
—3,8
-1,9
—0,6
-1,4
0,2
0,8
1,2
611
—11,8
—5,2
-2,2
0,0
0,0
—5,5
—2,0
-0,1
—5,3
-2,0
-0,1
-0,1
-4,8
-2,1
—0,2
—2,2
0
0,6
1,2
811
—11,6
—5,0
—2,4
-1,0
0,0
—5,2
-2,6
-0,9
—5,2
-2,1
-0,9
0,0
-5,3
-2,3
—0,8
-2,4
-0,4
0,2
1,0
10.11
—11,0
—5,0
—3,0
-1,0
0,0
-5,1
-3,6
—0,8
—6,0
—2,9
-1,3
0,0
—5,3
-2,9
—0,8
-2,6
—0,8
0
0,8
15.11
—15,8
—6,0
—3,0
-0,2
0,0
—6,2
-3,4
—0,5
-7,0
-3,3
-1,2
0,0
—5,9
-3,1
-0,6
-2,6
-1,0
-0,2
0,6
20.11
-7,7
-6,4
—3,0
—0,3
0,0
—6,3
-3,2
-0,4
-7,0
-3,4
—0,5
0,0
-6,1
-3,0
—0,5
—3,6
-1,4
-0,2
0,6
22.11
-6,9
-6,4
-4,0
—0,3
0,0
-6,7
—4,5
-0,4
—7,0
-3,9
—0,4
0,0
—6,5
—3,8
-0,3
—2,0
-1,2
-0,2
0,2
27.11
—3,0
-5,4
-1,0
—0,6
0,0
—6,0
-2,0
-0,7
-6,2
-1,4
—0,5
0,9
-6,7
—3,0
—0,6
-3,2
-1,8
—0,8
0,2
6.III
—0,2
-1,6
—0,8
-0,7
—0,5
-1,8
-1,0
-0,7
-2,1
-1,0
—0,6
0,0
—2,1
-1,4
—0,6
-4,4
-2,2
-1,2
0,2
11.III
-1,2
-2,4
—0,8
-0,4
—0,5
—2,5
-1,0
—0,5
—2,0
-1,0
-0,6
—0,4
—2,4
-1,1
—0,5
-1,4
-1,1
—0,6
0,0
Примечание. 1, 3, 4, 6—лизиметры.
Таблица &
Динамика УГВ в лизиметрах зимой 1984 г.
наблюдений
Уровень грунтовых вод, см
1
2
3
4
5
6
18.1
131
125
91
167
92
92
25.1
139
131
100
166
103
97
27.1
142
132
100
170
103
99
ЗОЛ
143
130
100
167
126
110
1.II
138
131
105
172
153
117
З.И
143
133
107
169
166
127
6.II
128
138
112
169
163
136
8.II
136
137
117
172
175
Нет воды
10.11
145
137
117
172
174
—
15.11
145
138
121
170
176
—
17.11
146
141
121
170
177
—
20.11
147
143
122
170
177
22.11
147
145
121
172
178
27.11
151
152
121
175
180
—
6.111
153
163
123
Х74
180
—
11.111
155
162
123
174
180
'
Примечание. 1—6 — лизиметры.
составил б—7° С, а на лизиметрической площадке 4,2° С. В дальнейшем,,
в связи с повышением температуры воздуха, значения градиента темпе¬
ратуры во всех вариантах значительно уменьшились. С глубиной почвен¬
ного профиля интенсивность понижения температуры также уменьша¬
лась. Так, уже на глубине 40 см от поверхности отрицательные значения
температуры наблюдались несколько позже, чем в верхнем (0—20 см)
слое. Максимальное распространение отрицательных температур в ли¬
зиметрах ограничивалось слоем 70—80 см, а на площадке — слоем 60—
70 см от поверхности, поскольку уже на глубине 80 см и ниже значения
температуры положительны. Влияние снежного покрова на температуру
почвы глубже 70 см практически не сказывалось, поскольку различие ее
значений глубже этого слоя в различных вариантах невелико: более за¬
метно это влияние в верхнем (0—40 см) слое почвы.
УГВ в лизиметрах 1—6 в конце второй декады января составил соот¬
ветственно 131, 125, 91, 167, 92 и 92 см (табл. 3). В течение последующе¬
го месяца УГВ постоянно понижался и к 22 февраля находился на глуби¬
не 147, 145, 121, 171, 178 и 130 см соответственно в лизиметрах 1—6.
В дальнейшем, несмотря на некоторое повышение температуры воздуха и
почвы, понижение УГВ продолжалось; к концу первой декады марта оно
достигло максимальных значений. При этом в лизиметре 6 УГВ пони¬
зился (до полной сработки всего горизонта ГВ) уже к концу первой де¬
кады февраля.
Таким образом, за 53 сут (с 18 января по 11 марта 1984 г.) УГВ по¬
низился на 24, 37, 32, 7, 88 и 44 см соответственно в лизиметрах-1, 2, 3,
4. 5 и 6. С учетом коэффициента водоотдачи (0,10 в аллювиальной сугли¬
нистой и 0,17 в дерново-подзолистой супесчаной) расход влаги из ГВ со¬
ставил 24, 37, 32, 12, 150 и 75 мм соответственно по лизиметрам 1—6
(табл. 3). В соответствии с этим средняя интенсивность капиллярного
потока влаги из ГВ к фронту промерзания достигает по лизиметрам 1—
6, мм/сут: 0,45; 0,70; 0,60; 0,23; 2,83 и 1,42.
Приведенные данные свидетельствуют о том, что интенсивность ка¬
пиллярного потока влаги из ГВ (интенсивность расхода грунтовых вод)
к фронту промерзания заметно различается по лизиметрам и по почвам.
В целом расход грунтовых вод (РГВ) в зимний период в лизиметрах за¬
висит от исходного УГВ, содержания влаги в ЗА, градиента температу¬
ры, потенциала почвенной влаги и водно-физических свойств почв. Гра¬
диенты температуры и потенциала выполняют роль движущих сил пере¬
носа ГВ к фронту промерзания, а водно-физические и морфологические
свойства почв можно принять в качестве комплексного параметра, опре-
63
деляющего водоотдачу, структуру порового пространства, влагопровод-
ность и интенсивность потока влаги. Современные представления [2] о
явлениях термопереноса допускают большое число его механизмов. В со¬
ответствии с Глобусом [2], сюда, помимо классической термической диф¬
фузии пара и теплового скольжения газа в микропорах, относятся
«...ряд термокапиллярных механизмов, термоосмос, проталкивание жид¬
кости за счет термометрического изменения объема защемленного газа,
в переходном температурном режиме — термосамодиффузия жидкости,
а также так называемый комбинированный перенос...». Им же [2] обо¬
снована ведущая роль комбинированного парожидкостного термопере¬
носа влаги в широком диапазоне влагосодержания ненасыщенных почв
и показано, что транзитная составляющая термопереноса влаги направ¬
лена в сторону меньшей температуры.
Содержание влаги в ЗА перед удалением снега находилось в преде¬
лах «капиллярная влагоемкость (КВ)—водовместимость» практически
во всей почвенной толще всех лизиметров, за исключением лизиметра 4.
В последнем содержание влаги распределялось следующим образом: в
слое 0—50 см — на уровне наименьшей влагоемкости (НВ), в слое 50—
100 см—в пределах НВ—КВ и в слое 100—167 см — КВ — полная вла¬
гоемкость.
Максимальная высота капиллярного подъема (ВКП), определенная
в лабораторных условиях на монолитах площадью 400 см2 и высотой
170 см, составляла около 125 и 100 см соответственно в аллювиальной
(лизиметры 1—3) и дерново-подзолистой (лизиметры 4—6) почвах. Сле¬
довательно, к началу наблюдений в лизиметрах 1—3, 5 и 6 КК находи¬
лась в слое промерзания, или по крайней мере в слое сильного охлаж¬
дения почвы. Поэтому в первой половине третьей декады января в свя¬
зи с интенсивным РГВ наблюдалось заметное понижение УГВ во всех
лизиметрах, за исключением лизиметра 4 (табл. 3). В этих условиях, ха¬
рактеризуемых высокой степенью обводненности зоны аэрации, различие
в водно-физических свойствах двух почв проявлялось слабо. В дальней¬
шем, с понижением УГВ, верхняя граница капиллярной каймы опуска¬
лась вниз, и влияние водно-физических свойств почв становилось замет¬
нее.
Исходные УГВ в лизиметрах 1 (аллювиальная почва), 5 и 6 (дерно¬
во-подзолистая почва) оказались одинаковыми (около 92 см). Однако
уже 6 марта различия в УГВ стали весьма заметны: 105, 163 и 136 см
соответственно в лизиметрах 1, 5 и 6. При этом в лизиметре 6 «сработка»
ГВ закончилась полностью, т. е. весь горизонт ГВ испарился к фронту
промерзания. Сравнивая динамику понижения УГВ в лизиметрах 3 и 6
с одинаковой мощностью ГВ (36 см), отметим, что интенсивность РГВ
ниже в лизиметре 1 по сравнению со 2-м, а сработка ГВ в лизиметре 3
произошла не до конца. Объясняется это различным строением зоны
аэрации и порового пространства этих двух почв. Из всей совокупности
свойств твердой фазы почвы для рассматриваемого процесса наибольшее
значение имеет размер пор по диаметру, их конфигурация и строение по¬
рового пространства. Особенности порового пространства определяют
остаточное содержание влаги в зоне аэрации после ее последовательного
дренирования, водоудерживающие силы почв и теплопроводность систе¬
мы «твердая фаза почвы — почвенный раствор».
При мезоморфологическом исследовании выявлено, что поровое про¬
странство дерново-подзолистой почвы сложено крупными внутриагрегат-
ными порами, а в верхнем гумусовом слое (0—40 см) еще и крупными
межагрегатными порами-каналами. В нижней части почвенного профиля
этой почвы межагрегатная пористость не выражена из-за неустойчивости
агрегатов, поэтому основная роль здесь принадлежит крупным внутри-
агрегатным порам-каналам. Несмотря на высокую плотность супесчаной
почвы, особенно в нижней части профиля (около 1,60 г/см3), диаметр
пор достигает 1—3 мм, что объясняется неправильной формой первич¬
ных элементов, слагающих агрегаты (зерна кварца, осколки кремня
и т. д.).
64
Сложение порового пространства аллювиальной суглинистой почвы
иное. Здесь хорошо развиты и внутриагрегатные, и межагрегатные поры.
Благодаря значительному содержанию физической глины, илистой и
коллоидной фракций агрегаты здесь прочные, а поры преимущественно
мелкие (1—0,01 мм). Исходя из особенностей строения порового прост¬
ранства, размера и качества пор этих двух почв, можно предположить,
что вымораживание влаги из крупных пор дерново-подзолистой почвы
происходит значительно быстрее, так как водоудерживающие силы вла¬
ги в крупных порах ниже, чем в мелких. Поскольку расход ГВ осущест¬
вляется в основном через верхнюю часть капиллярной каймы, то подток
ГВ по крупным порам (в условиях высокого увлажнения почвы) осуще¬
ствляется с большей скоростью, чем в таких же условиях увлажнения, но
по значительно более мелким порам.
Сравнение интенсивностей понижения УГВ в лизиметрах 5 и 6 пока¬
зывает, что в лизиметре 1 она значительно выше. Вероятно, это объяс¬
няется различной мощностью ГВ и тем, что в первом случае водоносным
горизонтом является часть почвенно-грунтового профиля, сложенногб
мелкозернистым песком, а во втором — песчано-гравийная засыпка
(мощностью 36 см). В связи с этим можно предположить, что в лизимет¬
ре б скорость поступления влаги из ГВ, осуществляемого через фильтр,
меньше, чем в лизиметре 5. Причина этого может заключаться в образо¬
вании своего рода барьера на границе контакта слоя песка и плотного
фильтра. С понижением зеркала грунтовой воды в пределах дренажной
засыпки скорость ее восходящего потока при прочих равных условиях
также должна уменьшаться, поскольку влагопроводность дренирован¬
ной части ее будет ниже (из-за весьма крупного диаметра пор), чем в
песчаной толще лизиметра.
Аналогичная ситуация наблюдается и при сравнении интенсивности
понижения УГВ в лизиметрах 2 и 3 (аллювиальная почва). В первом
из них, несмотря на более низкий исходный уровень, интенсивность пони¬
жения ГВ заметно выше, а отметка, на которой они установились к кон¬
цу наблюдений (11 марта), существенно ниже, чем в лизиметре 3.
В последнем (в отличие от лизиметра 6) сработка ГВ произошла не
до конца, оставшаяся мощность их составляет 13 см. Сопротивление вос¬
ходящему потоку влаги на границе контакта суглинка ЗА и песчано-гра-
вийной засыпки здесь выше, чем в лизиметре 6, поскольку несоответст¬
вие структуры порового пространства суглинка и песчано-гравийной за¬
сыпки в лизиметре 3 выше, чем порового пространства песка и засыпки
в лизиметре 6.
В лизиметре 2 исходный УГВ (18 января) незначительно отличается
от такового в лизиметре 1, тем не менее понижение ГВ в нем заметно
больше, чем в 1-м (24 и 37 см соответственно). Вероятно, это объясняет¬
ся теми различиями морфологического строения ЗА, которые всегда на¬
блюдаются из-за пестроты почвенного покрова.
Расход ГВ к фронту промерзания, как отмечалось, обусловлен как
градиентом температуры, так и градиентом потенциала. Поскольку па¬
раллельно с УГВ и температурой почвы проводили измерение и потен¬
циала почвенной влаги (табл. 4), то представляется возможным рассчи¬
тать интенсивность потоков влаги, обусловленных градиентом потенциа¬
ла и градиентом температуры раздельно. Расчеты потоков влаги, обу¬
словленных градиентами потенциала, осуществляли по уравнению вла-
гопереноса, базирующегося на законе Дарси [8]. Коэффициенты влаго-
проводности определяли заранее в лизиметрах в условиях восходящего
потока при различных УГВ. Поскольку тензиометры на глубине 25 см от
поверхности (в слое мерзлой почвы), несмотря на заполнение их рас¬
твором спирта, работали все же неудовлетворительно, расчеты интен¬
сивности влагопереноса за период с 18 января по 27 февраля 1981 г. про¬
изведены для почвенной толщи, ограниченной сверху 50-см отметкой, а
снизу — УГВ. В соответствии с этим мощность ЗА в целом за расчетный
период изменялась в следующих пределах: 75—110, 50—73, 117—124,
42—130'и 42—86 см соответственно в лизиметрах 2—6. Данные, харак-
5 Почвоведение, № 12
65
Таблица 4
Динамика потенциала влаги в лизиметрах, 1984 г. /
Значения по1енциала влаги, (см вод. ст.) по глубинам, см
Дата
наблюдений
3
4
1
6
50
125
50
100
50
150
50
150
50
100
18.1
—37
—9
—33
—7
—58
—6
—35
—5
—37
—7
25.1
—39
—9
—33
—7
—60
—8
-32
—7
—34
—6
27.1
—37
—7
—35
—6
—64
-9
—33
—6
—35
—6
ЗОЛ
—158
—10
—130
—7
—86
—8
—121
—8
—100
—27
1.II
—381
—12
—300
—9
—245
—8
-343
—8
—300
—37
3.11
—473
—12
—370
—10
—300
—10
—451
—21
—400
-48
6.II
—490
—15
—400
—18
—487
—13
—462
—27
—431
—57
8.II
—510
—17
—479
—19
—520
—15
—498
-44
—437
—78
10.11
—547
—18
—532
—20
—560
—18
—517
—45
—452
—85
15.11
—560
—18
—535
—25
—575
—18
—521
—48
—480
—100
21.11
—550
—20
—530
—27
—580
—18
—527
-56
—485
—137
27.11
—540
—25
—535
—32
—585
—19
—547
—67
—489
—161
6 ЛИ
—532
—33
—540
—34
—571
—19
—573
—65
—490
—197
ИЛИ
Примечание,
2-6 —
—33
лиэимет]
—540
эы.
—38
—552
—19
—568
—75
—490
—241
теризующие градиенты потенциала/ коэффициенты влагопроводности и
восходящие потоки влаги по отдельным и с различной продолжитель¬
ностью периодам приведены в табл. 5.
Анализ динамики потенциалов влаги верхней и нижней частей ЗА
свидетельствует о том, что значения потенциалов влаги уменьшаются с
понижением УГВ и температуры почвы. До удаления снежного покрова
с поверхности лизиметр.ов потенциал влаги на глубине 50 см находился
в пределах —35... —60 см вод. ст., а наиболее низких значений порядка
—521 ... —560 см вод. ст. он достиг к середине февраля. В нижней части
ЗА значения потенциалов влаги невелики: —5... —9 см вод. ст. в нача¬
ле наблюдений и —20... —30 и —60 ... —70 см вод. ст. в конце (лизи¬
метры 2—5). Понижение потенциала обусловливается как уменьшением
содержания влаги, так и понижением температуры почв.
Ранее нами было показано, что изменение температуры почвы может
оказывать значительное влияние на потенциал даже в условиях постоян¬
ного содержания влаги [3]. Следовательно, уменьшение потенциала вла¬
ги в рассматриваемом случае есть результат совместного влияния умень¬
шения влаги в капиллярной кайме и понижения температуры почвы.
Содержание влаги в слое 50—60 см 18 января составило 33, 36, 9, 14
и 15%, а И марта 28; 29; 6,2; 6,4 и 5,2% соответственно в лизиметрах
2—6. Учитывая, что содержание влаги при наименьшей влагоемкости со¬
ставляет в этом слое 26—28% в аллювиальной и 8—9% в дерново-подзо¬
листой почвах, пришли к выводу о том, что значительные потери влаги
происходят лишь в лизиметрах 5 и 6. Тем не менее значения потенциалов
влаги на глубине 50 см во всех лизиметрах находятся в довольно узком
интервале (—480... —520 см вод. ст.). Это обусловлено различным
Соотношение расходов влаги из ГВ под
Период
наблюдений
Длитель.
ность пе¬
риода, сут
Значения параметров влагопереноса
2
3
а
б
в
г
д
а б
в
г
д
18—27.1
1-6.II
6—10.11
15—27.11
10
6
4
13
8,0
7,0
14 |
0,5
0,18
I
0,15
0,4
4,57
ie опр
‘■71
2,0
5,4
19'2
6,0
1,6
| 4,8
9.0
7.0
5.0
0,67
0,19
0,16
I
0,54
5,56
6,44
ie опр
3,6
6,0
4,0
5,4
1,0
1,0
Примечание. а—Ес — суммарный (под действием градиентов темлературы и потенциала влаги) расход
капиллярно-сорбционного потенциала почвенной влаги, см/см; г — Qp — расход влаги из ГВ под действием
градиента температуры, мм»
66
вкладом в уменьшение потенциала водно-физических свойств почвы (ма¬
трицы) и температуры в различных по внутренним свойствам почвах.
С уменьшением содержания влаги влияние «матрицы» наиболее суще¬
ственно в суглинистой почве по сравнению с супесчаной и песчаной. Од¬
нако поскольку в супесчаной почве содержание влаги обычно уменьша¬
ется на большую величину, чем в суглинистой (при понижении потенциа¬
ла на одну и ту же величину), то в первой влияние температуры на по¬
тенциал выше, чем во второй.
В нижней части ЗА уменьшение потенциала влаги в первых двух ли¬
зиметрах значительно меньше, чем на глубине 50 см, что объясняется
как значительно меньшим влиянием температуры почвы, так и большим
содержанием влаги (в связи с близким УГВ). В лизиметрах 5 и особен¬
но 6 уменьшение потенциалов также значительно, что объясняется боль¬
шими потерями влаги из нижней части ЗА и меньшим притоком влаги из
ГВ, поскольку в отличие от лизиметра 4 они находятся уже не в почвен-
но-грунтовом профиле, а в песчано-гравийной засыпке. Именно поэтому
расход влаги из нижней толщи почвенного профиля этих лизиметров в
значительно меньшей степени компенсируется влагой ГВ по сравнению с
. лизиметром 4, в котором УГВ находится в почвенно-грунтовой толще.
Суммарная интенсивность (Ес) потока влаги через расчетную часть
ЗА наиболее значительна в лизиметрах 5 и 6 за период с 18 по 27 янва¬
ря 1984 г. (1,2—5,4 мм/сут), а минимальна — в лизиметре 4 (0,5 мм/сут).
В лизиметрах 2 и 3 Ес составляет 0,8—0,9 мм/сут. С понижением темпе¬
ратуры почвы и УГВ интенсивность суммарного потока не только не
уменьшается, но даже увеличивается, по крайней мере до тех пор, пока
ГВ располагаются в пределах грунтовой толщи. В начальный период,
характеризуемый высокими УГВ, интенсивность потока, обусловленного
градиентом температуры (QT), значительно выше интенсивности потока,
вызванного градиентом потенциала (Qp). В дальнейшем, с понижением
температуры, УГВ и возрастанием градиента потенциала его роль во
влагопереносе существенно возрастает. Период времени, в течение кото¬
рого осуществляется смена преимущественного действия движущих сил
(АР и АТ), в лизиметрах различен, что связано с особенностями строе¬
ния ЗА и ее мощностью. В лизиметре 6 с самого начала наблюдений
расход влаги под действием градиента потенциала несколько выше, чем
расход влаги под действием градиента температуры. Интенсивности рас¬
хода влаги из лизиметров 5 и 6 (с одинаковыми исходными УГВ) раз¬
личны. В лизиметре 5 превышение Qp над QT наблюдается только во
второй половине февраля, тогда как в лизиметре 6 Qp и QT практически
мало различаются с самого начала. Причина этого, по всей видимости,
заключается в том, что в условиях предельного увлажнения сравни¬
тельно маломощной почвенно-грунтовой толщи лизиметра 6 (100 см)
происходило более сильное охлаждение последней. Это могло привести
к более интенсивному расходованию ГВ к фронту промерзания.
Таким образом, исследования расхода влаги из зоны аэрации и грун¬
товых вод лизиметров с аллювиальной луговой суглинистой и дерново-
Таблица 5
действием градиентов потенциала и температуры
и расходов влаги (мм) из ГВ лизиметров
4
5
6
а б
в г д а
б
в
г
д
а
б
в
г
д
5.1 0,1
Н<
5.1 0,1
8,5 0,1
0,45| 0,5 | 4,6
з опр.
4,15 1,7 3,4
4,53 5,9 2,6
18.7
17,0
18.7
6,8
1,1
0,27
0,25
0,12
0,64
3,45
3,60
3,65
7,0
5.6
3,60
5.6
11,8
11,4
15,1
1,2
11,9
32,3
1,1
0,62
*
0,58
4,85
[е опр
6,4
18,0
5,5
14,а
влаги из ГВ к фронту промерзания, мм; б—К—коэффициент влагопроводности, мм/сут; в — АР/А/—градиент
капиллярно-сорбцио иного потенциала почвенной влаги, мм; д—QT — расход влаги из ГВ под действием
5* 67
подзолистой супесчаной почвами в зимний период свидетельствуют о
следующем. В сравнительно теплые (—4 ... —8° С) зимние периоды с до¬
статочно мощным снежным покровом (25—40 см) температура почвы в
поверхностном слое (0—20 см) положительна (1,8—0,3°С), почва оста¬
ется практически талой (лишь сильно переохлаждается). В этих услови¬
ях градиент потенциала составляет величину в пределах —0,2 ...
... 0,6 кПа-см-1, а суммарный расход влаги из ЗА и ГВ — 2—6 мм/мес с
интенсивностью 0,04—0,18 мм/сут. Невысокие значения зимних расходов
влаги из ГВ приводят к незначительному (5—10 см) уменьшению их
уровня, и ГВ нередко продолжают находиться выше уровней вегетаци¬
онного периода. Понижение температуры воздуха и почвы, и особенно
отдельные кратковременные оттепели, могут приводить к повышению
запасов влаги в ЗА и ГВ.
В малоснежные и бесснежные зимние периоды суммарный расход
влаги из ЗА и ГВ к фронту промерзания значительно увеличивается.
В таких условиях суммарная интенсивность потока влаги в зависимости
от УГВ возрастает до 1,2—5,9 мм/сут. За 53 сут УГВ понизился на 37 см
в лизиметре 1 (исходный УГВ 131 см) и на 88 см (исходный.УГВ 92 см)
в лизиметре 5.
В начальный (перед промерзанием верхнего слоя почвы) период, ха¬
рактеризуемый высоким УГВ, интенсивность потока влаги из ЗА и ГВ,
обусловленного градиентом температуры, значительно выше (несмотря
на невысокие его значения) интенсивности потока, вызванного градиен¬
том потенциала влаги. В дальнейшем, по мере снижения УГВ, пониже¬
ния температуры почвы и возрастания градиента потенциала, его роль
во влагопереносе существенно возрастает.
Литература
1. Влияние орошения на плодородие почв легкого механического состава Московской
области.—Науч. тр. Почв, ин-та им. В. В. Докучаева. М., 1981. 109 с.
2. Глобус А. М. Неизометрический внутрипочвенный влагообмен.— Автореф. докт.
дис. Л., 1977. 48 с.
3. Муромцев Н. А. Влияние температуры на потенциал влаги и доступность ее для
растений.— Метеорология и гидрология, 1981, № 5, с. 92—98.
4. Муромцев Н. А. Гидрофизическая характеристика аллювиальных луговых сугли¬
нистых и дерново-подзолистых супесчаных почв.— В сб.: Водный и солевой ре¬
жимы, свойства и продуктивность почв. М., 1982, с. 77—86.
5. Рабочее И. С., Муромцев Н. А., Лягай Э. Т. Лизиметр для одновременного изу¬
чения параметров водного баланса и влагопереноса почв.— Вестн. с.-х. науки,
1978, N2 12, с. 109—114.
6. Роде А. А. Основы учения о почвенной влаге. Т. 1. Л.: Гидрометеоиздат, 1965. 664 с.
7. Стариков X. Н., Яковенко Я. Я. Опыт использования водобалансовых лизиметров
при определении водопотребления сельскохозяйственных культур на торфяных поч¬
вах при разных уровнях грунтовых вод.— Науч. тр.: Режим осушения и методика
полевых научных исследований. М.: Колос, 1971, с. 202—210.
8. Судницин Я. Я. Закономерности движения почвенной влаги и влагопотребления
растений. М.: Изд-во МГУ, 1979. 254 с.
9. Харченко С. Я. Гидрология орошаемых земель. Гидрометеоиздат, 1975. 373 с.
10. Чайлдс Э. Физические основы гидрологии почв. Л.: Гидрометеоиздат, 1973. 427 с.
Почвенный институт Поступила в редакцию
им. В. В. Докучаева % 1.VII.1985
MUROMTSEV N. А.
MOISTURE DISCHARGE OF THE AERATION ZONE
AND GROUND WATER TO THE FRONT OF FREEZING
IN LYSIMETRIC INVESTIGATIONS
Methods of lysimetric investigations of moisture discharge of the aeration zone and
ground water are considered. Some regularities have been revealed in this process in
relation to the ground water table and soil water-physical properties for winters with
deep snow cover and without it. The decrease of ground water level and of discharge
intensity has been correlated with soil temperature. The aeration is characterized in terms
of its moisture content. The intensities of moisture flows of the aeration zone and ground
water due to potential and temperature gradients have been compared.
68
1986
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
№ 12
ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВ
УДК 631.417.3
липкинл г. с.
СОДЕРЖАНИЕ ПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИИ КАЛИЯ
В ИНТЕНСИВНО УДОБРЯЕМЫХ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ
СУГЛИНИСТЫХ ПОЧВАХ
Изучены тенденции изменений содержания и запасов подвижных форм
калия в профиле дерново-подзолистых почв в зависимости от характера
использования почв (угодья) и длительности использования в составе
пашни при интенсивном земледелии.
Исследования проведены в Новосельском опытном хозяйстве ВИУА,
интенсивная химизация в котором началась в начале 60-х годов. За пе¬
риод с 1959 по 1965 г. (и позднее до 1968 г.) в хозяйстве вносили в сред¬
нем на 1 га пашни по 50 кг КгО в составе полного минерального удобре¬
ния.
В 1965 г. определены содержание и запасы подвижных форм калия,
а также степень подвижности его по профилю нескольких разрезов дер¬
ново-подзолистых почв, формирующихся на покровном лёссовидном су¬
глинке. Разрезы заложены в естественных условиях — в лесу (разр. 8),
на распаханной в этом году 30-летней залежи (разр. 2), а также на двух
старопахотных участках со средней и повышенной удобренностью кали¬
ем. На одном из этих участков (разр. 11) в 1964 г. проведено известко¬
вание по 1 г. к., на другом (разр. 16) известкование не проводили.
В 1980 г. на тех же площадках заложены повторные разрезы, вскрыв¬
шие совершенно аналогичные профили почв, за исключением некоторых
различий в мощности пахотного слоя (табл. 3). За истекший период па¬
хотные почвы (в том числе и на участке бывшей залежи, где заложен
разр. 2) произвесткованы из расчета по 1 г. к. С 1968 г. на 1 га пашни
приходилось в среднем по 100 кг КгО.
Гранулометрический состав покровного суглинка, на котором сформи¬
рованы почвы (разр. 8, 2, 11 и 16), можно считать однородным (табл. 1).
Сравнение изменений в содержании и запасах форм калия в разрезах, за¬
ложенных в 1965 г. и через 15 лет интенсивного удобрения, позволило
выявить изменение в содержании калия в зависимости от характера ис¬
пользования почв (угодья) и длительности использования в составе паш¬
ни при интенсивном удобрении почв калием.
В табл. 2, 4 приведены данные о содержании и запасах подвижных
форм калия и степени его подвижности в профиле разр. 8 неокультурен-
ной почвы, формирующейся под естественной растительностью — сме¬
шанным лесом. Содержание и запасы калия в почве этого разреза услов¬
но можно принять за исходные, за эталон сравнения удобренных пахот¬
ных почв с неудобренными. Вторым эталоном сравнения может служить
почва разр. 2 (на 30-летней залежи), сделанного в 1965 г. (табл. 3—5).
Как видно из представленных в табл. 3—5 данных, во всем профиле
залежной почвы по сравнению с лесом ко времени распашки в 1965 г.
уменьшились суммарное количество подвижных форм калия (необмен¬
ной и обменной) их запасы (кг/га) и степень подвижности. Уменьшение
общих запасов подвижного калия произошло, как это хорошо видно из
табл. 5, главным образом за счет уменьшения запасов обменного калия
69
Гранулометрический состав почв
Таблица I
Номер разреза,
угодье
Горизонт и глуби¬
на, см
Гигроско¬
пическая
вода, %
Содержание фракций, %; размер частиц, мм
1—0.25,
0,25—
0,05
0,05—
0,01
0,01—
0,005
0,05—
0,001
<0,001
<0,01
8, лес
А1
6—16
1,02
0,1
9,7
68,6
9,5
6,9
5,1
21,7
А2
18—28
0,75
0,9
Н*2
70,4
6,9
5,7
5,0
17,5
Б
52—62
2,04
0,1
Нет
69,2
6,2
6,3
20,1
32,5
В
90—100
2,36
0,2
»
62,9
7,6
8,2
21,1
36,8
С
140—150
2,27
0,2
3,7
59,9
8,0
9,6
18,6
36,2
2, залежь толь¬
Ап ах
0—20
1,83
0,9
16,7
58,7
5,5
11,6
6,6
23,7
ко что распа¬
А2
25—30
0,81
0,3
19,2
41,8
21,9
10,3
6,5
38,7
ханная
В
40—50
1,81
0,1
11,9
56,9
3,0
15,4
12,7
30,0
В
90—100
2,46
0,1
11,2
48,9
5,7
6,7
27,4
39,8
С
135—145
2,44
Нет
11,1
50,0
5,9
10,5
22,5
39,0
11, старая
Ап ах
0—28
1,09
0,3
14,8
60,8
3,8
11,1
9,2
24,1
пашня
А2
30—35
0,50
0,2
17,2
66,2
3,5
8,4
4,5
16,3
В
40—50
2,13
Нет
12,2
53,9
4,5
7,1
22,9
34,5
В
110—120
2,21
»
10,1
55,1
5,0
10,4
19,4
34,8
С
130—140
2,07
0,1
11,5
56,0
3,0
6,3
23,2
32,5
16, старая
А
0—22
1,47
3,4
20,1
49,0
6,5
14,0
7,0
27,5
пашня
А2
25—35
1,59
3,3
22,1
49,7
6,3
9,2
8,8
24,3
В1
60—70
3,14
0,4
11,3
54,7
5,4
6,4
21,6
33,4
В
90—100
3,00
0,1
23,8
43,9
1,1
3,9
27,3
32,2
С
140—150
3,50
0,4
25,2
51,5
2,3
6,6
14,0
23,0
Примечание. Разрез 2 в 1965 г. сделан на только что распаханной 30-летней залежи. Разрезы И и 16
приурочены к старопахотным участкам (пахались более 100 лет).
Таблица 2
Содержание подвижных форм калия в профиле неокультуренной (под
лесом) дерново-подзолистой почвы. Разр. 8, 1965 г.
Горизонт я глубина»
см
К«0, мг/100 г почвы
необменный + об-
. менный (2ft НС1)
необменный
обменный по
Масловой
в 0,003л
СаС1 «-вытяжке
А«
0—6
29,5
17,5
12,0
1,8
А1
6—16
19,5
6,5
13,0
0,4
А2
18—28
18,0
4,2
13,8
0,4
А2В
32—42
33,3
19,5
13,8
0,4
В1
52—62
33,7
19,9
13,8
0,6
В2
70—80
53,8
42,2
11,6
0,6
90—100
52,5
41,3
11,2
0,6
ВЗ
110—120
42,5
37,9
4,6
0,5
С
140—150
42,3
36,5
5,8
0,6
в метровом слое, а также снижения необменного калия в слое 30—
150 см. При этом в слое 0—30 см запасы необменного калия незначитель¬
но возросли. Такое явление связано, по-видимому, с энергичным исполь¬
зованием калия злаковым травостоем и фиксацией некоторого его коли¬
чества в менее подвижной (необменной) форме корневой системой расте¬
ний и гумусом почвы.
В обоих разрезах старопахотных почв, получавших калийные удобре¬
ния, в 1965 г. наблюдалось увеличение по сравнению с лесом суммарной
величины запасов подвижных форм калия в верхней части профиля (0—
30 см).
В более удобренной (судя по суммарному содержанию обменного и
необменного калия в пахотном слое) почве разр. 11 суммарные запасы
выросли практически по всему профилю, причем в основном за счет не¬
обменной формы; в запасах обменного калия до глубины 1 м наблюда¬
лось уменьшение, а ниже 1 м — увеличение по сравнению с лесом.
В менее удобренной почве разр. 16 суммарные запасы необменного и
обменного калия ниже пахотного слоя, особенно в слое 50—100 см, резко
70
Изменение калийного состояния профиля почв в результате 15-летнего интенсивного удобрения
Таблица 3
Горизонт и глубина,
см
1965 г.
К*0, мг/100 г почвы
1980 г.
Изменения по сравнению с 1965 г.
2
АПах
А1
А2
В1
В2
ВЗ
С
0—20*
20—25
25—30
40—50
70—80
110—120
135—145
17.3
14.5
13,0
26.3
29.5
26.5
36.3
9,7
9,9
9,2
15.6
16.6
16.1
24,7
7.6
4.6
3,8
10,7
12,9
10,4
11.6
1,2
0,3
0,4
0,3
0,5
0,4
0,4
Разрез 2
34.0
14.0
28.0
32.0
34.0
43,6
19,0
15,0
1,7
+16,7
+9,3
+7,4
+ 0,5
11,0
3,0
м
-Н,0
+1,8
—0,8
0
21,0
7,0
0,3
+11,7
+И
-3,7
0
23,0
9,0
0,3
+2,5
+6,4
—3,9
-0,3
34,0
10,0
0,3
+17,5
+17,9
—0,4
—0,1
35,0
8,6
0,3
+17,3
+10,3
-3,0
-0,1
Апах
0—28*
29,9
19,2
10,7
А2
30—35
17,5
13,7
3,8
В1
40—50
35,0
24,2
10,8
В1
70—80
37,0
24,4
12,6
В2
110—120
35,0
21,2
13,8
С
145—155
38,0
23,4
14,6
Ап ах
0—22*
24,7
9,4
15,3
А2
25—30
17,7
11,2
6,5
А2В
40—50
24,2
16,8
7,4
В1
60—70
32,6
17,2 ‘
15,4
В2
90—100
30,5
17,2
13,3
С
140—150
34,4
20,2
14,2
0,9
0,8
0,4
0,4
0,5
0,5
1,8
0,6
0,5
Не опр.
0,6
0,6
Разрез 11
34.0
34.0
47.0
46.0
40.0
34.0
Разрез 16
20,0
20,0
24.0
32.0
32.0
34.0
19,0
15,0
2,3
+4,1
-0,2
+4,3
27,0
7,0
' 0,8
+16,5
+13,3
+ 3,2
38,6
8,4
0,3
+ 12,0
+14,4
—2,4
37,0
9,0
0,4
+9,0
+12,6
—3,6
32,0
8,0
0,4
+5,4
+10,8
—5,8
23,0
11,0
0,4
-4,0
-0,4
—3,6
Примечание. 1 — необменный-f обменный (2/1НС1); 2 — необменный, 3 —обменный по Масловой, 4 в 0,003/1 СаСЬ*
6,0
14,0
1,2
-4,7
14,0
6,0
0,6
+2,3
16,0
8,0
0,5
-0,2
23,0
9,0
0,5
—0,6
23,0
9,0
0,3
+1,5
23,6
10,4
0,3
—0,4
—3,4
+2,8
—0,8
—5,8
+5,8
+3,4
-1,3
-0,5
+0.6
-6,4
—4,3
—3,8
+ 1,4
0
—0,1
о
-0,1
—0,1
—0,6
о
о
—0,3
—0,3
• Приведена глубина пахотного слоя, зафиксированная в 1965 г. В 1980 г. она изменилась следующим образом: в разр. 2 ^пах:
= 0—26 см.
s 0—25 см; в разр. 11 — Afiax в ^8 см*' в РаэР* ^пах *
Запасы подвижных форм калия (кг/га)
Слой поч¬
вы» см
Разрез 8, лес, ^965 г.
Разрез 2
необмен¬
ный + об¬
менный
необмен¬
ный
обменный
1
2
3
I
11
I
II
I
II
0—20
519
196
323
488
694
206
388
282
306
0—30
768
279
489
652
961
320
558
332
403
0—50
1813
854
959
1459
1765
776
1165
683
604
0—100
5518
3622
1896
3508
4479
1882
3176
1626
1303
0—150
6639
4358
2281
5807
7547
3336
5559
2471
1988
Примечание• 1 — необменный-|-обменный, 2 — необменный: 3—обменный: запасы определены в 1965 (I) и
уменьшились. При этом в слое 30—100 см произошло резкое падение за¬
пасов обменного калия, а на глубине 100—150 см, как и в разр. 11, на¬
блюдалось его накопление.
По сравнению с почвой залежи (табл. 4), в которую удобрения не
вносили, старопахотные почвы обоих разрезов в 1965 г. по всему профи¬
лю отличались повышенным общим содержанием подвижного калия,
причем (как и в сравнении с лесом) преимущественно за счет необмен¬
ного калия. В содержании обменного калия значительное увеличение на¬
блюдалось лишь в слое ниже 50 см.
Таким образом, удобрявшиеся калием почвы старой пашни в 1965 г.
отличались от почв как леса, так и залежи стабильным падением запасов
обменного калия в метровом слое, а в слое 100—150 см произошло их
увеличение на фоне нестабильного поведения необменного калия. Под
«нестабильностью» поведения необменного калия имеется в виду повы¬
шение его запасов в разр. 11 и уменьшение — в разр. 16 на глубине 50—
150 см в сравнении с лесом.
К 1980 г. уменьшение запасов обменного калия в пахотных почвах
(к ним относится и почва разр. 2, распаханная в 1965 г.) захватило слой
0—150 см (табл. 4, 6), при этом в самом верхнем слое (0—30 см — 0—
50 см) разр. 1 и 11 наблюдалось увеличение количества обменного ка¬
лия. Параллельно уменьшению запасов обменного калия в 1,5-м слое со¬
держание необменного калия в том же слое всех разрезов увеличилось
(табл. 6).
В разр. 2 и 11 произошло накопление подвижного калия по сравне¬
нию с 1965 г., и именно в необменной форме.
В разр. 16 тенденция к увеличению запасов необменного калия в про¬
филе была меньшей, чем уменьшение запасов обменного, т. е. в профиле
наблюдался дефицит подвижного калия по сравнению с 1965 г.
Таблица 5
Изменение запасов (кг/га) обменного и необменного калия в пахотных почвах
по сравнению с лесом по данным исследований 1965 г. (по слоям профиля)
Разрез, угодье
Слой, см
Необменный
Обменный
Необменный + об¬
менный
2, только что распаханная
0—20
+ 10
—41
—31
залежь
0—30
+ 41
—157
—116
0—50
—78
—276
—354
0—100
—1740
—270
—2010
0—150
—1022
+ 190
—832
11, пашня, известкованная
0—20
+391
—51
+340
почва
0—30
+ 540
—106
+434
0—50
+626
—274
+ 352
v
0—100
+ 57
—И
+46
0—150
+915
+629
+ 1544
16, пашня, неизвесткован¬
0—20
+ 13
+ 11
+24
ная почва
0—30
+ 70
—55
+ 15
0—50
—122
—267
—389
0—100
—1613
—189
—1802
0—150
—877
+ 430
—447
72
Таблица 4
в профиле почв в разрезах
Разрез 11
Разрез 16
1
2
3
1
2
3
I II
* 1 и
I И
I II
I II
I
II
852
864
587
483
272
381
543
443
209
133
334
311
1202
1303
819
750
383
553
783
685
349
248
434
437
2165
2548
1480
1770
685
778
1424
1299
732
665
692
634
5564
5698
3679
4320
1885
1378
3716
3655
2009
2355
1707
1300
8183
8659
5273
6611
2910
2048
6192
6062
3481
4075
2711
1987
1980(11) гг*
Итак, исследования показали, что залежное использование почв без
удобрений (разр. 2) в течение длительного (30-летнего) периода приво¬
дит к резкому истощению запасов как обменного, так и необменного ка¬
лия во всем 1,5-м слое дерново-подзолистой суглинистой почвы как по
сравнению с почвой леса, так и с удобрявшейся калием пашней.
Старопахотные почвы, интенсивно удобрявшиеся калием не менее
5 лет еще при низких уровнях урожаев *, теряют обменный калий в ме¬
тровом слое почвы. Накопление обменного калия в слое 100—150 см
говорит о передвижении части подвижного калия вниз по профилю. Не¬
которая часть обменного калия переходит в необменную форму в пахот¬
ном слое. Характерно, что при известковании (разр. 11, см. табл. 5, 7)
в пахотном слое в необменной форме закрепляется значительно боль¬
шая часть калия, чем без него. Тем самым известкование способствует
уменьшению потерь калия не только из пахотного слоя, но и из профи¬
ля в целом.
В следующий 15-летний период интенсивного удобрения, с 1965 по
1980 г., когда в хозяйстве значительно увеличились и дозы калийных
удобрений, и урожай сельскохозяйственных культур, потери обменного
калия из профиля почв повысились и наблюдались уже не в метровом,
а в полутораметровом слое (табл. 4, 6).
Влияние известкования на потери подвижного калия проявилось по-
разному в зависимости от того, насколько оно повлияло на поглощающий
комплекс и кислотность почв (табл. 6, 7).
В разр. 2 практически во всем 1,5-метровом профиле произошло уве¬
личение значений рНС0Л, суммы поглощенных оснований (за счет глав-
Таблица 6
Изменение запасов обменного и необменного калия в 1980 г. по слоям
по сравнению с 1965 г.
Слой
почвы, см
Прирост запасов К*0, кг/га
Слой
почвы, см
Прирост запасов К*0, кг/га
необмен¬
ного
обменного
необменного -{-
-f- обменного
необмен¬
ного
обменного
необменного +
-f обменного
0—20
0—30
0—50
0—100
0—150
0—20
0—30
0—50
Раз]
+182
+238
+389
+1294
+2223
Раз!
—104
—59
+290
рез 2
+24
+71
—79
—322
—493
>ез 11
+109
+170
+93
+206
+309
+310
+971
+1730
+ 5
+ 111
+383
0—100 I
0—150 I
0—20
0—30
0—50
0—100
0—150
Ра
I +641
| +1338 ,
Разр
—76
—101'
—67
+346
+594
зрез 11
I —507
| —862
>ез 16
—23
+3
-58
—407
—724
I +134
1 +476
—99
—98
—125
—61
—130
* За период с 1965 по 1980 г., урожаи зерновых культур в среднем по хозяйству
составили 24,3 ц/га.
73
Таблица 7
Изменение характера поглощающего комплекса и кислотности дерново-подзолистых почв Новосельского ОХ ВИУА, формирующихся
на покровном суглинке, под влиянием известкования на фоне интенсивного удобрения
Поглощенные основания,
мг*экв/100 г почвы
Гидролитическая кис¬
лотность, мг*экв/100 г
Степень насыщенности
основаниями, %
Р^сол
Горизонт и глубина,
см
Са
Mg
сумма
1965 г.
1980 г.
1965 г.
1980 г.
1965 г. | 1980 г.
1965 г.
1980 г.
1965 г.
1980 г.
1965 г. | 1980 г.
Разрез 2
Апах
А1
А2
В1
В2
ВЗ
С
0—20*
20—25
25—30
40—50
70—80
110—120
135—145
7,49
3,29
1,34
7,90
5,80
7,45
6,19
9,4
3,0
7,7
7.3
9,2
9.4
2,53
1,86
0,12
2,68
4,97
4,72
5,35
0,2
0,3
2,0
3,1
4.5
4.6
10,02
9,6
4,8
0,7
65
93
4,18
5,85
5,16
—
6,8
43
4,24
_
1,46
3,3
3,8
2,8
28
54
4,23
4,64
10,58
9,7
4,8
4,8
69
67
3,89
4,27
10,77
10,4
4,1
4,2
72
71
3,96
4,20
12,17
13,6
4,0
3,0
75
89
4,06
4,45
11,54
14,0
3,1
2,9
78
82
4,14
4,51
Апах
А2
В1
В
В2
С
0—28*
30-35
40—50
70—80
110—120
145— 1S5
Разрез 11
4,40
6,7
1,46
0,6
5,86
7,3
1,7
3,0
78
71
5,32
5,20
1,91
10,2
0,57
0,7
2,48
10,9
1,3
2,0
77
84
5,25
5,42
8,03
10,3
2,93
1,7
10,96
12,0
2,0
3,2
63
79
4,72
4,91
6,12
6,9
3,82
2,0
9,94
8,9
3,8
4,8
72
65
4,17
4,20
7,89
9,4
2,55
2,3
9,94
11,7
2,9
4,5
73
71
4,17
4,17
7,07
9,5
4,53
2,6
11,60
12,1
4,0
3,8
74
72
4,18
4,23
А
А2
А2В
В1
В2
С
0—22*
25—30
40—50
60—70
90—100
140—150
Разрез 16
2,87
7,7
1,63
0,3
4,50
8,0
4,8
0,8
47
91
4,31
5,78
2,32
5,3
2,32
0,4
4,64
5,7
4,0
3,8
54
60
4,20
4,55
4,06
4,1
2,52
1,1
6,58
5,5
5,2
9.7
56
36
4,12
3,96
6,77
1,7
3,29
1,9
10,06
3,6
5,6
10,6
64
25
4,10
3,87
6,29
6,4
3,97
3,7
10,26
10,1
4,2
5,2
71
66
4,12
4,00
7,74
10,9
5,22
4,8
12,96
15,7
3,7
5,0
78
75
4,10
4,10
• См.
ие к табл. 3.
«ым образом поглощенного кальция), степени насыщенности основа¬
ниями.
При этом по всему профилю резко возросли запасы необменного ка¬
лия, за счет которого произошло наибольшее по величине по сравнению
с другими разрезами накопление подвижного калия.
В разр. 11 увеличились степень насыщенности основаниями и величи¬
на pH лишь в слое 30—50 см. В связи с этим накопление необменного ка¬
лия наблюдалось только с глубины 30 см. В итоге накопление калия в
разр. 11 было меньшим, чем в разр. 2.
В разр. 16 pH и степень насыщенности основаниями увеличились толь¬
ко в слое 0—30 см, а ниже эти показатели уменьшились. В итоге умень¬
шились запасы подвижного калия. Отсутствие прямой корреляции меж¬
ду известкованием и фиксацией калия в необменной форме в пахотном
слое данного разреза связано, по-видимому, с опережением использова¬
ния обменного калия растениями над процессом перехода его в необмен¬
ную форму.
Выводы
1. В условиях интенсивного земледелия при внесении больших доз
калийных удобрений в суглинистые дерново-подзолистые почвы в слое
О—100 (150) см происходит систематическое уменьшение наиболее под¬
вижного обменного калия.
2. Запасы обменного калия в пахотном слое эфемерны, так как кроме
использования растениями часть его передвигается вниз по профилю (до
глубины 1,5 м), часть переходит в необменную форму и обратно.
3. На общий баланс подвижных форм калия за длительный период
оказывает влияние изменение по профилю реакции почвы и степени на¬
сыщенности основаниями поглощающего комплекса. Эти изменения за¬
висят от количества внесенной извести и давности известкования.
4. При залежном использовании почв (без удобрений) потери под¬
вижного калия как из верхнего слоя (соответствующего пахотному), так
и целиком из профиля почвы наибольшие.
5. При изучении баланса подвижных форм калия в пахотных почвах,
решении вопроса об эффективном использовании калийных удобрений
необходимо принимать во внимание динамику подвижных форм калия
во всем профиле почвы, а не только в пахотном слое.
К аналогичному выводу приводят полученные ранее в длительных по¬
левых опытах результаты исследований Петербургского [1] и Гомоно¬
вой и Панниковой [2].
Литература
1. Петербургский А. В. Изменение форм калия в кислой дерново-подзолистой почве
при длительном применении калийных удобрений и в связи с особенностями удоб¬
ряемых культур.— Докл. совет, почвоведов к VII Междунар. конгр. в США. М.:
Изд-во АН СССР, 1960, с. 215—222.
2. Гомонова Н. Ф„ Панникова И. В. Влияние длительного применения минеральных
удобрений и извести на содержание форм калия в метровом профиле дерново-под-
золистой почвы.— Агрохимия, 1983, № 8, с. 59—64.
ВНИИ удобрений и агропочвоведения Поступила в редакцию
им. Д. Н. Прянишникова 7 V 1985
LIPKINA G. S.
MOBILE POTASSIUM CONTENT IN STRONGLY FERTILIZED
SOD-PODZOL1C SOILS
The trends in changes of content and reserves have been traccd for mobile potassium
in sod-podzolic soils as related to the land use and time of intensive farming
7b
1986
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
№ 12
МЕЛИОРАЦИЯ ПОЧВ
УДК 631.43:631 :6
ПРОХОРОВ А. Н., СОЛОВЬЕВ И. Н.
МЕЖПОЛИВНАЯ ДИНАМИКА ВЛАЖНОСТИ ОСВОЕННЫХ
СОЛОНЦОВ-СОЛОНЧАКОВ АРАРАТСКОЙ РАВНИНЫ
Проведен сравнительный анализ режимов влажности мелиорирован¬
ных орошаемых солонцов-солончаков Араратской равнины. Выявлена
тесная взаимосвязь между режимом влажности и уровнем мелиорирован-
ности солонцов-солончаков. В статье обсуждаются две формы представ¬
ления данных режимных исследований влажности почв — хроноизоплеты
влажности и графики профильного распределения коэффициентов вариа¬
ции запасов влаги в межполивной период. Последняя из указанных форм
представления данных характеризует статистически устойчивые тенден¬
ции изменения влажности слоистых почвогрунтов в межполивном цикле.
На Араратской равнине значительное распространение имеют солон¬
цы-солончаки, формирующиеся на слоистых аллювиально-пролювиаль-
ных отложениях р. Араке, ее притоков, конусов выноса временных водо¬
токов. Вовлечение этих почв в интенсивное сельскохозяйственное исполь¬
зование связано с проведением коренной мелиорации с использованием
активных химических мелиорантов — серной кислоты, сернокислого же¬
леза. Технология такой мелиорации разработана в НИИПиА МСХ
АрмССР [6, 10]. Ввиду различных объективных и субъективных (несо¬
блюдение технологии мелиорации) причин эффект мелиорации может но>
соответствовать расчетному, что выражается в наличии и длительном су¬
ществовании «недомелиорированных» пятен. Огрехи мелиорации значи¬
тельно увеличивают длительность освоительного периода, а в ряде слу¬
чаев они не устранимы без дополнительного внесения мелиоранта и про¬
ведения специальных агромелиоративных мероприятий.
Технология мелиорации и освоения предусматривает введение мели¬
орированных территорий в сельскохозяйственную эксплуатацию до полно¬
го опреснения метровой (расчетной) толщи почвогрунтов. В период ос¬
воения применяются повышенные оросительные нормы, рассчитанные на
создание ирригационно-промывного режима [7]. Промывной водный ре¬
жим и возделывание культур-освоителей, образующих большую ежегод¬
но отчуждаемую биомассу, призваны обеспечить дальнейшее рассоление
почвы за счет выноса остаточных солей дренажным стоком и с урожаем
[6—8, 10]. Поэтому изучение межполивной динамики влажности важно
с точки зрения экспериментального обоснования разработанной и приме¬
няемой в НИИПиА МСХ АрмССР системы мероприятий по коренной ме¬
лиорации содовых солонцов-солончаков Араратской равнины и последу¬
ющего освоения и использования мелиорированных территорий.
В настоящем сообщении излагаются результаты исследований меж¬
поливной динамики влажности в корнеобитаемой зоне основных компо¬
нентов почвенного покрова одного из участков мелиорированных солон¬
цов-солончаков Ерасхаунской опытно-мелиоративной станции НИИПиА
МСХ АрмССР, расположенной в пойменно-террасной части долины
р. Араке.
Ключевой участок «Карта-5» площадью 2,2 га мелиорирован в 1960 г.
по одному из экспериментальных вариантов технологии, который, как
было выявлено позднее, имел ряд недостатков. В частности, не было про-
76
ведено глубокое рыхление почвогрунтов; расчет доз мелиоранта прово¬
дился по средним показателям засоленности и содержания натрия в по¬
глощающем комплексе, а не по максимальным значениям этих парамет¬
ров, выявленных при изысканиях. Это обусловило выраженную неодно¬
родность в уровне мелиорированности различных частей данного участ¬
ка. Подобная неоднородность мелиоративного эффекта зачастую наблю¬
дается и при производственных мелиорациях, выполняемых с неполным
соблюдением соответствующих рекомендаций [6, 10]. Поэтому на данном
участке в научно-исследовательских целях не было проведено дополни¬
тельных мелиоративных мероприятий и в 1961 г. участок был отведен под
возделывание бахчевых культур и овощей. В 1965 г. на участке был раз¬
бит яблоневый сад без полного опреснения и рассолонцевания всей пло¬
щади.
Нашими исследованиями охвачено два межполивных цикла (август —
октябрь 1983 г.). Первый цикл характеризует период наиболее активной
эвапотранспирации во время созревания плодов и высоких дневных тем¬
ператур. Второй — период после массовой уборки урожая и постепенно¬
го снижения температур воздуха. В год проведения исследований ороше¬
ние проводилось напуском, а не как обычно — дождеванием (плоды были
повреждены градом). Норма полива составляла 900 м3/га. Грунтовые
воды находились на глубине 3,5—4 м. Постоянный уровень грунтовых
вод поддерживается системой вертикального и горизонтального дре¬
нажа.
При предварительном изучении ключевого участка была составлена
серия детальных карт, в том числе карта стратиграфического строения
почвогрунтов; гипсометрическая карта микрорельефа; карта состояния
плодовых на 1982 г. (разработка оценочной шкалы состояния плодовых
и бонитировка насаждений проведены сотрудником НИИПиА МСХ
АрмССР В. И. Тарвердяном).
Изучение стратиграфии почвогрунтов проводили по регулярной сети
скважин с шагом 15X15 м. Скважины закладывали до глубины 1,5 м и
выборочно до глубины 3 м. Основные типы строения профиля выявля¬
лись на основе анализа описаний скважин методами численной класси¬
фикации [1, 2, 9] —полевое определение гранулометрического состава и
влажности 10-сантиметровых слоев опробования на 10—15-й день после
полива. Всего использовалось более чем 150 скважин.
На участке было выявлено три категории строения профиля почво¬
грунтов, значимых в отношении пространственного распространения и с
точки зрения различий физических, физико-химических, химических
свойств. Эти категории в наших исследованиях представлены площадка¬
ми 7—13, 16—25, 33—12 (табл. 1). Размер площадок 81 м2 соответству¬
ет площади питания девяти растений.
Основные различия между наблюдательными площадками следую¬
щие.
Площадка 7—13 характеризует компоненты почвенного покрова с
максимальной выраженностью на участке мелиоративного эффекта. Как
правило, это однородные по гранулометрическому составу профиля —
среднесуглинистые. Аналогичный мелиоративный эффект достигнут и на
участках с более легким подстиланием в слоистых почвогрунтах (песок
или супесь, подстилающие средний суглинок).
Площадка 33—12 представляет контуры с устойчивым за весь срок
сельскохозяйственного использования участка неудовлетворительным
мелиоративным состоянием. Стратиграфическое строение профиля ха¬
рактеризуется наличием мощного глинистого пласта на глубине 50—
60 см (мощность до 1 м).
Площадка 16—25 характеризуется в целом неудовлетворительным
мелиоративным состоянием, но в отдельные годы по параметрам химиче¬
ских, физико-химических свойств она приближалась к уровню удовле¬
творительно мелиорированных. В стратиграфии профиля этой площадки
характерной чертой является наличие в пределах нижней части метровой
толщи глинистой прослойки мощностью от 20 до 30 см.
77
Показатели исследованных компонентов почвенного покрова ключевого участка «Карта-5» Ерасхаунской ОМС НИИПиА МСХ АрмССР
(на июль 1983 г.) ,
Таблица 1
Номер площад¬
ки, глубина
слоя, см
Содержание
физической
глины, %
Объемная
масса, г/см8
Общая по¬
ристость, %
Влажность,
(об.%) •
ПВ
НВ
ППК
емкость пог¬
лощения,
мг.экв/100 г
натрий,
% от сум*
Водная вытяжка (1;5)
pH
сумма
солей %
СО,
общая щелоч¬
ность
натрий
мг*9кв/кг
НС03
Cl' + SO\
7—13
0—25
25—50
50—75
75—100
100—125
16—25
0—25
25—50
50—75
75—100
100—125
33—12
0—25
25-50
50—75
75-100
100—125
32,2
30.0
31.8
24.7
21.5
34.5
33.4
42.9
44.1
27.8
40.2
38,0
50.4
48.9
51.5
1,19
1.36
1,45
1.37
1,31
1,22
1.37
1.29
1,26
1,25
1,58
1,43
1.37
1.38
1.30
56.2
49.2
46.1
48,9
50,4
54.3
49.2
52.2
53.8
52.0
40.8
45.0
47.7
49.8
50.2
38
48
44
40
50
48
46
66
66
32
34
37
31
38
35
38
46
56
24,2
23,5
20,0
16.7
15.4
20.8
25.4
32.4
22.4
18,0
23.4
21.4
30.5
33.0
29.1
1,32
1.90
2,05
2,10
1,00
1,20
1,92
20,45
24,72
8,83
5.90
13,98
32,85
55,97
42,14
7.6
7,8
7.7
7.8
7.7
7.8
8.9
9.6
9.3
9,1
8.7
9.4
9.6
9.7
9.5
0 ДОЗ
0,099*
0,099
0,092
0,066
0,080
0,105
0,204
0,203
0,204
0,104
0,176
0,271
0,301
0,341
Нет
»
>
>
>
0,07
0,43
0,21
Нет
0,07
0,91
1,64
1,50
0,59
0,53
0,60
0,51
0,52
0,80
0,80
1,90
1,95
2,18
0,66
1,05
2,53
3.18
3.19
0,48
0,45
0,43
0,49
0,42
0,61
0,82
1,54
1,79
1,82
0,80
1,68
2,56
3,74
3,49
0,72
0,70
1,12
1,01
0,74
1.19
0,83
2.36
3.36
3.51
1,50
2.52
6.52
7,08
6.20
• Влажность, соответствующая ПВ и НВ, определялась по графику зависимости капиллярно-сорбционного потенциала от объемной влажности (t>F от 0 %).
Слоях при pF = 2,6, в суглинистых при pF = 2,4, в супесчаных при pF = 2,2 (Муромцев, 19?9).
ПВ при pF = 0; НВ в глинистых
Различия уровня мелиорированиости сказываются на состоянии пло¬
довых. Если для площадки 7—13 и ее окружения характерны нормально
развитые растения с максимальным на участке бонитетом, то на пло-
щадках 16—25 и 33—12 яблони погибли или находятся в угнетенном со¬
стоянии. Погибшие растения на этих площадках к моменту проведения
настоящих исследований были заменены ремонтными саженцами. При
этом на площадке 33—12 ремонтные саженцы хотя и находятся в угне¬
тенном состоянии, но плодоносят, а на площадке 16—25 саженцы погиб¬
ли. Междурядья плодовых содержатся под паром. На площадках 7—13
и 33—12 по рядам яблонь, в местах, не доступных обрабатывающим ору¬
диям, развивается относительно обильная разнотравно-злаковая сорная
растительность. Поверхность почвы площадки 16—25 полностью обна¬
жена.
Динамику влажности на наблюдательных площадках изучали тензио-
метрическим [4] и термостатно-весовым методами по 10-сантиметровым
слоям опробования.
В профиле площадки 7—13 (рис. 1, А) стратиграфия и гранулометри¬
ческий состав почвы не препятствуют интенсивному влагообороту в меж¬
поливной период во всей изучаемой толще. Наиболее интенсивное иссу¬
шение профиля к концу межполивного цикла наблюдается в слое 0—
20 (30) см.
Утяжеление гранулометрического состава и наличие водоупорного
слоя в средней части почвенного профиля площадки 16—25 оказали су¬
щественное влияние на режим влажности (рис. 1, Б). Хроноизоплеты
влажности в этом профиле свидетельствуют об аккумуляции всей посту¬
пающей с поливами влаги в слое 0—50 см. На глубине 60—80 см нахо¬
дится слой постоянного увлажнения, ниже которого поливы не влияют
на режим влажности. В слое 80—100 см отмечается равномерное сниже¬
ние запасов влаги к концу периода наблюдений.
В профиле площадки 33—12 (рис. 1, В) обнаруживаются следующие
закономерности. Здесь, как и на площадке 16—25, нисходящие токи вла¬
ги не выходят за пределы метровой толщи. Нижний 20-сантиметровый
слой в профиле 33—12 характеризуется наименьшей динамичностью
влажности. В течение периода наблюдений не было обнаружено каких-
либо изменений влажности в этом слое (термостатно-весовым методом).
Хроноизоплеты влажности отражают общую почвенно-гидрологиче¬
скую обстановку в профиле исследованных почв, складывающуюся в пе¬
риод между вегетационными поливами. Наличие временного интервала,
в течение которого в профиле почв площадки 7—13 существуют токи вла¬
ги, выходящие за пределы метровой толщи, обусловливает создание бла¬
гоприятной мелиоративной обстановки, способствующей выносу остаточ¬
ных солей с дренажным стоком. При этом в межполивной период проис¬
ходит равномерный расход влаги из всей метровой толщи.
В профиле почв площадок 16—25 и 33—12 активный влагооборот не
выходит за пределы метровой толщи, с чем связано отсутствие выноса ос¬
таточных солей за пределы корнеобитаемой зоны в течение периода ве¬
гетации. К концу периода наблюдений влажность в нижней части профи¬
ля почв площадки 16—25 (слой 80—100 см) несколько уменьшилась, при
этом очередные поливы не сопровождались увеличением запасов влаги
в этом слое, что позволяет предположить приуроченность влагозарядки
нижней части профиля лишь к поливам более высокими нормами, напри¬
мер, весной или осенью при профилактических промывках. В этой связи
вынос солей из почвенной толщи идёт довольно медленно. Нельзя при
этом исключить возможность периодического поступления солей боко¬
вым внутрипочвенным током со смежных участков.
Наиболее неблагоприятная почвенно-гидрологическая и почвенно-ме-
лиоративная обстановка складывается в профиле 33—12. Стратиграфия
этого профиля не благоприятствовала химической мелиорации, в связи
с чем в ППК содержится в больших количествах обменный натрий
(табл. 1). Это не позволяет поливным водам, подаваемым на поле в ко¬
личестве, рассчитанном на создание ирригационнопромывного режима,
79
Рис. 1. Хроноизоплеты влажности (% от объема) различных по стратиграфическому
строению профиля компонентов почвенного покрова ключевого участка «Карта-5»
Ерасхаунской ОМС НИИПиА МСХ АрмССР (знаком «?» отмечена протечка в ороси¬
тельной системе, оказавшая влияние на влажность площадки 7—13)
свободно просачиваться сквозь верхнюю метровую толщу почвогрунтов
с аналогичным стратиграфическим строением. В связи с этим здесь со¬
здаётся «застойный» водный режим, благоприятствующий «растеканию»
влаги, а следовательно, и солей, на соседние участки. Характер хроно-
изоплет влажности в профиле почв площадки 33—12 позволяет предпо¬
ложить, что наиболее активный расход влаги на физическое испарение
и транспирацию отмечается из верхней 20 (30)-сантиметровой толщи (при
возможном частичном оттоке внутрипочвенным боковым током).
На основе приведённых данных режима влажности можно выделить
в почвенном профиле две части: слои 0—80 и 80—100 см. Запас влаги в
пределах первого во многом зависит от поливов и выпадения атмосфер¬
ных осадков; из этой же части профиля происходит расход влаги на эва-
потранспирацию. Запас влагц во второй части профиля практически не
изменяется с поступлением на поверхность почвы влаги при поливах и
при выпадении осадков (за исключением площадки 7—13).
Графическая экстраполяция изменений запасов влаги между срока¬
ми контрольного бурения позволила рассчитать количество влаги, по¬
ступившей в почвенную толщу при поливах и с атмосферными осадками,
80
Таблица 2
Элементы водного баланса по наблюдательным площадкам в толще 0—80 и 80—100 см
за август — октябрь 1983 г.
Номер площадки,
слой, см
Поступление влаги
Расход влаги, мм
пол
мм
ивы
% от нормы
осадки, мм
из запасов
суммарный
7—13
0—80
278+75*
179
57
—40
370
80—100
45
0
0
45
16—25
0—80
141
78
48
—3
186
80—100
0
0
30
30
33—12
0—80
207
115
45
—39
213
80—100
0
0
0
0
* Протечка в оросительной системе; при расчете процента от нормы во внимание не принималась.
что дало возможность определить некоторые элементы водного баланса
(ЭВБ) для каждой площадки (табл. 2).
При расчетной норме одного полива, равной 90 мм, за два полива
каждая площадка должна была бы получить по 180 мм влаги, на самом
же деле площадки получили неодинаковые ее количества. При этом раз¬
личия суммарного расхода влаги (с учетом поступившей при поливах и
с осадками) определяются как различной интенсивностью десукции вла¬
ги корнями растений, так и особенностями стратиграфии профиля. Мак¬
симальный расход отмечен на площадке 7—13, превышающий соответст¬
вующие показатели других площадок в 1,5—2 раза. Площадка 33—12
характеризуется полным отсутствием расхода влаги из слоя 80—100 см,
а для площадки 16—25 тенденция к снижению влажности в слое 80—
100 см подтвердилась при расчете ЭВБ. Наблюдательные площадки раз¬
личаются и по интенсивности расхода влаги.
Как было показано ранее при рассмотрении хроноизоплет влажности,
в профиле площадки 16—25 в течение периода наблюдения отсутствовал
вертикальный отток влаги за пределы рассматриваемой толщи, а так как
поверхность почвы этой площадки полностью обнажена, можно предпо¬
ложить, что весь расход влаги осуществляется за счет физического испа¬
рения. Рассчитанные ЭВБ позволяют оценить суммарную величину ис¬
парения за период наблюдений в пределах 190 мм. По-видимому, данная
оценка величины физического испарения из профиля почвы среднесу¬
глинистого механического состава на фоне действующей агротехники
является максимальной для периода наблюдений. Не исключена возмож¬
ность и внутрипочвенного оттока влаги, но в любом случае физическое
испарение не превышает указанной величины.
Динамика и баланс влаги в профиле площадки 16—25 свидетельст¬
вуют о том, что здесь эффективность поливов как с точки зрения созда¬
ния ирригационно-промывного водного режима, так и с точки зрения
обеспечения влагой растений весьма низкая. Снижению эффективности
поливов способствует перераспределение поливной воды по элементам
микрорельефа, в связи с чем площадка 16—25 (находится на микропо¬
вышении) испытывает определенный водный дефицит (табл. 2). Созда¬
ваемого при очередных поливах запаса влаги в верхней полуметровой
толщи явно не достаточно для обеспечения адекватной транспирации
плодовых, о чем свидетельствует гибель ремонтных саженцев в первые
2—3 года. Связывать гибель ремонтных саженцев с токсичным влиянием
солей на этой площадке нет оснований, так как общий запас солей и со¬
отношение отдельных ионов в верхней полуметровой толще не отличает¬
ся от такового других площадок.
На площадке 33—12 вертикальный нисходящий ток влаги также не
выходит за пределы метровой толщи, но расход влаги из слоя 0—80 см
5 Почвоведение, № 12
81
по сравнению с расходом из того же слоя площадки 16—25 на 30 мм
выше. Эту разницу можно отнести на счет транспирации ремонтными
саженцами. Оценивая эффективность поливов на площадке 33—12, стра¬
тиграфическое строение профиля которой полностью исключает возмож¬
ность создания ирригационно-промывного водного режима, можно за¬
ключить, что водный режим этой площадки не оптимальный. После по¬
лива влажность почвы находится в интервале от НВ до ПВ вплоть до
следующего полива или незначительно опускается ниже НВ в верхнем
20(30) -сантиметровом слое, а в глинистых и тяжелосуглинистых слоях
нижней части профиля, в которых из-за высокого содержания натрия в
ППК наблюдается значительная (почти полная) диспергация коллоид¬
ной части твердой фазы в силу ряда физико-химических причин [3, 5],
содержание влаги оказывается выше рассчитанной ПВ. Это не только
не способствует рассолению почвы, но наоборот ведет к реставрации за¬
соления.
Отметим примечательный с нашей точки зрения факт того, что не¬
смотря на неблагоприятную почвенно-мелиоративную обстановку в про¬
филе площадки 33—12, ремонтные саженцы к моменту проведения на¬
ших исследований не погибли. По нашему мнению, это связано со спе¬
цифически складывающейся почвенно-гидрологической обстановкой, а
именно адекватная транспирация саженцев (за период наблюдений по¬
рядка 30 мм) может быть обеспечена влагозапасами верхней, наиболее
мелиорированной толщи. По мере развития растений запаса влаги в
этой толще становится недостаточно, в связи с чем растения стремятся
использовать влагу нижележащих слоев, в которых содержание водно¬
растворимых солей выше порогов токсичности. Хотя, как правило, кор¬
невая система яблонь на карликовых подвоях располагается в пределах
верхней полуметровой толщи (максимально опресненной), на участках*
аналогичных площадке 33—12, наблюдается токсикоз и гибель плодовых.
Этот факт иллюстрирует, что более или менее оптимальный водный
режим для растений далеко не всегда является оптимальным для мелио¬
рации почвы и в ряде случаев сопровождается явлениями застоя влаги
(аналогично заболачиванию), засоления, осолонцевания.
Поступление влаги при поливах в метровую толщу площадки 7—13
по данным режимных наблюдений оценивается в пределах 280 мм (беа
учета протечки), но, учитывая наличие фильтрации влаги за пределы
учетной толщи, реальное поступление ее на поверхность площадки сле¬
дует считать более высоким. Наличие нисходящих токов, выходящих за
пределы учетной толщи, не позволяет оценить количество влаги, израс¬
ходованной отдельно на транспирацию и на физическое испарение. Од¬
нако оценивая эффективность поливов с точки зрения обеспечения вла¬
гой растений и создания ирригационно-промывного режима, можно кон¬
статировать, что обе эти цели на площадке 7—13 в период наблюдений
были достигнуты.
Различия динамики влажности зоны активного влагооборота рассма¬
триваемых площадок в период между поливами можно выразить в на¬
глядной и более компактной, чем в виде хроноизоплет, форме (рис. 2).
На приведенном рисунке изображены графики изменения коэффициен¬
тов вариации запасов влаги по слоям опробования в межполивной пе¬
риод. Распределение этого статистического параметра по глубине харак¬
теризует общую почвенно-гидрологическую и, следовательно, почвенно¬
мелиоративную обстановку в профиле. При этом на графиках четко вы¬
деляются слои, различающиеся по динамике влажности. При сопостав¬
лении хроноизоплет влажности с изменением коэффициента вариации
влажности по глубине можно отметить, что, за исключением мелких дета¬
лей поведения хроноизоплет, изменение по профилю коэффициента ва¬
риации влажности достаточно полно описывает общие статистически
устойчивые тенденции режима влажности. Так, например, наиболее ак¬
тивный оборот влаги, отмеченный в слое 0—20 см каждой площадки, вы¬
является по максимальному значению коэффициента вариации запасов
влаги на данной глубине в течение периода наблюдений. Горизонты с по-
82
3 9 15
Коэффициент
21 21 33
Вариации , °/о
Рис. 2. Распределение по профилю коэффициента вариации запасов влаги за два меж-
поливных цикла (VIII—X 1983 г.)
стоянным увлажнением идентифицируются по минимальному коэффици¬
енту вариации. Однородные значения обсуждаемого статистического па¬
раметра в смежных слоях опробования характеризуют почвенную толщу
с однотипной и устойчивой во времени динамикой влажности. Так, слой
30—70 см в профиле площади 7—13 можно рассматривать как единый
горизонт со значительной динамикой влажности; этот же слой в профи¬
ле 16—25 характеризуется низкой динамикой запасов влаги.
Исследования динамики влажности в межполивной период на ключе¬
вом участке мелиорированных солонцов-солончаков, характеризуемом
низким мелиоративным эффектом, показали, что в процессе сельско¬
хозяйственной эксплуатации таких участков ликвидации «огрехов» ме¬
лиорации не происходит. Об этом свидетельствует даже сам факт того,
что спустя более 20 лет с момента химической мелиорации ключевого
участка «Карта-5», проведенной с неполным соблюдением технологии,
на его территории сохраняются недомелиорированные пятна. При этом
анализ динамики влажности в профиле различных компонентов почвен¬
ного покрова показывает, что в профиле недомелиорированных почв от¬
сутствуют условия, способствующие вытеснению натрия из ППК глини¬
стых и тяжелосуглинистых слоев, а также выносу остаточных солей за
пределы корнеобитаемой толщи. В силу этого улучшения мелиоративно¬
го состояния недомелиорированных участков без применения дополни¬
тельных доз мелиоранта и механического разрушения глинистых слоев
ожидать не приходится.
В системе мер, направленных на оптимизацию сельскохозяйственного
использования мелиорированных солонцов-солончаков с учетом пестро¬
ты их литологического строения, можно предложить организацию инди¬
видуального ирригационного режима на контрастно различающихся
участках в пределах одного поля. Используемый на Ерасхаунской ОМС
способ орошения дождеванием представляет такие возможности.
Участки со значительной долей в структуре почвенного покрова кон¬
туров с близким к поверхности залеганием глинистых и тяжелосуглини¬
стых слоев (в пределах верхних 50—70 см) нецелесообразно отводить
под плодовые насаждения, если нет возможности организации индивиду¬
ального орошения и не проведено механического разрушения глинистых
слоев. Возможность дифференциального орошения может способство¬
вать решению проблемы ликвидации изреженности садов, на что косвен¬
но указывают некоторые полученные нами результаты.
Оптимизация водного режима на едином сельскохозяйственном поле
облегчается в случае равномерного мелиоративного эффекта. Последнее
достижимо лишь при полном соблюдении разработанной в НИИПиА
МСХ АрмССР технологии освоения содово-засоленных почв.
Выводы
1. Решающее влияние на режим влажности исследованных почв ока¬
зывают неоднородность литолого-стратиграфического строения профиля
и интенсивность эвапотранспирации. Наиболее благоприятная для сель¬
в* 83
скохозяйственных культур, в частности для плодовых, почвенно-гидро-
логическая обстановка характеризуется высокой динамикой влажности
верхней метровой толщи в межполивной период. Интенсивный влагообо-
рот в слое 0—100 см способствует созданию благоприятных почвенно-ме-
лиоративных условий. Наличие в верхней метровой толще слоев с низ¬
кой динамичностью влажности в межполивной период обусловливает
создание неблагоприятной почвенно-мелиоративной обстановки, а также
свидетельствует о малой эффективности оросительных поливов как с
точки зрения обеспечения растений влагой, так и для создания иррига-
ционно-промывного режима в мелиоративно-профилактических целях.
2. Качественной и количественной мерой, отражающей различие поч-
венно-гидрологических условий в профиле почвогрунтов, может служить
кривая распределения по профилю коэффициентов вариации влажности
слоев опробования, которая отражает основные статистически устойчи¬
вые закономерности динамики влажности в профиле. Участки, в профи¬
ле которых динамика влажности описывается различными типами кри¬
вых распределения коэффициентов вариации влажности по глубинам,
требуют индивидуального подхода к созданию оптимального водного ре¬
жима, вплоть до применения различных норм орошения.
Литература
1. Алгоритмы и программы объективной классификации почв на ЭВМ «МИР-2». М.,
1976. 176 с
2. Алгоритмы и программы для ЭВМ «МИР-2». М., 1979. 120 с.
3. Моделирование процессов засоления и осолонцевания почв. М.: Наука, 1980. 262 с.
4. Муромцев Н. А. Использование тензиометров в гидрофизике почв. Д.: Гидроме¬
теоиздат, 1979. 121 с.
5. Нерпин С. В., Чудновский А. Ф. Физика почвы. М., 1967. 583 с.
6. Петросян Г. П. Технология и экономические показатели химической мелиорации
содовых солонцов-солончаков Араратской долины АрмССР. Почвоведение, М« 9,
1978, с. 59—73.
7. Петросян Г. П. Рациональное использование мелиорированных почв Араратской
равнины.— Тр НИИПиА МСХ АрмССР, вып. XVI. Ереван, 1981, с. 139—151.
8. Петросян Г. П., Хтрян Н. КСаакян С. В. О солевом режиме мелиорированных
почв Араратской равнины.— Тр. НИИПиА МСХ АрмССР, вып. XVI. Ереван, 1981,
с. 157—166.
9. Рожков В. А. Организация и анализ почвенных данных на основе автоматизиро¬
ванных информационных систем: Автореф. докт. дис. М., 1983.
10. Руководство по химической мелиорации содовых солонцов-солончаков Араратской
равнины Армянской ССР. М., 1982. 27 с.
И. Хачикян J1 А., Тарвердян В. И., Петросян Г. П. Влияние различных способов со¬
держания междурядий виноградника и яблоневого сада на биологическую актив¬
ность мелиорированных почв.— Тр. НИИПиА МСХ АрмССР, вып. XVI, Ереван,
1981, с. 93—99.
Почвенный институт Поступила в редакцию
им. В. В. Докучаева 251.1985
PROKHOROV A. N., SOLOVIEV I. N.
MOISTURE DYNAMICS IN PERIODS BETWEEN IRRIGATION
OF THE RECLAIMED SOLONETZES-SOLONCHAKS
IN THE ARARAT VALLEY
Moisture regimes of reclaimed irrigated solonetzes-solonchaks of the Ararat valley
have been studied. They display a close correlation with the meliorative state of saline
soils Two forms of regime data presentation are discussed: moisture chronoisolines and
graphs of profile distribution of variation coefficients for the moisture reserves in the
period between irrigation. The latter form characterizes the statistically constant tenden¬
cies in the moisture changes during the inter-irrigation period proper to stratified soils
and their parent materials.
64
1986
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
№ 12
ИСТОРИЯ ПОЧВОВЕДЕНИЯ
К 90-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ А. А. РОДЕ
УДК 631.4
ДОБРОВОЛЬСКИЙ Г. В., КАУРИЧЕВ И. С., ДУРМАНОВ Д. Н.,
НОГИНА Н. А.
ЗНАЧЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИИ А. А. РОДЕ В ГЕНЕТИЧЕСКОМ
ПОЧВОВЕДЕНИИ
Кратко охарактеризована научная деятельность и роль А. А. Роде в
развитии генетического почвоведения. Рассмотрены главные, наиболее
важные теоретические положения о сущности почвообразовательного про*
цесса и методов его исследования, сформулированные и разработанные
А. А. Роде. Дана оценка его работ в свете дальнейшего развития совре¬
менного почвоведения.
Многообразная научно-педагогическая и общественная деятельность
А. А. Роде заняла особое место в истории науки о почве. Глубина и ши¬
рота теоретических исследований, опиравшихся на строгий эксперимент
в сочетании с огромным увлеченным трудом,—таковы черты Алексея
Андреевича как выдающегося ученого.
Следуя научным традициям своего учителя К- К. Гедройца, Алексей
Андреевич высоко ценил и поэтому большое внимание уделял постанов¬
ке как лабораторно-экспериментальных исследований, так и стационар-
но-режимных наблюдений в природе. Это позволяло ему глубоко вни¬
кать в сущность изучаемых явлений, часто чрезвычайно сложных.
Нельзя не отметить при этом, что А. А. Роде всегда был очень строг
и даже придирчив к достоверности и оценке получаемых в процессе ис¬
следований данных. Все, что выходило из его лаборатории, не могло вы¬
зывать сомнений в предельной достоверности.
Комплексные стационарные исследования динамики свойств и режи¬
мов разных типов почв постепенно привели А. А. Роде к широким теоре¬
тическим обобщениям в оценке факторов почвообразования и сущности
почвообразовательного процесса в целом.
Отмечая выдающееся значение работ А. А. Роде в области гидроло¬
гии и химии почв, в разработке оригинальных методов их исследования,
все же с полным основанием можно сказать, что особое место в его на¬
учном творчестве занимало развитие общей теории почвообразования, в
том числе генезиса и эволюции почв.
Среди работ, посвященных общей теории почвообразовательного про¬
цесса и эволюции почв, важное значение имеет монография А. А. Роде
«Почвообразовательный процесс и эволюция почв», опубликованная в
1947 г. В ней дан обстоятельный и объективный анализ развития взгля¬
дов на эволюцию почв, который и в будущем останется ценным для по¬
колений почвоведов, осваивающих данные разделы нашей науки. В этой
монографии и в ряде последующих работ А. А. Роде были сформулиро¬
ваны и обоснованы следующие существенные положения.
Дано понятие о почвообразовательном процессе как совокупности
явлений превращения и перемещения вещества и энергии, идущих в верх¬
них слоях коры выветривания, среди которых наиболее существенны и
характерны взаимодействия (обмен веществом и энергией) между этими
слоями, образующими почву, и живыми организмами (главным образом
растениями). Впервые подход к такому пониманию почвообразователь-
85
ного процесса просматривается в известной монографии А. А. Роде «Под-
золообразовательный процесс» [3], в которой он дал определение почво¬
образовательного процесса как совокупности явлений превращения (раз¬
ложения и синтеза) и перемещения веществ.
Анализ почвообразовательного процесса как процесса превращения
вещества и энергии, пронизывающий все творчество А. А. Роде по этой
проблеме, свидетельствует о том, какое значение он придавал необхо¬
димости изучения всех звеньев процесса с позиций превращения энергии.
Прошло почти 40 лет с момента публикации этих работ, срок более
чем достаточный в наше время бурного развития науки, чтобы дать оцен¬
ку этому важнейшему теоретическому положению в учении о почвообра¬
зовании. Оно не только утвердилось, но и является, очевидно, той тео¬
ретической основой, базируясь на которой должна развиваться теория
почвообразовательного процесса. Об этом свидетельствует все утверж¬
дающееся представление о необходимости изучения генезиса почв с по¬
зиций энергетики почвообразования.
В цитированном определении понятия почвообразовательного процес¬
са особо подчеркнута оценка роли живых организмов в его становлении
и развитии. Можно с полным основанием сказать, что вопрос о значе¬
нии живых организмов в почвообразовании занял важное место в раз¬
работку теории почвообразования А. А. Роде. Об этом свидетельствует,
во-первых, развитое А. А. Роде представление о почве как четырехфазной
системе; введенное им дополнение к традиционному понятию о почве как
трехфазной системе — четвертой фазы — живого вещества; во-вторых,
неоднократно подчеркиваемое им положение о необходимости при оцен¬
ке роли биологического фактора учета всей совокупности «живого веще¬
ства» и, наконец, в-третьих, обоснование им ведущей роли в почвообра¬
зовании биологического фактора с точки зрения анализа развития поч¬
венного плодородия.
Это положение впервые рассмотрено А. А. Роде в монографии «Поч¬
вообразовательный процесс и эволюция почв», где он, анализируя роль
отдельных факторов с точки зрения процессов превращения и обмена ве¬
щества и энергии, пишет: «По всей вероятности, наиболее существенным
с точки зрения почвообразования источником энергии являются остатки
организмов, которые вводят в физико-химические процессы земной коры
световую солнечную энергию» (с. 90). Затем спустя 10 лет, в 1956 г., в
статье «Факторы почвообразования и почвообразовательный процесс»
(Почвоведение, № 9) он дает обстоятельный анализ роли биологическо¬
го фактора в почвообразовании. Напомним, что обоснование ведущей
роли в почвообразовании биологического фактора А. А. Роде дано на ос¬
новании анализа всей совокупности явлений, характеризующих почвооб¬
разовательный процесс. Он отмечает, что эти явления можно объединить
в три группы: явления, протекающие в результате деятельности живых
организмов, явления, развивающиеся за счет продуктов жизнедеятельно¬
сти организмов, и, наконец, явления абиотического характера, не связан¬
ные непосредственно с первыми двумя. В результате анализа почвообра¬
зовательного процесса с этих позиций А. А. Роде приходит к заключению,
что явления первых двух групп, т. е. развивающихся за счет жизнедея¬
тельности живых организмов и продуктов их жизнедеятельности, «охва¬
тывают самые существенные (по количеству и качественным особенно¬
стям) стороны процесса почвообразования и имеют следствием возник¬
новение и развитие плодородия (подчеркнуто А. Р.— Г. Д.) почвы»
(с. 141). И далее: «По этим соображениям мы и считаем биологический
фактор, в особенности деятельность высших зеленых растений,— веду¬
щим» (подчеркнуто А. Р.— Г. Д.).
Эти положения А. А. Роде о роли живых организмов (биологического
фактора) в почвообразовании являются дальнейшим развитием взглядов
В. В. Докучаева, П. А. Костычева, В. И. Вернадского, В. Р. Вильямса на
роль живого вещества в образовании и развитии почвы.
Вторым наиболее существенным положением в учении о почвообра¬
зовательном процессе явились представления А. А. Роде о почвообразо¬
86
вании как совокупности разнообразных по своей природе процессов,
объединенных им в следующие девять групп: распад первичных минера*
лов, распад и синтез вторичных минералов, разложение и синтез органи¬
ческих соединений, разложение и синтез органоминеральных соединений,
обмен ионами между почвенным раствором и твердой фазой почвы, рас¬
творение и пептизация, выпадение из раствора и коагуляция, нисходящее
и восходящее передвижение растворов, сопровождаемое вымыванием
растворимых соединений и их накоплением (т. е. процессы миграции и
аккумуляции веществ), увлажнение и высыхание, нагревание и охлаж¬
дение.
При этом А. А. Роде подчеркивал, что «каждая из этих групп слагает¬
ся из явлений, противоположных по своей природе и направлению. Это
обстоятельство является исключительно важным, так как оно приводит
нас к представлению о сущности процесса развития почв как взаимной
смены указанных противоположных явлений и их противодействия друг
другу (их «борьбы»)» (с. 144).
Причинами такой смены явлений А. А. Роде считал цикличность в
развитии организмов и тройной ритм (суточный, годичный, многолетний)
в поступлении на поверхность Земли лучистой энергии Солнца. Отмечен¬
ные группы основных явлений развиваются во всех почвах, при всех кон¬
кретных формах проявления почвообразовательного процесса. Эта его
особенность в совокупности с ведущим положением биологического фак¬
тора в почвообразовании и определяет, по мнению А. А. Роде, единство
почвообразовательного процесса.
Опираясь на это положение и детальный анализ роли факторов почво¬
образования, А. А. Роде отмечал, что причиной разнообразия почв на
земной поверхности при единстве почвообразовательного процесса явля¬
ется изменчивость и разнообразие состава и свойств пород, гидротерми¬
ческих условий атмосферного климата, трансформированного через влия¬
ние почв (пород) и рельефа в почвенный климат, а также многообразие
состава и биологических особенностей высших и низших организмов.
«При этом — подчеркивал А. А. Роде,— особенности образующихся почв
могут в одинаковой степени зависеть от особенностей любого фактора...
В этом и заключается равенство факторов почвообразования, отмечав¬
шееся В. В. Докучаевым, которое ни в какой мере не противоречит ве¬
дущему положению биологического фактора в самом осуществлении про¬
цесса почвообразования» (с. 145).
Большое внимание в исследованиях почвообразования А. А. Роде
уделил проблеме эволюции почв. При этом им рассмотрены как общие
вопросы этой проблемы, так и частные примеры эволюционного измене¬
ния почв. Он детально проанализовал три основных случая эволюции
почв: 1) эволюцию, совершающуюся под воздействием факторов, неза¬
висящих от компонентов данного биоценоза и от происходящих в нем
процессов, обусловленную изменением геоморфологии, гидрологии или
климата; 2) эволюцию, связанную с изменением типа растительности
(например, наступление леса на степь) и, наконец, 3) эволюцию, проис¬
ходящую в результате так называемого «саморазвития» почв. Эти основ¬
ные пути эволюции почв были предметом исследований и обсуждений
начиная с работ В. В. Докучаева, П. С. Коссовича и затем С. А. Захаро¬
ва, В. Р. Вильямса и других видных почвоведов.
Мы считаем необходимым подчеркнуть во взглядах А. А. Роде по
проблеме эволюции следующие три момента.
1. К указанным трем основным случаям эволюции почв А. А. Роде
добавлял еще четвертый возможный случай — «эволюцию почв, вызы¬
ваемую эволюцией видов живых организмов, имея в виду прежде всего
растений, с видовым составом которых неразрывно связан биологический
цикл миграции зольных элементов».
2. А. А. Роде подчеркивал, что в трех из четырех случаев эволюции
«движущей силой эволюции является растительность, или шире живое
вещество... именно живые организмы, а из них по преимуществу расти¬
тельность, являются теми „нарушителями спокойствия", тем постоянно
87*
действующим фактором, который вызывает ряд физических явлений и
химических реакций и тем самым непрерывно выводит из равновесия
биогеоценоз» (с. 107). И здесь мы видим отражение общей идеи А. А. Ро¬
де в оценке биологического фактора как ведущего в развитии почвооб¬
разовательного процесса.
3. Наиболее детально А. А. Роде рассматривается эволюция, обуслов¬
ленная так называемым «саморазвитием» почвы. При этом на основании
подробного разбора особенностей проявления процесса почвообразова¬
ния в условиях основных типов водного режима убедительно показывает¬
ся, что процессы превращения в передвижения вещества в важнейших
случаях почвообразования, вызываемого саморазвитием биогеоценоза,
обязательно включают заведомо необратимые явления. Это обстоятель¬
ство исключает правомочность представления о возможности конечной
подвижно-равновесной стадии биогеоценоза и почвы как его компонента.
Почвообразование включает в себя большое число разнообразных по
своей природе явлений, в том числе процессов первого порядка или ми¬
кропроцессов, следствием которых является поступательное изменение
состава и свойств почвы. Поэтому трудно себе представить климаксную
фазу жизни почвы как совершенно равновесную. Речь может идти лишь
о том, что скорость изменения свойств почв на разных стадиях их раз¬
вития оказывается различной.
С большой убедительностью А. А.’ Роде показано, что понимание «са¬
моразвития» почв предполагает признание эволюции почвы как следст¬
вие саморазвития биогеоценозов. Понятие «саморазвитие» почв, очевид¬
но, следует принимать как такую фазу в эволюции почвы (изменение ее
состава, свойств и морфологии), которая протекает в условиях устано¬
вившегося комплекса факторов почвообразования, т. е. под влиянием
сложившейся совокупности элементарных почвенных процессов в дан¬
ных условиях среды (факторов). Видимо, в таком понимании целесооб¬
разно сохранить этот термин в нашей науке.
А. А. Роде были обстоятельно проанализированы и описанные в лите¬
ратуре конкретные случаи эволюции почв. Среди них можно отметить де¬
градацию черноземных почв под воздействием поселения леса, эволю¬
цию подзолистых почв от начальных стадий оподзоливания в более опод-
золенные, эволюцию подзолистых почв по пути заболачивания, эволюцию
засоленных почв в условиях выпотного типа водного режима.
Останавливаясь на работах А. А. Роде в области теории конкретных
процессов почвообразования, следует прежде всего сказать о теоретиче¬
ских и экспериментальных исследованиях подзолообразования. Разви¬
ваемая их биохимическая теория подзолистого процесса, как известно,
имела различные оттенки на разных этапах творчества А. А. Роде.
В капитальной монографии «Подзолообразовательный процесс» [3]
А. А. Роде исходил из известных работ С. П. Кравкова о влиянии процес¬
сов выщелачивания опада на его превращение. Он высказал следующие
основные положения о природе подзолистого процесса: 1) образующиеся
при разложении опада органические кислоты (специфические — фульво-
кислоты и неспецифические) являются главными агентами разрушения
первичных и вторичных минералов; 2) вынос полуторных оксидов при
воздействии органических кислот происходит в форме истинных и колло¬
идных растворов в виде комплексных органоминеральных соединений;
3) частичное выпадение последних в иллювиальном горизонте обуслов¬
лено изменением реакции и повышением концентрации двухвалентных
катионов; 4) в иллювиальном горизонте возможен синтез вторичных ми¬
нералов из продуктов разрушения первичных.
Оценку степени развития подзолистого процесса А. А. Роде предло¬
жил проводить наряду с учетом мощности зоны элювиирования (гор. А1,
А2), путем определения так называемого элювиально-аккумулятивного
коэффициента, вычисляемого по степени выноса подвижных оксидов.
Насыщенная большим фактическим материалом, с оригинальным кри¬
тическим обобщением имевшихся к тому времени взглядов на природу
подзолообразования, монография А. А. Роде оказала большое влияние
88
на дальнейшую разработку одной из узловых проблем генезиса почв и не
утратила своего познавательного значения и сегодня.
В дальнейшем, продолжая работать над этой проблемой, А. А. Роде
в 1944 г. выдвинул новую концепцию механизма формирования оподзо-
ленной толщи профиля почв таежной зоны. В новой концепции главное
значение отводилось оподзоливающей роли живых корневых систем дре¬
весных растений. При этом имелись в виду непрерывно протекающие
обменные реакции между основаниями почвы и ионом водорода корне¬
вых выделений в процессе минерального питания растений.
Критический анализ этой гипотезы был дан в работах Зонна [1] и
Пономаревой [2]. Отклоняя эту концепцию о главной роли указанного
процесса формирования элювиального профиля подзолистых почв, веро¬
ятно, нет оснований полностью исключить его из общего механизма фор¬
мирования их профиля.
В этой связи следует заметить, что едва ли правильно проводить ана¬
лиз генезиса специфического профиля подзолистых почв с позиции учета
только одного какого-либо процесса.
Работы последних десятилетий дают основание говорить о полигене-
тичности его образования как следствия совокупности конкретных про¬
цессов— оподзоливания, элювиально-глеевого, лессиважа, выноса ве¬
ществ в результате биологического круговорота элементов, сложных про¬
цессов взаимодействия корневых систем растений с почвенными минера¬
лами.
А. А. Роде принадлежит большая заслуга в обстоятельном и ориги¬
нальном анализе и систематизации всей сложной и многообразной сово¬
купности явлений, объединяемых понятием «почвообразовательный про¬
цесс». Можно, по-видимому, говорить о трех наиболее существенных
аспектах его работ в этом направлении.
Во-первых, о самом определении почвообразовательного процесса как
«совокупности взаимосвязанных явлений превращения и передвижения
вещества и энергии, протекающих в почвенной толще» [3, с 138]; во-
вторых, о группировке этих явлений в форме основных слагаемых про¬
цесса почвообразования. Эти два аспекта взглядов А. А. Роде на почво¬
образовательный процесс мы кратко рассмотрели. В-третьих, о выделе¬
нии трех уровней проявления почвообразовательного процесса, опреде¬
ленных им как микро-, мезо- и макропроцессы.
Исходной основой различных уровней почвообразовательного процес¬
са являются микропроцессы. Огромное многообразие, различная их при¬
рода создают большие трудности их изучения. Но только на этой экспе¬
риментальной основе возможно, как полагает А. А. Роде, более глубо¬
кое дальнейшее развитие учения о почвообразовательном процессе.
Понимание механизма отдельных микропроцессов в превращении ми¬
неральных и органических веществ почвы, условий их возникновения и
развития, познание роли их соотношений при различном сочетании фак¬
торов почвообразования в годичных и сезонных циклах почвообразова¬
тельного процесса позволяет, с одной стороны, более глубоко раскрыть
сущность частных макропроцессов и, с другой — уяснить причины форми¬
рования различных типов почв, т. е. развития разных макропроцессов
при разном сочетании элементарных почвенных процессов (мезопроцес-
сов).
Нельзя не отметить в этой связи, что проблемы эволюции почв и поч¬
венного покрова, к которым в свое время привлек внимание А. А. Роде,
приобрели в настоящее время большую актуальность в научном и прак¬
тическом планах в связи с возрастающим антропогенным воздействием
на почвы и ландшафты (различные виды мелиораций, рекультиваций, ин¬
тенсификации земледелия и др.).
Учение о почвообразовательном процессе, формах его проявления, об
элементарных почвенных процессах (ЭПП) оформилось и развилось в
нашем отечественном почвоведении. Советская школа почвоведов преж¬
де всего должна и впредь неустанно работать над дальнейшим развити¬
ем теоретических и экспериментальных аспектов этого важнейшего раз¬
89
дела почвоведения. Поэтому наряду с отмеченными задачами в разработ¬
ке сущности и механизмов всех уровней почвообразовательного процес¬
са необходимы исследования в области обобщения и систематизации
сложившихся представлений об ЭПП. Основой для этого должны стать,
с одной стороны, учение И. П. Герасимова об элементарных почвенных
процессах и, с другой — разработки А. А. Роде о различных уровнях поч¬
вообразовательного процесса.
Необходимость разработки более четких и строгих критериев выде¬
ления ЭПП давно назрела. В этой области также проявились признаки
болезни «вольного» творчества, столь характерные для проблемы клас¬
сификации почв. Так, например, на уровне ЭПП типа «оглеение», «опод-
золивание» выделяют такие процессы, как «околоскелетная сегрегация
глин», «дегидратация и кристаллизация свободных форм железа» и др.
Несомненно, это процессы разных уровней.
В творческом наследии Алексея Андреевича Роде очень существенное
место занимает его работа «Система методов исследования в почвоведе¬
нии» [4]. В этой работе получили дальнейшее развитие теоретические
представления А. А. Роде о сущности почвообразовательного процесса,
о вытекающих из этих представлений принципах и методах исследования
почв. К сожалению, эта книга, вышедшая 15 лет назад в Новосибирске
сравнительно небольшим тиражом (2100 экз.), уже давно стала библио¬
графической редкостью. А между тем Она не только не потеряла за это
время научного значения, но и сегодня представляет, на наш взгляд, один
из наиболее глубоких трудов в области теории и методологии генетиче¬
ского почвоведения.
Последовательно развивая идеи В. В. Докучаева и В. И. Вернадского
о почве как сложной минерально-органической биокосной системе,
А. А. Роде с полным основанием утверждает, что и подход к изучению
почвы должен быть также системным, т. е. представлять собой систему
методов исследования, что и нашло отражение в самом названии книги.
В ней дается критический анализ и формулирование принципов основных
методов почвоведения: сравнительно-географического, сравнительно-ана¬
литического, стационарного и метода моделирования.
Подразделив многочисленные почвенные процессы на микропроцессы,
частные и общие макропроцессы, А. А. Роде развивает мысль о том, что
для познания сущности, т. е. внутреннего механизма почвообразователь¬
ного процесса, особое значение в наше время приобретает изучение ми¬
кропроцессов, из которых слагается почвообразование. Ведущее положе¬
ние среди микропроцессов занимают, по А. А. Роде, процессы микробио-
химические, обусловленные жизнедеятельностью почвенных микроорга¬
низмов, простейших, почвенной мезофауны и растительности и вообще
жизнедеятельностью почвенной биоты. Именно с жизнедеятельностью
почвенной биоты связана в первую очередь «жизнь почвы», т. е. динами¬
ка изменений ее свойств, прежде всего динамика состава и свойств жид¬
кой и газообразной фаз почвы, а также наиболее тонкодисперсной части
твердой фазы почвы.
Для углубления познания сущности почвообразования, его внутренне¬
го «механизма» очень важное значение придавал А. А. Роде стационар¬
ным методам исследования динамики почвенных процессов и методам
лабораторного и природного моделирования. При этом им отнюдь не ис¬
ключалась важность и необходимость дальнейшего совершенствования
сравнительно-географического и сравнительно-аналитического методов
исследования почв. Более того, по мнению А. А. Роде, только система це¬
лесообразно сочетаемых методов — сравнительно-географического, срав¬
нительно-аналитического, стационарного и метода моделирования, позво¬
лит решить основную задачу почвоведения — раскрыть сущность почво¬
образования.
Вместе с тем это позволит успешнее управлять плодородием почвы,
как следствием ее генезиса и важнейшим ее свойством.
Это положение А. А. Роде четко сформулировал в следующих словах:
«...познание природы плодородия и закономерностей его возникновения
90
развития и существования должно быть результатом всеобъемлющего
исследования генезиса почв, основанного на исчерпывающем познании
системы совершающихся в почве микропроцессов — особенно биологи¬
ческих и биохимических» [4, с. 59].
Научная работа А. А. Роде по генетическим проблемам почвоведения
была настолько обширной и многоплановой, что отразить ее хоть сколь¬
ко-нибудь полно в краткой статье невозможно. Поэтому мы остановились
в ней лишь на главных, наиболее важных теоретических положениях о
сущности почвообразовательного процесса и методах его исследования.
Однако даже краткий анализ этих положений подтверждает высказан¬
ное в начале статьи утверждение, что научная деятельность А. А. Роде
занимает важное место в истории науки о почве.
Литература
1. Зонн С. В. Взаимодействия и взаимовлияния лесной растительности с почвами.—
Почвоведение, 1956, N° 7, с. 80—91.
2. Пономарева В. В. Теория подзолообразовательного процесса. М.— Л.: Наука, 1964,
с 1—378.
3. Роде А. А. Подзолообразовательный процесс. М.— Л.: Изд-во АН СССР, 1937,
с. 454.
4. Роде А. А. Система методов исследования в почвоведении. Новосибирск Наука,
1971, с. 1—92.
5. Роде А. А. Генезис почв и современные процессы почвообразования. М.: Наука,
1984, с. 1—255.
Факультет почвоведения МГУ
Московская сельскохозяйственная
академия им. К. А. Тимирязева
Почвенный институт
им. В. В. Докучаева
DOBROVOLSKIY G. V., К AURIC НЕ V I. S., DURMANOV D. N.. NOGINA N. А.
IMPORTANCE OF A. A. RODE WORKS FOR GENETIC SOIL SCIENCE
The scientific contribution of A A Rode to the development of genetic soil science
is briefly described. The most important, basic theoretical concepts on the essence of
pedogenetic process and methods of its study are considered, which were formulated and
elaborated by A A Rode His works are evaluated from the viewpoint of further deve¬
lopment of modern soil science
Поступила в редакцию
10 VII 1986
91
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
1986 № 12
УДК 631.432
СКРЫННИКОВА И. Н., БОЛЬШАКОВ А. Ф., АБРАМОВА М. М.,
КИССИС Т. Я.
РОЛЬ А. А. РОДЕ В РАЗВИТИИ ИДЕИ
И ИЗУЧЕНИИ СОВРЕМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ
ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ
20—30-е годы нашего столетия войдут в историю русского советского
естествознания как великий этап развития наук о природе. В эти деся¬
тилетия были сделаны открытия, не меньшие по значимости, чем Менде¬
леевская периодическая система элементов или эволюционное учение о
происхождении видов Ч. Дарвина. Мы имеем в виду гениальное созда¬
ние В. И. Вернадским геохимии, затем биогеохимии, открытие солнечно¬
земных связей A. JI. Чижевским, установление периодичности развития
органического мира Земли, учение о фитоценозах, а затем о биогеоцено¬
зах В. Н. Сукачева. Как многие передовые идеи, они не сразу были вос¬
приняты научной общественностью страны. Но опубликованные в перио¬
дической печати статьи с идеями о единстве и взаимосвязи всех явлений
в природе, о связи всего живого со всем мирозданием, о цикличности при¬
родных процессов был подхвачены передовыми учеными нашей страны.
Среди них был и А. А. Роде — в те годы молодой ученый, заведующий ла¬
бораторией подзолистых почв Почвенного института им. В. В. Докучаева.
В то же время молодое развивающееся и уже окрепшее в предвоен¬
ные пятилетки Советское государство ставило перед наукой новые гран¬
диозные задачи, такие, как научное обоснование создания каскада гид¬
роэлектростанций на Волге, мелиорация земель Заволжья, Колхиды, ос¬
воение земель Средней Азии и многие другие. Эти задачи требовали от
естествоиспытателей, в частности почвоведов, новых методов и подходов
к их решению. В 1933 г. по предложению Правительства СССР Советом
по изучению производительных сил при АН СССР и Почвенным институ¬
том им. В. В. Докучаева была организована Верхневолжская экспедиция,
в задачу которой входило дать оценку почвенного покрова территорий,
подлежащих затоплению, и прогноз того, как изменится гидрологическое
состояние прилегающих к водохранилищам территорий после их затоп¬
ления. Научным руководителем почвенных исследований был назначен
А. А. Роде. В 1936 г. эти работы закончились. Они были, пожалуй, пер¬
вым, тщательно продуманным по сочетанию экспедиционных сравни¬
тельно-географических и стационарных методов исследованием для ре¬
шения крупной народнохозяйственной задачи. В результате этих работ
был дан требуемый прогноз изменения гидрологического режима почвен¬
ного покрова после окончания строительства и образования водохрани¬
лищ, блестяще впоследствии оправдавшийся.
Вскоре после завершения экспедиции в 1937 г. на страницах научно-
популярного журнала «Природа» была опубликована небольшая по
объему, но ценная по содержанию статья А. А. Роде «О некоторых оче¬
редных задачах почвоведения и необходимости организации комплекс¬
ных биологических станций».
В статье ставился вопрос о том, что дальнейшее развитие науки о поч¬
ве, с одной стороны, и необходимость дать ответы на запросы народного
хозяйства, связанные с развитием сельского хозяйства, освоением новых
земель, мелиорацией, повышением плодородия почв — с другой, невоз¬
можно без знания современных процессов почвообразования динамиче¬
ских явлений передвижения и превращения вещества и энергии, проис¬
ходящих в почве и в природе в целом. В статье обсуждался вопрос о не¬
92
обходимости организации в основных природных зонах страны комп¬
лексных станций и приводилась краткая программа почвенных исследо¬
ваний, которые должны быть поставлены на этих станциях. Программа
состояла из следующих пунктов: 1) изучение водного режима и водного
баланса почв с количественной характеристикой его статей. Без знания
водного режима, писал А. А. Роде, нельзя составить себе представление
о миграции веществ в почвенно-грунтовой толще, о судьбе питательных
веществ, имеющихся в почве и вносимых с удобрениями. Вопросы осу¬
шения и орошения непосредственно связаны с водным режимом почв;
2) изучение обмена веществ между почвой и растением, включая обмен
при корневом питании. Сюда входит и исследование процессов разложе¬
ния растительных остатков и органических удобрений, мобилизация из
них минеральных элементов и азота; 3) изучение состава почвенного
раствора и изменение его химического состава во времени; 4) динамика
явлений, связанных с коллоидальным комплексом, количеством и соста¬
вом обменных оснований, кислотностью; 5) изменчивость во времени фи¬
зических и водно-физических свойств почв (пористости, структуры, дис¬
персности, влагоемкости и др.). Исследования должны проводиться на
почвенно-географической основе (выбор объектов), и результаты их
должны быть географически интерпретированы. Почвенные исследова¬
ния необходимо вести в тесной увязке друг с другом и исследованиями
других природных объектов: климатических условий, растительного, жи¬
вотного мира и т. д. Такие комплексные стационарные исследования ди¬
намики происходящих в биосфере процессов А. А. Роде предлагал орга¬
низовать на биологических станциях, во всех основных природных зонах
нашей страны.
В период с 1936 по 1976 г. по инициативе и под руководством Алек¬
сея Андреевича в таежной, степной и лесостепной зонах было организо¬
вано более 10 стационаров и полустационаров по исследованию совре¬
менных процессов почвообразования. Эти исследования проводились на
черноземах типичных (Курская лесостепь), обыкновенных южных и лу¬
гово-черноземных почвах (Белые пруды, Каменная степь), в далеком За¬
байкалье на мерзлотных почвах, в средней тайге Западной Сибири, на
дерново-подзолистых и торфяных почвах южной тайги, полупустынных
солонцово-солончаковых комплексов Прикаспийской низменности.
Все стационарные исследования являлись чрезвычайно трудоемкими,
многие из них комплексными, где наряду с почвоведами динамические
явления в природе изучали геоботаники, зоологи, орнитологи, гидрологи
и т. д. Алексей Андреевич горячо любил природу, глубоко знал и инте¬
ресовался всеми явлениями, происходящими в ней. Поэтому он фактиче¬
ски являлся соавтором программ исследований всех специалистов, рабо¬
тающих на стационарах, был в курсе исследований по всем разделам ра¬
бот. Постоянное общение с ним, горячие обсуждения методов исследова¬
ний, первых и окончательных итогов необыкновенно много давало всем
работавшим на стационарах. Этим и объясняется взаимоувязанность ис¬
следований, глубокое проникновение в ход природных и в первую очередь
почвенных процессов, которые характеризуют итоги работ стационаров,
руководимых А. А. Роде, дают научные основы для преобразования при¬
родных ландшафтов в культурные.
А. А. Роде воспитывал в учениках бережное отношение к фактическо¬
му материалу, умение за множеством сухих цифр видеть живую природу
в ее движении, ее взаимосвязях, ее развитии, любить и понимать ее.
Первые комплексные стационарные исследования современных про¬
цессов почвообразования А. А. Роде удалось организовать в 1936 г. в
Центральном лесном государственном заповеднике (Калининская обл.).
В предвоенные годы научные исследования в заповеднике возглавлял
талантливый зоолог проф. В. В. Станчинский, так же, как и А. А. Роде,
увлеченный идеями о всеобщей связи и взаимозависимости явлений, со¬
вершающихся в биосфере.
На почвенной станции Почвенного института им. В. В. Докучаева и
лесного заповедника, созданной в предвоенные годы, было организовано
93
изучение современных почвенных процессов. Главной задачей почвенной
станции являлось исследование миграции и превращение веществ в си¬
стеме растительность — почва — порода — почвенно-грунтовые воды при
разных условиях увлажнения, под различными лесными фитоценозами
и на полевых участках. В почвах катены, состоящей из дерново-палево-
подзолистых почв на вершине холма, дерново-средне- и сильноподзоли¬
стых почвах склонов к водораздельному болоту — омшаре и торфяно-гле-
евых почвах самой омшары было организовано изучение водного режи¬
ма почв, колебаний уровня почвенно-грунтовых вод (И. С. Васильев) и
динамики их химического состава (И. Н. Скрынникова). Одновременна
изучалось количество ежегодного древесного опада и его химический со¬
став. В результате 4-летних исследований водного режима почв впер¬
вые для лесных биогеоценозов была сделана попытка построения водно¬
го баланса почв не только за годичный, но и за более короткие периоды.
Впервые был учтен расход влаги растительным покровом и отдельно —
древесным пологом. Получены оригинальные данные по задержанию
осадков древесными кронами, по характеристике поведения защемленно¬
го воздуха и т. д.
Начатые еще С. А. Измаильским, Г. Н. Высоцким, Н. А. Качинским,
А. С. Лебедевым и значительно углубленные А. А. Роде и И. С. Василье¬
вым исследования водно-физических свойств, водного режима и баланса
влаги в почве фактически положили начало созданию нового раздела
почвоведения — гидрологии почв, блестяще развитого в дальнейшем
Алексеем Андреевичем.
Наиболее важным и существенным выводом из исследований динами¬
ки химического состава почв катены был вывод о том, что в условиях
почвообразования на перемытых и переотложенных четвертичных отло¬
жениях главным источником органических и минеральных веществ, со¬
держащихся в почвенно-грунтовых водах в современный период, явля¬
ются разлагающиеся растительные остатки. Динамика химического со¬
става почвенно-грунтовых вод разных частей катены обусловлена изме¬
нением водно-воздушного режима.
К работе почвенной станции по изучению современного почвообразо¬
вания А. А. Роде привлек И. В. Тюрина и его сотрудников. Ими была
выявлено, что главная роль среди водно-растворимых гумусовых веществ
в дерново-подзолистых почвах принадлежит фульвокислотам, образую¬
щимся главным образом в гор. А в результате биохимических процессов
при участии корневых систем древесной растительности и микрофлоры
микоризы древесных корней.
М. М. Абрамовой впервые было показано, что ряд так называемых в
то время статических свойств дерново-подзолистых почв заповедника
значительно изменяется по сезонам года и год от года (запасы и химиче¬
ский состав лесных подстилок, валовое содержание гумуса гор. А2, со¬
держание обменных оснований в нем, кислотность).
В 1940 г. было положено начало микологическим и микробиологиче¬
ским исследованиям.
Алексей Андреевич всегда считал, что для познания сущности совре¬
менного почвообразования изучение микропроцессов непосредственно в
поле должно сопровождаться полевым или лабораторным моделировани¬
ем природных явлений.
На почвах лесного заповедника А. А. Роде были проведены оригиналь¬
ные лабораторные модельные опыты по исследованию физико-химиче¬
ских свойств водно-растворимых веществ лесных подстилок. Им было
показано, что водно-растворимые органические вещества подстилок
являются смесью довольно сильных органических кислот и их солей. От¬
носительное содержание свободных кислот находится в тесной связи с
составом растительности и увеличивается при переходе от дерново-под-
золистых к дерново-сильноподзолистым почвам вместе с уменьшением
величины рНводн-
Все почвенные работы в заповеднике тесно увязаны с работами лесо¬
водов, геоботаников, зоологов и других специалистов. Вместе составля¬
94
лись программы, обсуждались текущие и окончательные выводы их ра¬
бот. Сотрудники заповедника представляли собою коллектив единомыш¬
ленников, увлеченный общими идеями.
После окончания войны прерванные ею стационарные работы в запо¬
веднике, к сожалению, не возобновились. Однако исследования водного
режима, химического состава почвенных растворов продолжались в
Подмосковье на участках дерново-среднеподзолистых почв, выбранных
совместно с А. А. Роде и В. Н. Сукачевым, очень интересовавшимся эти¬
ми работами.
В результате этих работ впервые было показано, что в условиях дер-
ново-подзолистой подзоны под широколиственным лесом, лугами и паш¬
нями при исключительно высокой биогенности почв и значительном влия¬
нии антропогенного фактора в современный период подзолистый процесс
не идет. Морфологическая и химическая дифференциация профиля дер¬
ново-подзолистых почв является результатом подзолистого процесса,
происходившего в более влажные и холодные периоды голоцена
(И. Н. Скрынникова).
Весьма интересными по результатам были многолетние исследова¬
ния современных почвенных процессов в типичных и выщелоченных чер¬
ноземах под целинной степью и дубравами Курского заповедника, а за¬
тем и на пахотных черноземных почвах, проводимых под руководством
А. А. Роде, А. Ф. Большаковым, Е. А. Афанасьевой, В. Б. Мацкевич, позд¬
нее Т. П. Коковиной, В. В. Герцык и др. В этих работах принимали уча¬
стие также агрохимики и геоботаники. Они проводились в тесном контак¬
те с географами Института географии, с сотрудниками Ботанического
института АН СССР. Душой всех исследований и здесь являлся Алек¬
сей Андреевич.
Многолетнее изучение режимов влаги, тепла, газового состояния ти¬
пичных черноземов в целинных условиях и под пашнями показало, что
морфологическое строение профиля черноземов обязано как характеру
целинной растительности, произрастающей на них, так и гидротермиче¬
ским условиям, в которых они формируются. Было выявлено влияние
биологического фактора (корневой системы) на положение корнеобитае¬
мого горизонта. Е. А. Афанасьевой показано, что растительный покров
воздействует на почвенные процессы # на формирование почвенного про¬
филя разными путями: 1) структурой надземных частей фитоценозов, их
сомкнутостью и высотой, что создает разный фитоклимат и массу расти¬
тельных остатков, ежегодно поступающих на поверхность почвы; 2) глу¬
биной проникновения корней, их массой и продолжительностью жизни
(корнеопадом); 3) сезонным ритмом развития основных компонентов фи¬
тоценозов, определяющих начало и конец их вегетации, что также сказы¬
вается на почвенных процессах.
Жизнедеятельность растений (десукция почвенной влаги, поглощение
питательных веществ, поступление в почву корневых выделений и продук¬
тов дыхания растений) оказывает влияние на водно-солевой и газовый
режим почв, на формирование основных генетических горизонтов почвен¬
ного профиля. Распределение гумуса в профилях почв отражает харак¬
тер распределения основной массы корней. Верхняя граница карбонат¬
ного горизонта типичных черноземов совпадает с нижней границей гуму¬
сового горизонта. В выщелоченных черноземах карбонатный горизонт
оторван от гумусового.
Одной из важных черт сохранения гумусового горизонта, по данным
стационарных исследований, является чередование периодического под¬
сыхания и увлажнения верхних горизонтов черноземов, что имеет след¬
ствием наличие вспышек и затухания жизнедеятельности мезо- и микро¬
организмов, перерабатывающих растительные остатки. Наличие перио¬
дических пауз в жизнедеятельности микроорганизмов очень важно, так
как оно обусловливает само существование черноземов, преобладание в
них процессов гумификации над минерализацией. Это необходимо учи¬
тывать при решении вопросов о поливах черноземов, так как непрерыв¬
ность биохимических процессов может привести к деградации гумуса,
95
снижению его содержания. Изучение водного режима черноземов лесосте¬
пи в 8-польном севообороте, проведенное Т. П. Коковиной, показало, что
в типичных черноземах лесостепи на фоне высокой агротехники, снего¬
задержания и перевода влаги зимних осадков в продуктивную влагу на
черноземах равнинных водоразделов создаются запасы влаги, доступ¬
ной для производства высоких и устойчивых урожаев зерновых культур
без орошения. Последнее может привести к деградации гумусового со¬
стояния почв. Таким образом, и на черноземных почвах стационарные
исследования позволили установить огромную роль растений в формиро¬
вании морфологического профиля почвы и его отдельных генетических
горизонтов.
Исследования также показали, что в пахотных черноземах при высо¬
кой культуре земледелия почвенные процессы идут в том же направле¬
нии, что и в целинных степных почвах, и поэтому различие между целин¬
ными и пахотными почвами при классификации должны быть на более
низких, чем типовой уровень, рангах (близкий характер растительных
формаций целинных и пахотных почв).
Четырехлетние исследования современных процессов почвообразова¬
ния в обыкновенных и южных черноземах Белопрудского стационара Са¬
ратовской обл. (Е. А. Афанасьева) дали возможность вскрыть очень важ¬
ные явления. На основании изучения водного и солевого режима было
показано, что даже при непромывном режиме почв и большей глубине
грунтовых вод в процессе почвообразования легкорастворимые соли мо¬
гут мигрировать в почвенную толщу с глубины 10 м и более. Поднятие
солей происходит в процессе векового капиллярно-пленочного восходя¬
щего передвижения влаги, обусловленного испарением и десукцией. При
этом на глубине 180—200 см образуется соленосный горизонт, поддержи¬
вающий современную солонцеватость южных черноземов. Были выявле¬
ны также закономерности изменения режимов под лесными полосами.
Исследованиями в Белых Прудах (Е. А. Афанасьева) и в Каменной сте¬
пи (Т. Я. Киссис) на большом фактическом материале показано, что при
уровне грунтовых вод 5 м и выше образуются лугово-черноземные поч¬
вы. Они широко распространены и на водоразделах в определенных ли¬
тологических условиях в центральной и восточной частях Европейской
степи и лесостепи на Окско-Донской и Бузулукской равнинах и в во¬
сточной части Среднерусской и северной части Калачской возвышен¬
ностей.
Рассмотрена роль грунтовых вод в формировании урожая различных
видов полевых культур в разных погодных условиях; показаны различия
во влагообеспеченности растений на черноземах обыкновенных и лугово¬
черноземных почвах, обоснована необходимость разделения этих почв и
дифференцированного подхода к их хозяйственному использованию, и в
частности при решении вопроса орошения территорий в почвенном по¬
крове, в которых есть черноземы и лугово-черноземные почвы.
Таким образом, стационарные исследования почвенных процессов в
Черноземной зоне не только дали возможность судить о современном
состоянии водно-воздушного, температурного режимов в этих почвах, но
и помогли вскрыть генезис почвенных горизонтов черноземов и наметить
рациональные пути использования их, в частности дали богатый мате¬
риал для решения вопросов о дифференцированном орошении черно¬
земов.
В 1950 г. в системе Комплексной экспедиции по полезащитному лесо¬
разведению АН СССР в трудных условиях полупустыни северо-запада
Прикаспийской низменности на почвах солонцово-солончакового комп¬
лекса был организован Джаныбекский стационар. Цель организации ста¬
ционара— разработка способов выращивания древесных насаждений в
этих тяжелых условиях, а впоследствии разработка методов сельскохо¬
зяйственного освоения полупустыни. Научное руководство работами ста¬
ционара осуществлялось А. А. Роде и А. Ф. Большаковым. Деятельное
участие в организации и работе стационара принимал В. Н. Сукачев,
осуществлявший общее руководство экспедицией.
96
В основу работ стационара были положены также биогеоценотиче-
ские принципы. Владимир Николаевич Сукачев писал: «...чтобы управ¬
лять жизнью биогеоценозов и изменять их в интересах человека, а также
создавать новые более ценные биогеоценозы, надо знать закономерности,
которые подчинены взаимодействиям компонентов, и движущие силы из¬
менения этих природных диалектических единств, и поэтому неотъемле¬
мое содержание всякого биогеоценотического исследования природы
есть изучение указанных взаимодействий».
Джаныбекский стационар — любимое детище А. А. Роде. Все иссле¬
довательские работы велись здесь поистине комплексно с участием поч¬
воведов, лесоводов, агрономов, ботаников, физиологов, геоморфологов,
гидрогеологов и зоологов. Все эти комплексные режимные исследования
являлись очень трудоемкими, требующими полной самоотдачи исследо¬
вателей.
Джаныбекские ландшафты очень трудны для преобразования. Поч¬
венный покров целинной полупустыни на 80—85% представляет собой
комплекс из солончаковых солонцов под прутняково-чернополынной рас¬
тительностью светло-каштановых солонцеватых почв микросклонов от
микроповышений к микродепрессиям под ксерофитным житняково-ро-
машниковым растительным покровом и микродепрессий с темноцветны¬
ми черноземовидными почвами под типчаково-полынной растительно¬
стью. Довольно высоко (5—7 м) залегают пестрые по засолению грунто¬
вые воды. В целинном состоянии биоценозы представляют собой низко¬
продуктивные пастбища и лишь в более крупных падинах находятся паш¬
ни или сады. Невысокое количество атмосферных осадков (250 мм) и вы¬
сокие температуры вегетационного периода при таком сложном почвен¬
ном покрове делали земледельческое освоение этих полупустынных тер¬
риторий очень трудным.
Думаем, что можно назвать научным подвигом то, что коллектив
энтузиастов стационара во главе с Алексеем Андреевичем Роде сумели
разработать для этих территорий систему освоения полупустынного со¬
лончакового комплекса Прикаспия и показали реальную возможность
превращения их в агрокультурные ландшафты, в земледельчески освоен¬
ные территории. Были глубоко изучены свойства и режимы почв солон-
цово-солончакового комплекса территории, рассчитан их водный баланс.
По этим материалам А. А. Роде впервые дал представление об отраже¬
нии внутривековых циклических изменений климата в водном режиме
почв. Были исследованы физиологические особенности целинной расти¬
тельности, ее потребности во влаге, подобран и проверен в полевых усло¬
виях ряд древесных и кустарниковых пород с целью выбора наиболее
подходящих культур для снегонакопительных лесополос в этих условиях,
заложены опытные площадки для многолетнего наблюдения за ростом и
развитием древесных культур, отобраны наиболее подходящие. Одновре¬
менно проводились опыты по созданию наиболее оптимальной по пере¬
распределению снега структуры лесных полос. Все опыты сопровожда¬
лись изучением режимов и составлением водно-солевых балансов для
почв под полосами и в межполосных пространствах. С 1964 г. началась
постановка опытов по освоению под сельскохозяйственные культуры
межкулисных пространств.
Для создания на месте целинных полупустынных ценозов культурных
агролесных ценозов потребовалось проведение громадной комплексной
научной работы.
Все опытные работы Джаныбекского стационара сопровождались си¬
стемой наблюдений и исследований водного, солевого, газового режимов,
моделированием ряда процессов, физиологическими наблюдениями за
ростом, развитием древесных насаждений и сельскохозяйственных куль¬
тур. Изучались корневые системы древесных, кустарниковых и сельско¬
хозяйственных растений, велись наблюдения за фотосинтезом и транспи¬
рацией, проводились зоологические исследования.
В результате этих кропотливых и разносторонних исследований была
разработана система мелиоративного богарного освоения полупустынно-
7 Почвоведение, № 12
97
го солонцово-солончакового комплекса, превращение полупустынного
биогеоценоза в агролесоценоз. Эта система заключалась в самомелиора-
ции солонцов путем глубокой мелиоративной вспашки с вовлечением в
пахотный слой гипсового подсолонцового горизонта. Впервые это пред¬
ложение было сделано в 30-х годах В. А. Ковдой и В. М. Боровским.
Взаимодействие Са гипса с почвенным поглощающим комплексом верхне¬
го горизонта, насыщенного Na, приводило к замене Na на Са гипса. Для
дополнительного увлажнения и отмывки водно-растворимых солей из
верхнего горизонта системой предусматривалась посадка снегонакопи¬
тельных однорядных кулис из вяза мелколистного, смородины золоти¬
стой и жимолости татарской. Было налажено систематическое наблюде¬
ние за ходом мелиоративного процесса.
В итоге за 30 лет существования стационара коренным образом изме¬
нился весь ландшафт. Полупустынный биогеоценоз превратился в агро¬
лесоценоз. При этом изменился не только почвенный и растительный по¬
кров, но и вся биота. В лесополосах поселились птицы, ранее распростра¬
ненные в более северных местообитаниях, появились съедобные грибы,
изменилась вся природа. Конечно, такой агролесоценоз, какой создан в
Джаныбеке в Прикаспийской полупустыне, может быть создан только в
виде отдельных оазисов, распространенных лишь на 25% всей террито¬
рии, 75%, по данным стационара, должны оставаться целиной, являясь
снегосборной площадью. Но даже такое оазисное преобразование приро¬
ды Северного Прикаспия имеет огромное народнохозяйственное значе¬
ние. Думаем, что такой опыт постановки научных стационарных исследо¬
ваний, имеющих непосредственное завершение в разработке приемов зе¬
мледелия, прежде не поддающихся сельскохозяйственному освоению зе¬
мель, заслуживает и в дальнейшем всяческого изучения и распростране¬
ния. И в том, что Джаныбек состоялся, что уже свыше 30 лет этот оазис
существует и развивается, большая заслуга А. А. Роде и его верных мно¬
голетних помощников А. Ф. Большакова, Г. П. Максимюк, М. М. Абрамо¬
вой, Г. С. Базыкиной, лесоводов С. Д. Эрперт и др., геоботаника
И. Н. Оловянниковой.
Большой опыт многолетних стационарных исследований коллектива,
возглавляемого А. А. Роде, многие методы, разработанные в ходе прово¬
димых исследований, были обобщены в двухтомном издании по методам
стационарных исследований, вышедшем при жизни А. А. Роде в начале
70-х годов, итоги исследований современных процессов в почвах разных
зон обобщены в многочисленных публикациях А. А. Роде и его сотрудни¬
ков.
Стационарный метод исследования почвенных процессов завоевал
широкое признание в 60—70-х годах. Почти все крупные почвенные экс¬
педиции тех лет сопровождались стационарными исследованиями. Они
дали ценнейший материал для суждения о современных процессах почво¬
образования. Но первопроходцем в деле комплексного изучения совре¬
менных (текущих) процессов почвообразования навсегда останется в па¬
мяти почвоведов прекрасный ученый, преданный науке и нашей Роди¬
не,— Алексей Андреевич Роде.
Почвенный институт
им. В. В. Докучаева
Поступила в редакцию
10.VII.198S
1986
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
№ 12
УДК 631.416
БОЛЬШАКОВ В. А.
МЕТОДИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ А. А. РОДЕ
В ОБЛАСТИ ХИМИИ И ФИЗИКО-ХИМИИ ПОЧВ
Алексей Андреевич Роде останется в нашей памяти как почвовед-на-
туралист и талантливый экспериментатор. Все работы экспериментально¬
го характера, выполненные им, характеризуются глубиной осмысливания
экспериментальных данных и безупречной обоснованностью выводов.
А. А. Роде на протяжении всей своей плодотворной, творческой жиз¬
ни много внимания и сил уделял методическим исследованиям, справед¬
ливо считая, что метод держит в руках судьбу всего исследования и что
он важнее открытия, так как позволяет широкому кругу исследователей
получить ключ к открытию новых явлений.
Его публикации методической направленности можно сгруппировать
следующим образом: 1) разработка методологии исследования почв, си¬
стемы методов для их всесторонней характеристики; 2) методико-гене-
тические исследования, направленные на познание сущности почвообра¬
зования; 3) методико-аналитические исследования, совершенствующие
аналитическое обеспечение в почвоведении.
Рассмотрим три работы, каждая из которых характеризует одно из
трех упомянутых выше методических направлений в деятельности
А. А. Роде.
Первая работа — «Система методов исследования в почвоведении»
14]. Она посвящена вопросам методологии исследования почв. Работа
производит глубокое впечатление логичностью и аргументированностью
рассуждений, умением раскрыть сущность самых сложных природных
явлений.
А. А. Роде вначале рассматривает понятие о почвообразовательном
процессе в различных его аспектах. Пожалуй, впервые в этой работе он
определяет почву не как трехфазную, а как четырехфазную систему и
вводит понятие живой фазы почвы, вкладывая в него следующий смысл:
это совокупность всех живущих в почве организмов (микроорганизмов,
мелких беспозвоночных животных). По мнению А. А. Роде, все данные
организмы должны рассматриваться как составная часть почвы, как ее
живое вещество (по терминологии В. И. Вернадского).
Анализируя почвообразовательный процесс, или генезис почв, он счи¬
тает возможным выделение некоей совокупности почвообразовательных
микропроцессов, составляющих основу общего почвообразовательного
макропроцесса, ответственного за формирование профиля в целом, и ча¬
стного почвообразовательного макропроцесса, определяющего образова¬
ние отдельных генетических горизонтов.
Методы исследования почвообразовательных макропроцессов, общих
и частных, с одной стороны, и почвообразовательных микропроцессов —
с другой, должны быть различными. Полное и всестороннее изучение
почвы и происходящих в ней процессов требует, по мнению А. А. Роде,
приложения системы различных методов, а именно сравнительно-геогра¬
фического, сравнительно-аналитического, стационарного метода и мето¬
да моделирования.
Сравнительно-аналитический метод является непременным спутником
любого из трех остальных: сравнительно-географического, стационарного
и метода моделирования. В связи с этим он в системе методов, предла¬
гаемой А. А. Роде, занимает особое положение.
А. А. Роде всегда придавал большое значение и отстаивал значимость
7* 99
сравнительно-аналитического метода. Рассматривая определение сравни¬
тельно-географического метода Герасимова и Глазовской [1], А.Л. Роде
отмечает, что они советуют генетическую сущность связи между почвами
и факторами почвообразования, установленную в результате сравнитель¬
но-географического метода, раскрывать путем дальнейшего углубленно¬
го анализа почвообразовательного процесса. Он возражает, когда авто¬
ры пишут следующее: «Полученные после проведения анализов данные
при правильном предварительном прогнозе обычно подтверждают, уточ¬
няют и дополняют полевые диагнозы. Именно это ожидается, как прави¬
ло, от аналитической обработки» [4, с. 23]. А. А. Роде реагирует на это
следующим образом: «Анализ почв, который является основным источни¬
ком объективной информации об их составе, свойствах и происхождении,
оказывается лишенным самостоятельного значения и ему отводится
лишь второстепенное место как дополнительного, подсобного метода.
Согласиться с такой точкой зрения, конечно, нельзя, особенно принимая
во внимание, что книга И. П. Герасимова и М. А. Гл азовской появилась
в свет в 1960 г., т. е. в то время, когда в исследование почв уже было
внедрено значительное число новейших методов. Эти методы позволили
обнаружить в почве огромное количество новых свойств, новых явлений,
широко использованных в книге, которые, однако, никакими самыми
скрупулезными „пОлевыми диагнозами" не могли быть вскрыты» [4,
с. 23].
Далее А. А. Роде воздает должное К- К. Гедройцу, который не только
заложил основы коллоидной и физической химии почв, но и чрезвычайно
много сделал для приобщения почвоведения к точным естественно-исто¬
рическим наукам, положив начало широкому применению в нем количе¬
ственных методов. В этом, указывает А. А. Роде, заключается бессмерт¬
ная заслуга К. К. Гедройца, что дает нам право связывать с его именем
начало новой эпохи в развитии докучаевского почвоведения.
Сравнительно-аналитический метод А. А. Роде называет главным ме¬
тодом изучения общих и частных почвообразовательных макропроцессов.
К нему он относит методики морфологического, микроморфологического
описания, минералогического, физического, химического и физико-хими-
ческого анализа почв.
Важно подчеркнуть при этом, что А. А. Роде рассматривает не только
возможности каждой из методик, но и намечает перспективы их разви¬
тия. Например, говоря о валовом химическом анализе, он подчеркивает
важность раздельного определения двух- и трехвалентного железа как
показателя развития в почвах оглеения, глееватости и других форм про¬
явления восстановительного режима. При рассмотрении методик опреде¬
ления различных отдельных форм некоторых элементов подчеркивает их
условность, неопределенность с точки зрения химического состава, мине¬
ралогической природы и призывает глубже разобраться в этих вопросах.
Анализы, относящиеся к исследованию почвенного коллоидного («по¬
глощающего» или «обменного») комплекса, по его мнению, требуют ра¬
боты по сопоставлению и согласованию методов определения кислотно¬
сти в ненасыщенных почвах, обменных оснований в карбонатных почвах
с одновременным определением емкости поглощения.
По поводу методов фракционного состава гумуса А. А. Роде пишет:
«При всей несомненной полезности перечисленных методов, все они все
же условные и в известной мере эмпирические. Получаемые с помощью
соответствующих обработок результаты в большей степени зависят от
концентрации применяемых реактивов, температуры и продолжительно¬
сти воздействия. Кроме того, эта условность и эмпиричность методов в
значительной мере зависит, вероятно, также и от недостаточно выражен¬
ной индивидуальности определяемых соединений и наличия между ними
переходных форм» [4, с. 40]. При этом он оговаривает, что если эти мето¬
дики будут унифицированы, то они принесут определенную научную
пользу. Основным лейтмотивом рассматриваемой работы является обо¬
снованный призыв к почвоведам изучать «живую» почву с протекающи¬
ми в ней микробобиохимическими процессами.
100
Вторая работа, характеризующая методико-генетическую направлен¬
ность деятельности А. А. Роде, носит название «Несколько данных о фи¬
зико-химических свойствах водно-растворимых веществ лесных подсти¬
лок» [2].
Состав и свойства водно-растворимых веществ, закономерности,
управляющие их передвижением, являются вопросами первостепенной
важности при изучении процесса почвообразования, поскольку передви¬
жение веществ в почвенном профиле идет главным образом в виде рас¬
творов, а основные реакции, слагающие почвообразовательный процесс,
идут между твердой и жидкой фазами, особенно резко отражаясь на со¬
ставе и свойствах последней. Поэтому вполне понятно стремление почво¬
ведов к изучению почвенных растворов. Однако выделение их представ¬
ляло ранее и в настоящее время большие трудности. В связи с этим изу¬
чение почвенных растворов заменяют исследованием водных вытяжек из
почв. Но если для анализа засоленных почв данный прием оказывается
достаточно информативным, то при анализе водных вытяжек из подзоли¬
стых почв концентрации химических элементов Ъ них, как правило, ниже
пределов обнаружения используемых нами методов.
А. А. Роде делает попытку применять водные вытяжки для изучения
органогенных горизонтов подзолистых почв (лесных подстилок), содер¬
жащих заметные количества водно-растворимых минеральных и органи¬
ческих веществ, в которых зарождается почвенный раствор.
Материал для работы был собран вдоль гидрологического профиля
на опытном участке почвенной станции на территории Центрального лес¬
ного заповедника (Нелидовский р-н Калининской обл.).
Профиль заложен, по описанию А. А. Роде, на склоне небольшого
плоского холма, от его вершины до небольшого болота верхового типа,
прилегающего к подошве холма. Склон холма имеет очень равномерное
падение (около Г).
Почвообразующей породой является легкий, тонкопесчаный, однород¬
ный в пространстве покровный суглинок. Это обстоятельство позволяет
при суждении о причинах различия в свойствах и составе между теми или
иными почвами исключить влияние неоднородности пород. Вдоль профи¬
ля в соответствии с изменениями гидрологических условий закономерно
изменяется и почвенный покров. На верхних частях склона под еловыми
насаждениями с небольшой примесью осины и клена развиты слабо- (па¬
лево) подзолистые почвы, на верхних и средних частях склона под ельни¬
ком-черничником с подлеском из клена и рябины — средне- и сильнопод¬
золистые, далее, под чисто еловым насаждением,— подзолы. Последние
переходят в торфянистые подзолы, которые ниже по гидрологическому
профилю сменяются торфянисто-подзолисто-глеевыми и, наконец, торфя-
но-глеевыми почвами.
Лесные подстилки отбирали целиком или там, где это было возмож¬
но, послойно с учетом степени их разложения. Важно подчеркнуть, что
водные вытяжки были приготовлены из свежевзятых подстилок.
В вытяжках определялось содержание водно-растворимого гумуса;
содержание суммы оснований; pH водных вытяжек без удаления и с уда¬
лением С02 из растворов; титрованная кислотность; кривые буферности
водных вытяжек.
Метод кривых буферности водных вытяжек ранее другими исследова¬
телями не использовался.
А. А. Роде в результате выполненного исследования приходит к выво¬
ду о том, что с увеличением степени подзолистости от слабо-(палево) под¬
золистой почвы до подзола уменьшается содержание оснований, бикар¬
бонатов, возрастает содержание водно-растворимого органического ве¬
щества, титрованная кислотность и концентрация водородных ионов. При
этом если титрованная кислотность возрастает всего лишь в 4 раза, то
концентрация водородных ионов — в 3000 раз.
Все изложенное является хорошей иллюстрацией к нашим современ¬
ным взглядам на природу подзолообразовательного процесса. Сущность
этих взглядов сводится, как известно, к тому, что условия подзолообра¬
101
зования (гидротермический режим и растительность) обеспечивают воз¬
никновение при разложении органических остатков соединений кислот¬
ной природы, которые вызывают полный распад всех минералов, кроме
кварца.
Заслуживает внимания следующее предположение, высказанное
А. А. Роде в данной работе: «Не следует ли считать существенным усло¬
вием для развития подзолообразовательного процесса не столько кислот¬
ность почвенного раствора, сколько периодическое изменение в соотно¬
шении концентраций в этом растворе, с одной стороны — водородного
иона, с другой — суммы катионов оснований (преимущественно каль¬
ция)?».
В этом случае в фазе повышения концентрации водородного иона и
одновременного понижения концентрации катионов оснований будет
происходить главным образом замещение поглощенных оснований водо¬
родным ионом и как следствие — увеличение доступности алюминия воз¬
действию раствора. В фазе повышения концентрации оснований в раство¬
ре и одновременного понижения концентрации водородного иона проис¬
ходит, с одной стороны, насыщение поглощающего комплекса катионами
оснований, а с другой — одновременное вытеснение алюминия, т. е. ча¬
стичное разрушение коллоидного комплекса. Периодическое чередова¬
ние этих двух фаз и ведет к более или менее полному разрушению алю-
мосиликатного коллоидного комплекса» [2, с. 80]. К сожалению, выска¬
занное А. А. Роде предположение не нашло должного внимания и экспе¬
риментального подтверждения, хотя в нем кроется разгадка и ключ к
пониманию поведения алюминия в почвах — элемента, о судьбе которо¬
го, к сожалению, почвоведы знают до сих пор очень мало.
Следующая публикация, которая характеризует третье направление
методической деятельности А. А. Роде, представляет собой работу мето-
дико-аналитического характера «Определение малых количеств кремне-
кислоты в природных растворах» [3].
Занимаясь изучением миграции различных элементов в почвах,
А. А. Роде поставил перед собой задачу — овладеть методом, позволяю¬
щим с достаточной точностью определять малые количества кремнекис-
лоты, постоянно встречающейся в почвенных растворах и почвенно-грун¬
товых водах. Он остановил свой выбор на методе Айзекса, но первые же
попытки определения растворенной кремнекислоты в почвенно-грунто¬
вых водах оказались крайне неутешительными.
После тщательных поисков причин неудавшихся опытов А. А. Роде
удалось выявить две, осложняющих проведение реакции: наличие орга¬
нических веществ в растворе и выщелачивание кремнекислоты из стекла
мерной посуды, в которой проводилось определение. Они были устране¬
ны или учтены, и Алексей Андреевич получил в свои руки необходимую
ему методику.
Три рассмотренные работы всего лишь маленькая страничка в. твор¬
честве А. А. Роде, но читая ее, удивляешься экспериментаторскому ис¬
кусству, доведенному до совершенства, умению анализировать и систе¬
матизировать наши знания о почвах и приемах их изучения.
Научное наследие А. А. Роде позволяет убежденно утверждать, что
он был ученым с большой буквы, отдавшим все свои силы и знания пло¬
дотворному служению нашей науки.
Литература
1 Герасимов И. П., Г лазовская М. А. Основы почвоведения и географии почв. М.:
Географгиз, 1960.
2 Роде А. А. Несколько данных о физико-химических свойствах водно-растворимых
веществ лесных подстилок.— Почвоведение, 1941, N° 3.
3 Роде А. А. Определение малых количеств кремнекислоты в природных растворах.—
Почвоведение, 1947, № 4.
4 Роде А. А. Система методов исследования в почвоведении. Новосибирск: Наука,
1971.
Почвенный институт
им В. В. Докучаева
Поступила в редакцию
10.VII 1986
1986
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
№ 12
УДК 631.432
ВОРОНИН А. Д., ЗАПДЕЛЬМАН Ф. Р., СУДНИЦЫН И. И.,
КОКОВИНА Т. П.
РАЗВИТИЕ УЧЕНИЯ О ГИДРОЛОГИИ ПОЧВ
В ТРУДАХ А. А. РОДЕ
Основы учения о гидрологии почв были заложены докучаевской шко¬
лой на рубеже XIX—XX вв. в период становления почвоведения как нау¬
ки. Это новое направление в почвоведении обязано своим возникновени¬
ем как деятельности самого В. В. Докучаева, так и работам его выдаю¬
щихся учеников и последователей — П. В. Отоцкого, С. В. Измаильского
и особенно Г. Н. Высоцкого. Алексей Андреевич Роде был не только их
творческим последователем, но и сумел глубоко и разносторонне разра¬
ботать основы гидрологии почв как важнейшего раздела общего учения
о гидрологии суши и органической составной части генетического почво¬
ведения. Заслуга А. А. Роде заключается и в том, что он связал задачи
этого актуального направления с нерешенными проблемами мелиорации
и использования почв в сельском, лесном и других областях народного
хозяйства страны. Эти обстоятельства всегда вызывали глубокий интерес
советских и зарубежных почвоведов к работам А. А. Роде в области гид¬
рологии почв. Теперь, после работ А. А. Роде, можно признать, что поч-
венно-гидрологические исследования по существу своему являются
стержнем генетического анализа почв и научной основой для решения
важнейших народнохозяйственных задач.
Заслуги А. А. Роде в формировании этого раздела почвоведения ис¬
ключительно разнообразны и весомы. Следует подчеркнуть по крайней
мере пять определяющих аспектов его деятельности в области теории и
практики гидрологии почв. Они сводятся к следующему.
Во-первых, А. А. Роде была разработана сохранившая до настояще¬
го времени свое принципиальное значение общая программа комплекс¬
ных гидрологических исследований, которая предусматривает необходи¬
мость одновременного исследования режима почв, режима поверхност¬
ных и грунтовых вод. Программа предусматривает далее анализ взаи¬
мосвязанных в геохимическом отношении рядов почв, образующих все
элементы трансект (катен). Таким образом, обращалось особое внима¬
ние на ландшафтный принцип изучения водного режима почв террито¬
рии.
Над общей программой гидрологических исследований А. А. Роде ра¬
ботал многие десятилетия. Ее первый малоизвестный вариант был опу¬
бликован в начале 30-х годов в связи с организацией гидрологических
работ в бассейне рек Шексны и Мологи, а заключительным по своему су¬
ществу является монография, посвященная принципам стационарных ис¬
следований.
Во-вторых, А. А. Роде первый обратил внимание на особую значи¬
мость и необходимость постановки зональных почвенно-гидрологических
исследований в нашей стране. На протяжении 45-летнего периода
А. А. Роде и коллективом его лаборатории были изучены режимы дерно¬
во-подзолистых и болотных почв южной тайги, серых лесных почв и чер¬
ноземов лесостепи, почв солонцового комплекса полупустыни, сероземов
аридной зоны.
Таким образом, А. А. Роде раскрыл особенности гидрологического ре¬
жима основных зональных типов почв нашей страны. Эти работы оказа¬
лись исключительно актуальными еще и потому, что не только позволи¬
10?
ли понять наиболее существенные стороны генезиса зональных почв и
оптимизации их режимов, но и явились началом целой серии гидрологи¬
ческих исследований в различных районах Советского Союза.
В-третьих, А. А. Роде создал методологическую основу учения о гид¬
рологии почв. Она включает в себя две взаимосвязанных концепции.
Прежде всего следует обратить внимание на работы А. А. Роде по клас¬
сификации водных режимов почв и далее на развитие представлений о
гидрологических «константах» и почвенных гидрологических горизонтах.
В этой связи, быть может, уместно отметить, что в современной литера-
туре — учебной и научной — с именем А. А. Роде связывают ту часть
классификации, которая относится к его трудам, посвященным развитию
представлений Г. Н. Высоцкого о типах водного режима. Им предложе¬
но выделять 6' типов водного режима — мерзлотный, промывной, перио¬
дически промывной, непромывной, десуктивно-выпотной и выпотной. Не
менее существенным, на наш взгляд, является дальнейшая разработка
этих представлений и выделение гидрологических подтипов и классов
соответственно по источникам питания влагой и по характерным вели¬
чинам влажности почвенного слоя в течение всего вегетационного перио¬
да. Таким образом, А. А., Роде подразделил 6 типов гидрологических ре¬
жимов далее на 9 подтипов и затем на 20 классов. Эта классификация
позволила систематизировать все основные группы почв по особенностям
их водного режима.
Концепции о гидрологических «константах» и почвенных гидрологи¬
ческих горизонтах позволили разработать представления о принципах
экологической оценки гидрологического состояния почвенного покрова и
важнейших особенностях водного режима почв в статическом состоянии
и во времени. При разработке концепции почвенно-гидрологических кон¬
стант А. А. Роде творчески использовал не только огромное наследие
классической физики почв, созданное трудами Коссовича, Фагелера,
Цункера, Копецкого, Дояренко, Лебедева, Долгова, Качинского и других
исследователей, но и теоретические достижения, основанные на энергети¬
ческом и кинетическом подходах к изучению поведения воды в почвах.
Здесь уместно вспомнить, что в начале XX в. одновременно с разви¬
ваемым в России почвенно-генетическим и экологическим направлением
в почвенной гидрологии в США возникло гидрофизическое направление
в изучении поведения воды в почвах, рассматривающее почву упрощен¬
но, как капиллярно-пористое тело. Такой подход позволял достаточно
строго использовать при обсуждении почвенно-гидрологических проблем
физические теории и математический аппарат. Долгие годы эти два на¬
правления развивались параллельно, что, конечно, обедняло почвенную
гидрологию как науку и ограничивало ее практическое применение.
А. А. Роде был первым из ученых, кому удалось объединить эти два
направления. И если в настоящее время подавляющее большинство ис¬
следователей не мыслят почвенную гидрологию без разносторонних по¬
левых исследований с применением современных теорий взаимодействия
воды с почвой и ее передвижения в почве, то в этом заслуга прежде всего
А. А. Роде, и это признано во всем мире.
Изучение водно-физических свойств, почв и почвенной влаги занима¬
ет одно из основных мест в трудах А. А. Роде. Обширные познания в ми¬
нералогии, химии и физике почв позволили ему рассматривать гидроло¬
гию почв в тесной связи с особенностями почвообразования, химически¬
ми и физическими свойствами почв и их минералогией. Глубоко изучив
взаимодействие воды с почвой и особенности ее передвижения в почве,
А. А. Роде пришел к двум важным заключениям. Первое состоит в том,
что так называемые почвенно-гидрологические «константы» характеризу¬
ются не какой-то одной величиной влажности, а некоторым более или ме¬
нее узким интервалом ее величин, т. е. определенной областью перехо¬
да. И второе заключение говорит о том, что по отношению к влаге разные
по гранулометрическому составу почвы имеют некоторые принципиаль¬
ные различия, в то время как существующие классификации форм и ка¬
тегорий почвенной влаги претендуют на универсальность.
104
Пытаясь устранить этот недостаток, А. А. Роде предложил две схемы
классификаций категорий почвенной влаги — одну для песчаного, а дру¬
гую для суглинистого состава.
В-четвертых, А. А. Роде уделил особое внимание методике изучения
гидрологического режима почв в полевых условиях и способам трактов¬
ки экспериментального материала. Это не просто методы. Это методоло¬
гия, сконцентрированное мировоззрение почвоведа-гидролога — естест¬
воиспытателя. Методологические рекомендации А. А. Роде по полевому
изучению водного режима почв в настоящее время широко вошли в прак¬
тику производственных и исследовательских работ. Особое значение для
быстрого прочтения данных о водном режиме почв имеет система изо¬
бражения динамики основных гидрологических элементов, характеризу¬
ющих жизнь почв, с помощью графиков — хроноизоплет влажности, сов¬
мещенных с изображением категорий влаги. По предложению А. А. Ро¬
де такая форма трактовки данных позволила одновременно анализиро¬
вать режимы влажности, верховодки и грунтовых вод, оценивать изме¬
нения влажности почвы в весовых и объемных процентах, получать ин¬
формацию о поступлении твердых и жидких осадков, характер промер¬
зания и оттаивания и других параметрах, определяющих водный режим
почв.
Наконец, пятая отличительная особенность исследований А. А. Роде
в области гидрологии заключается в том, что он не только показал осо¬
бую значимость этих работ для решения актуальных прикладных задач,
но и сумел на этой основе успешно разработать совершенно конкретные
важнейшие народнохозяйственные проблемы.
А. А. Роде всегда подчеркивал, что почвенная гидрология является
не самоцелью, а теоретическим фундаментом сельского и лесного хозяй¬
ства. Предисловие к «Основам учения о почвенной влаге» он начинает с
утверждения: «Управление водным режимом почвы является всегда од¬
ним из важных, а часто и самым важным приемом повышения произво¬
дительности сельскохозяйственных угодий». Поэтому вопросы взаимо¬
действия растений и почв занимают в его трудах центральное место.
В процессе становления почвенной гидрологии иногда возникали оши¬
бочные представления, причиной которых была недостаточно глубокая
и разносторонняя оценка сложности процессов водопотребления расте¬
ний. А. А. Роде всегда занимал принципиальную бескомпромиссную по¬
зицию в научных дискуссиях и этим способствовал утверждению истины.
Так, одно время была популярной точка зрения о разной доступности
растениям почвенной влаги во всем диапазоне от полевой влагоемкости
до влажности завядания. Считалось, что растения будут давать высокий
урожай, если влажность почвы превышает влажность завядания (ВЗ).
А. А. Роде решительно настаивал на том, что доступность влаги расте¬
ниям возрастает во всем интервале от ВЗ до полной влагоемкости, а
урожай при высокой влажности почвы снижается лишь из-за недоста¬
точного снабжения почвы кислородом.
Более поздние работы полностью подтвердили это положение. Высо¬
кие урожаи удается получить лишь в том случае, если в фазе активной
вегетации растений влажность почвы не опускается ниже 70—80% от
полевой влагоемкости, а максимальный — если влажность удается под¬
держать на уровне полевой влагоемкости с помощью непрерывных поли¬
вов с малой интенсивностью (приблизительно равной испаряемости по¬
тенциальной транспирации).
Важным открытием было и выявление соответствия между влажно¬
стью разрыва капиллярной связи (ВРК) и верхней границей интервала
труднодоступной влаги. Лишь при влажности выше ВРК продуктивность
растений достигает удовлетворительной величины.
А. А. Роде с предельной отчетливостью выявил также и роль строе¬
ния порового пространства почвы в доступности почвенной влаги расте¬
ниям. В неагрегированных почвах поры тоньше корневых волосков, вода
из этих пор слишком медленно подтекает к корням и доступность влаги
очень низка. Из этого следует, что только агрегированная почва, обла¬
105
дающая водоустойчивой структурой, способна обеспечить бесперебойное
снабжение растений водой, а в неагрегированных почвах даже при до¬
вольно частых поливах растения испытывают недостаток во влаге. Это
положение должно непременно учитываться во всех вариантах совре¬
менной интенсивной технологии выращивания сельскохозяйственных
культур.
Наконец, А. А. Роде окончательно развенчал легенду о якобы решаю¬
щей роли конденсации парообразной влаги в водоснабжении растений в
аридных условиях.
Проведя исчерпывающе точный анализ баланса влаги и термодина¬
мических условий в почве и приземном слое воздуха, он убедительно по¬
казал, что в континентальных условиях роль этого источника воды слиш¬
ком мала, чтобы обеспечить сколько-нибудь удовлетворительное разви¬
тие сомкнутого растительного покрова. Лишь вблизи крупных водоемов
конденсация может принять существенные размеры.
Таким образом, критически проанализировав огромный объем экспе¬
риментальных материалов, как полученных под его непосредственным ру¬
ководством, так и опубликованных во всем мире, А. А. Роде построил
стройную систему представлений о роли почвенной влаги и свойств поч¬
вы в обеспеченности растений водой. Учет этих положений совершенно
необходим для получения максимальных урожаев сельскохозяйственных
культур в условиях интенсивной мелиорации и химизации почв. А. А. Ро¬
де неоднократно подчеркивал, что нет ничего практичнее хорошей тео¬
рии и, может быть, именно поэтому, развивая теорию гидрологии почв,
успешно решал практические вопросы мелиорации и использования почв.
Этот процесс можно проследить на протяжении всего творческого пути
А. А. Роде. Напомним лишь в этой связи, что его первые гидрологиче¬
ские исследования, выполненные в бассейне рек Шексны и Мологи, по¬
зволили разработать прогноз изменения водного режима почв в резуль¬
тате создания Рыбинского водохранилища.
Опираясь на данные собственных геоботанических, почвенно-гидроло¬
гических и гидрогеологических исследований, А. А. Роде определил пло¬
щади почв, подлежащих осушению в зоне влияния этого крупнейшего
вторичного водоема. Прекрасным примером практического применения
результатов исследования водного режима для обоснования комплекса
агрофитомелиоративных работ на почвах солонцового комплекса явля¬
ются ставшие классическими и получившие всеобщее признание работы
А. А. Роде на Джаныбекском стационаре. Они позволили на основе глу¬
бокого анализа перераспределения твердых и жидких осадков и почвен¬
ной влаги под влиянием лесных полос обосновать возможность организа¬
ции земледелия в экстремальных условиях полупустыни. Общепризнан
вклад А. А. Роде в практику работ гидрометеослужбы, в прогнозирова¬
ние изменения почвенно-гидрологических условий под влиянием ороше¬
ния и др.
Изложенное, несомненно, не исчерпывает того огромного значения,
которое имеют работы А. А. Роде для гидрологии почв — важнейшего
раздела современного почвоведения. Нет сомнения в том, что земледе¬
лие, лесное хозяйство, мелиорация, охрана окружающей среды и водное
хозяйство будут с каждым годом все настоятельнее нуждаться в глубо¬
ких знаниях о водном режиме почв независимо от направленности поис¬
ка— теоретического или практического. С каждым годом будет усили¬
ваться значение гидрологии почв, обусловленное настоятельным велени¬
ем времени. Именно поэтому труды А. А. Роде, создавшего науку о гид¬
рологии почв, не только сохраняют свое значение в настоящее время, но
несомненно, приобретут особую актуальность в самом ближайшем буду¬
щем.
Факультет почвоведения МГУ Поступила в редакцию
Почвенный институт им. В. В. Докучаева 10.VII.1986
106
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
«986 № 12
УДК 631.4
ТАРГУЛЬЯН В. О.
НЕКОТОРЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ПОЧВОВЕДЕНИЯ
КАК НАУКИ О ЗЕМЛЕ*
Рассмотрены некоторые теоретические проблемы почвоведения как
фундаментальной естественно-исторической науки о Земле в связи с на¬
учным наследием выдающегося советского почвоведа А А. Роде Раз¬
виты представления о месте и роли почвоведения среди наук о Земле и о
гармоническом сочетании теоретических и прикладных разделов почво¬
ведения. Рассмотрены место и роль почвенной оболочки среди поверх¬
ностно-планетарных оболочек Земли и других планет. Обсуждены общие
свойства биокосных поверхностно-планетарных систем, тел и оболочек
Земли и специфика почвы , как продукта длительного функционирования
субаэральных биокосных систем in situ. Изложена общая процессная схе¬
ма, рисующая универсальную сущность почвообразования.
В настоящей статье рассмотрены некоторые теоретические проблемы
почвоведения, близкие к научному творчеству Алексея Андреевича Ро¬
де, 90-летний юбилей которого мы отметили в этом году.
А. А. Роде — один из выдающихся ученых в истории мирового почво¬
ведения. В его научном наследии глубоко сочетаются две творческие ли¬
нии: глубокие и тонкие эмпирические исследования в области химии,
гидрологии, физики, динамики и генезиса почв и фундаментальная про¬
работка узловых проблем теории почвоведения. Его теоретическое на¬
следие невелико по объему: две небольшие книги — «Почвообразова¬
тельный процесс и эволюция почв» [11], «Система методов исследова¬
ния в почвоведении» [12] и отдельные статьи. Однако по глубине ана¬
лиза генеральных проблем теории почвоведения эти небольшие работы
стоят многих томов. В рамках докучаевской парадигмы почвоведения
А. А. Роде наиболее глубоко разработал основы «процессной» теории
почвообразования.
Обращение не только к букве, но и к духу теоретического наследия
А. А. Роде, анализ его книг и статей являются мощными стимулами для
понимания места и роли почвоведения в современной науке для даль¬
нейшего развития теории педогенеза.
Основным стимулом к развитию общей теории почвоведения для
А. А. Роде было твердое убеждение в том, что почвоведение является
фундаментальной естественно-исторической дисциплиной в самом пря¬
мом и глубоком смысле слова, наукой, имеющей многочисленные при¬
кладные ветви: сельско- и лесохозяйственные, мелиоративные, грунто-
ведческие, санитарные, микробиологические и др., наукой — донором
идей, подходов и моделей для многих других фундаментальных и при¬
кладных наук о биокосных телах и системах на поверхности Земли.
Труды А. А. Роде в развитии общей теории почвоведения, а также
сложившаяся в последние десятилетия новая ситуация в науке (гло-
* От редакции. Публикуемая статья-доклад во многих своих положениях дис¬
куссионна. Так редакция не может согласиться с' утверждением автора статьи о том,
что докучаевские факторы почвообразования не специфичны для почвы, а являются
общими для всех биокосных систем Земли. Такое утверждение стирает различия в
генезисе разных биокосных тел и лишает определенности докучаевское понятие о
почве и почвообразовании. В действительности только сочетание всех докучаевских
факторов обеспечивает формирование почв
Невозможно также согласиться с утверждением автора о том, что плодородие
почвы не является специфическим свойством почвы, поскольку-де биологической про¬
дуктивностью обладают все биокосные тела. Но понятие продуктивности и плодоро¬
дия не идентичны. Способностью обеспечивать биологическую продуктивность назем¬
ных биоценозов (в том числе агроценозов) обладает именно почва; и др.
107
бальный подход ко всем объектам земной природы и сравнительно-пла-
нетологический анализ Земли и других планет) настоятельно требуют
развития широкого и ориентированного на будущее взгляда на почво¬
ведение.
Докучаевское почвоведение в целом — это не сельскохозяйственная,,
не биологическая, не геологическая наука, это одна из принципиальна
новых наук XX столетия, изучающая законы формирования, эволюции,
функционирования и распределения по земному шару очень сложных
многофазных и многофакторных биокосных, а теперь и антропобиокос-
ных систем, тел и оболочек. Это наука, изучающая одну из пограничных
биокосных оболочек Земли — почвенную оболочку суши во всех ее взаи¬
мосвязях с атмосферой, гидросферой, литосферой, биосферой и ноосфе¬
рой.
Недаром многие другие науки о Земле (ландшафтоведение, эколо¬
гия, биогеоценология, геохимия ландшафта, учение о биосфере и др.)
называют своим первоисточником докучаевское учение о почве [ 1 ,J 5, 9,
15], а во вновь возникших в последние десятилетия науках — сравни¬
тельной планетологии [8], биогеохимии океана [2] докучаевский под¬
ход к почве используется как пример системного подхода к пониманию
структуры и функционирования сложных «многопроцессных» длительно
развивающихся систем. Этот мощный* идейно методологический потен¬
циал почвоведения как науки о поверхностно-планетарных оболочках
пока еще недостаточно осознан в науках о Земле и о биосфере.
Фундаментальный ствол почвоведения составляет теория, которая
описывает, объясняет и прогнозирует основные закономерности форми¬
рования, эволюции, пространственной дифференциации и функциониро¬
вания почвенной оболочки в прошлом, настоящем и будущем, на базе
всего фактического знания о почвах мира. На этом стволе развиты пло¬
доносящие ветви прикладных разделов почвоведения, тесно связанные
с разнообразными сегодняшними и завтрашними нуждами и запросами
человечества. Всякие противопоставления фундаментального и приклад¬
ного знания в почвоведении, как и в других науках, бессмысленны и
всегда ничего, кроме вреда, не приносят. Фундаментальная основа и
прикладные отрасли почвоведения не должны противопоставляться, они
должны гармонично и плодотворно сочетаться, дополнять и обогащать
друг друга.
Как показала столетняя история развития почвоведения, такое гар¬
моничное и эффективное сочетание фундаментального и прикладного
начал принесло свои «плоды» и в то же время организация структуры
почвоведения нуждается в улучшении.
Дальнейшее понимание и улучшение статуса почвоведения — важ¬
ная задача каждого поколения почвоведов. Пример жизни и деятельно¬
сти А. А. Роде показывает, как много он сделал для осознания истин¬
ного места и роли почвоведения среди других наук. Недаром ссылки на
работы А. А. Роде до сих пор очень часты не только в почвоведении, но
и в геологии, географии, экологии, биогеоценологии. Это пример и того,
насколько труден и негладок путь к утверждению почвоведения как
фундаментальной науке о Земле. Почвоведение не должно попасть в по¬
ложение наук, о которых на XXVII съезде КПСС говорилось, что они
утратили фундаментальность, растеряли кадры, стали отраслевыми кон¬
сультантами министерств и ведомств по текущим вопросам, перестали
заниматься перспективными фундаментальными проблемами, способны¬
ми внести коренные изменения в общественное производство, способны¬
ми прогнозировать и решать глобальные и общесоюзные проблемы в об¬
ласти охраны и рационального использования природных ресурсов. Ра¬
боты А. А. Роде, взятые в исторической ретроспективе, показывают, что
он глубоко понимал истинное место и роль почвоведения в науке и в
обществе, и именно это давало ему силы для развития самых главных
и даже опережающих проблем общей теории почвоведения. Некоторые
из этих проблем рассмотрены ниже, с привлечением ряда новых подхо¬
108
дов и взглядов, развитых как в почвоведении, так и других науках о
Земле.
Место почвы среди поверхностно-планетарных систем и оболочек.
А. А. Роде полностью воспринял докучаевское определение почвы как
функции факторов-почвообразователей, однако предпочитал говорить о
факторах как о реальных взаимодействующих телах, потоках и круго¬
воротах вещества и энергии. В этом смысле его точка зрения была мак¬
симально близкой к теперешнему системному подходу в изучении по¬
верхностно-планетарных оболочек и тел, потоков и процессов. Прежде
всего мы имеем в виду: а) резко активизировавшиеся подходы к глоба¬
листике, к глобально-оболочечному анализу природы Земли и ее преоб¬
разования человеком, подходы, завещанные В. И. Вернадским и вновь
развиваемые в постановке проблем взаимодействия биосферы и геосфе¬
ры, перехода биосферы в ноосферу, глобальной экологии и охраны
окружающей среды [3—6, 10]; б) развитие идей взаимосвязи и взаимо¬
зависимости всех поверхностно-планетарных оболочек Земли и всех ре¬
гионов Земли в процессах глобальной циркуляции вещества; в) суще¬
ственное углубление знаний по географии, организации и функциониро¬
ванию современных геосистем и их компонентов; г) активное развитие
эволюционных идей в географии, геологии, экологии, почвоведении
(развитие эволюционной географии и палеогеографии, палеопочвоведе¬
ния, концепций эволюции биосферы, атмосферы, литосферы и др. [3, 4,
6, 7, 18], т. е. осознание эволюционного вклада прошлого земной приро¬
ды в ее сегодняшнее состояние; д) прогресс общего землеведения, свя¬
занный с развитием обзорных космических методов исследования по¬
верхности Земли и, наконец, е) формирование новой эмпирической нау¬
ки— сравнительной планетологии, которая заставляет анализировать
природу других планет с земных позиций и природу Земли с общепла¬
нетарных позиций.
В свете этих новых знаний и подходов сейчас стало особенно ясным,
что самостоятельность почвы интереснее и важнее выявлять не на уров¬
не минерала, горной породы, живого организма, как это делалось на
заре почвоведения, а на вполне определенном иерархическом уровне ор¬
ганизации природы — на уровне поверхностно-планетарных систем, тел
и оболочек. Еще недавно такой подход имел слабую эмпирическую ба¬
зу, но сейчас есть все основания для выявления места и роли почвенной
оболочки как специфической и уникальной поверхностно-планетарной
оболочки земной суши [7]. Почва является оболочкой, в которой пере¬
секаются и взаимодействуют все или почти все потоки вещества и энер¬
гии, поступающие на твердую дневную поверхность земной суши: экзо¬
генные и эндогенные, абиотичные и биотичные, природные и антропо-
техногенные. Образование почвы, ее эволюция и ее текущее функциони¬
рование не замкнуты в экосистеме, в биотическом круговороте вещества.
Почва не только компонент экосистемы и важный «блок» в биотическом
круговороте веществ, она также компонент и «блок» и других более
крупных поверхностно-планетарных систем, круговоротов и потоков ве¬
ществ и энергии: в системе взаимодействия экзогенных и эндогенных
процессов, в системе кругооборота влаги и растворенных веществ меж¬
ду сушей, атмосферой и океаном, в системе денудационно-аккумулятив-
ных процессов обмена твердофазным материалом между различными
элементами суши и между сушей и океаном.
Такой докучаевский подход к почве был развит в работах А. А. Роде.
Это хорошо видно из следующих двух цитат: «Почвообразовательный
процесс есть часть круговорота вещества и энергии, про¬
исходящего между приземным слоем атмосферы, верхними частями ли¬
тосферы, грунтовыми водами и живыми организмами...» [13, с. 85].
И далее, в другой работе: «Будучи по природе процессом особого рода,
он (почвообразовательный процесс.— В. Т.) в то же время явля¬
ется звеном более широкого процесса — круговорота ве¬
щества и энергии, протекающего в биосфере. Связь процесса почвооб¬
разования с этим более широким процессом выражается в том, что меж¬
109
ду почвой, с одной стороны, и другими природными телами — с другой,
происходит обмен веществом и энергией, сопровождаемый преобразова¬
нием последних» [13, с. 138]. Прекрасно понимая эти межсистемные и
межоболочечные связи, А. А. Роде в 50—60-е годы не мог характеризо¬
вать их подробнее — объем знаний по этим проблемам был еще сравни¬
тельно мал.
Сейчас, опираясь на гораздо более полные данные по глобальной ха¬
рактеристике планетарных оболочек Земли и других изученных планет
[4, 8, 17], можно попытаться выявить специфику почвы и почвенной,
оболочки (педосферы) Земли с общепланетарных оболочечных позиций.
На всех изученных планетах с твердой поверхностью (Земля, Луна,
Венера, Марс, Меркурий) формирование самых Древних первичных по¬
верхностно-планетарных оболочек происходило при взаимодействии эн-
до- и экзогенных процессов. Эндогенные процессы на всех планетах
формировали твердую кору (литосферу) базоидного состава [4, 14].
Лабильные оболочки планет (атмосферы) были утрачены планетами с
малой массой и слабой гравитацией (Луна, Меркурий) и были сохране¬
ны на планетах с большой массой и более сильной гравитацией (атмос¬
феры на Венере и Марсе, атмо- и гидросфера на Земле [8]. Эти лабиль¬
ные оболочки стали после своего обособления важнейшими факторами
экзогенеза на планетах.
На этих планетах после формирования твердой первичной литосфе¬
ры основными факторами поверхностно-планетарных экзогенных про¬
цессов стали: эндогенные, в основном базоидные изверженные породы
дневной поверхности, и различные по веществу и энергии первичные эк¬
зогенные факторы. На «безатмосферных» планетах (Луна, Меркурий)
единственными факторами экзогенеза были и остаются общепланетар¬
ные: солнечное и космическое излучение, макро- и микрометеоритная
бомбардировка поверхности, силы гравитации. Эти факторы продолжа¬
ют действовать и на «атмосферных» планетах с твердой корой, но их
интенсивность меняется в зависимости от положения планеты по отно¬
шению к Солнцу, от массы планеты и от наличия, мощности и плотно¬
сти лабильных оболочек (атмосфер).
Наиболее простой набор поверхностно-планетарных экзогенных обо¬
лочек и процессов, судя по исследованиям лунного реголита, характе¬
рен для безатмосферных планет 18]. Это в основном макрометеоритная
бомбардировка, микрометеоритная трансформация реголита, темпера¬
турное воздействие солнечной радиации, восстановление силикатов до-
металлов (Fe, Ti, AI, Si) воздействием солнечного ветра, гравитацион¬
ные движения масс по рельефу (обрушение, осыпание).
Дальнейшее усложнение планетарного экзогена связано с воздейст¬
вием первичных атмосфер на базоидные породы литосфер: безводной
плотной и горячей атмосферы Венеры, холодной разреженной атмосфе¬
ры Марса, агрессивной парогазовой атмосферы древней абиотичной
Земли. Эти типы абиотичных первичных экзогенезов планет изучены
еще очень слабо; прямых данных по реголитам Венеры и Марса пока
еще нет, древнейший экзогенез Земли расшифровывается с трудом, так
как его продукты сильно и глубоко метаморфизированы.
Вместе с тем очевидно, что наличие среди экзогенных факторов, воз¬
действовавших на первичную базоидную литосферу Земли таких агрес¬
сивных агентов, как вода, С02, 02, летучие сильные кислоты, резко уси¬
лило общий экзогенный потенциал лабильных оболочек по отношению к
твердым породам литосферы на абиотичных этапах развития Земли
[3, 4, 14]. Это привело к возникновению принципиально новых поверх¬
ностно-планетарных механизмов и процессов, прежде всего круговоро¬
тов влаги и газов на поверхности планеты, циркуляционных обменов ве¬
ществом и энергией между атмосферой и сушей, сушей и океаном, про¬
цессов восстановления — окисления, растворения, гидролиза, кристал¬
лизации, водной миграции растворенных и твердых веществ и т. д. [14,
17]. Иными словами, основной набор абиотичных экзогенных процессов,
(разрушение, трансформация и мобилизация вещества на месте, мигра¬
110
ция его в потоках и круговоротах), вероятно, был характерен для абио-
тичной атмо- и гидросферной планеты уже на ранних стадиях развития.
Такая факторная и процессная обстановка в сочетании с условиями
давления и температуры на поверхности абиотичной Земли оказалась
уникальной среди всех изученных планет и единственно подходящей для
возникновения или появления (посева) жизни на Земле [3, 4]. Длитель¬
ный дофанерозойский этап развития жизни, видимо, проходил в водной
среде при продолжающемся абиотичном экзогенезе на суше. Одним из
результатов этого этапа было изменение агрессивной кислотно-восста¬
новительной первичной атмосферы Земли на более мягкую по условиям
агрессии, окислительную, обогащенную биогенным кислородом вторич¬
ную атмосферу [14, 18]. Таким образом, после выхода биоты на сушу
в начале фанерозоя уже в карбоне подавляющая часть дневной поверх¬
ности Земли была охвачена уникальным и реализованным только на
Зе^ле [3, 4] сочетанием факторов солярно-космического и собственно¬
земного экзогенеза: солнечной энергии, азотно-кислородно-углекислот-
ной атмосферы, гидросферы и кругооборота влаги, преимущественно си¬
ликатных «поверхностных» пород, способных снабдить биоту нужными
элементами минерального питания и, наконец, что особенно важно, по¬
крова биоты в океанах и на суше. Это сочетание факторов на протяже¬
нии фанерозоя воспроизводило и воспроизводит столь же уникальные
среди планет и специфичные только для Земли поверхностно-планетар¬
ные экзогенные биокосные многофазные системы, функционирующие в
гидросфере, на дневной поверхности суши и в приземном.слое атмосфе¬
ры. Главными специфическими чертами этих систем являются: а) до¬
бавление к абиотичным круговоротам вещества и энергии специфиче¬
ского по энергетике и вещественному составу биотического круговорота
и б) биопродуктивность -и плодородие всех биокосных систем, т. е. их
способность производить в ежегодных циклах функционирования био¬
массу и обеспечить это функционирование необходимыми количествами
энергии, питательных веществ и влаги. Именно эта способность биокос¬
ных систем давать полезную для человека биомассу обычно осознается
как их плодородие.
Два важных вывода следуют из этого краткого сравнительного ана¬
лиза поверхностно-планетарных оболочек.
1. Докучаевские факторы почвообразования являются по существу
факторами функционирования и развития всех поверхностно-планетар-
ных экзогенных биокосных систем, тел и оболочек, все эти факторы об-
лигатны для всех биокосных систем Земли, Другими словами, взаимо¬
действие солнечной радиации, газов атмосферы, воды, живого вещест¬
ва, твердых пород земной коры во времени и в условиях реального рель¬
ефа земной поверхности образует на Земле не только почвы, но и вооб¬
ще все биокосные системы суши и океана. В этом смысле перечислен¬
ные факторы специфичны не только для почв, они специфичны, обли-
гатны и абсолютно незаменимы для всех биокосных процессов, систем,
тел и оболочек Земли.
2. Биопродуктивность и плодородие, т. е. способность производить
биомассу и обеспечить это производство и веществом и энергией, есть
имманентное и интегральное свойство всех биокосных систем, всего не¬
разрывного комплекса их компонентов, факторов и механизмов их раз¬
вития и функционирования. Поэтому плодородие как главное или спе¬
цифическое свойство не может быть приписано (присвоено) ни одному
из компонентов многофазных и многофакторных биокосных систем в
отдельности, в том числе и почве. Вместе с тем каждый компонент био¬
косных систем (газы и влага приземного слоя атмосферы, солнечная
энергия, почва, горная порода, грунтовые воды, наконец, сама биота)
вносит свой вклад, свой пай, свою долю в интегральную биопродуктив¬
ность и плодородие всей системы, причем эти вклады у каждого компо¬
нента специфичны. Биопродуктивность и плодородие не может также
считаться специфическим свойством почвы еще и потому, что далеко не
только наземные экосистемы (с почвой как подземным ярусом) обла¬
11!
дают плодородием: свойством продуцировать биомассу, в том числе и
полезную для человека, обладают все водные и подводные биокосные
системы (и автотрофные мелководные, и гетеротрофные глубоководные,
и пелагиальные, и бентосные), хотя все эти системы не имеют в своей
структуре такого компонента, как почва.
Итак, не только почвы, но и все биокосные системы, тела и оболочки
Земли являются результатом, функцией взаимодействия докучаевских
факторов (атмо-, Гидро-, био- литосферы) и обладают биопродуктивно¬
стью и плодородием. В чем же тогда собственная специфика почвы как
одной из биокосных подсистем, тел и оболочек Земли и почвообразова¬
тельного процесса как одного из поверхностно-планетарных биокосных
процессов? Вероятно, возможны разные ответы на этот вопрос. Нам ка¬
жется, что особенно четко эта специфика выявляется, если «вывести на
поверхность» и сформулировать одно, как бы само собой подразумева¬
ющееся, положение докучаевского почвоведения, а именно особый ха¬
рактер взаимодействия факторов и функционирования биокосных сис¬
тем, когда их взаимодействие и функционирование локализованы на
месте. Специфика почвообразования среди всех других поверхностно¬
планетарных биокосных процессов заключается в том, что при почвооб¬
разовании взаимодействие всех лабильных фаз вещества, всех потоков
и круговоротов вещества и энергии, биотических и абиотических, проис¬
ходит в поверхностной толще относительно консервативного, неподвиж¬
ного, слабо- или не обновляемого твердого полидисперсного субстрата
материнской породы, остающегося на месте, in situ. При этом твердая
фаза такой многофазной биокосной системы обязательно используется
как источник вещества для биотического круговорота, а твердофазные
продукты функционирования биокосной системы удерживаются, накап¬
ливаются и дифференцируются в толще неподвижного каркаса материн¬
ской породы, которая постепенно преобразуется в почву.
Подобные условия выполняются в основном только в субаэральных
и субаэрально-субаквальных экосистемах суши и мелководий. Ни в соб¬
ственно водных экосистемах пелагиали, ни в собственно подводных дон¬
ных экосистемах такие условия функционирования биокосных систем
не выполняются, поэтому ни водных, ни подводных почв в охарактери¬
зованном выше смысле не существует, это другие природные тела и си¬
стемы, тоже биокосные, функционирующие и биопродуктивные, но раз¬
вивающиеся по существенно другим законам, чем почвы в докучаевском
смысле этого понятия.
Экзогенные оболочки и тела как запоминающие системы. В связи с
приведенным анализом поверхностно-планетарных систем и оболочек
важно и интересно отметить их различие в способности «запоминать»
историю своего функционирования, развития и взаимодействия с дру¬
гими системами, свою эволюцию во времени в виде определенных из¬
менений состава и строения. Эту способность или свойство по аналогии
с понятием «почва-память» [16] можно назвать памятью экзогенных
поверхностно-планетарных систем.
Атмосфера и гидросфера как лабильные оболочки с интенсивным пе¬
ремешиванием, циркуляцией и круговоротом составляющего их вещест¬
ва не обладают способностью к «точечному» или «территориальному»
длительному запоминанию (отражению в своем составе и строении) ис¬
тории своего развития, длительного функционирования. Остаточные
продукты функционирования — материальные носители такой памяти
об эволюции этих оболочек, или «уходят» из них, т. е. выводятся в дру¬
гие (в осадочную оболочку литосферы), или «размазываются», дисси-
пируются в веществе в объеме всей оболочки (биогенный кислород в
атмосфере, выщелоченные с континентов соли в водной массе океана).
В подобных случаях можно говорить о «выведенной» или «диссипиро-
ванной» памяти гзких лабильных систем и оболочек.
Экзогенные твердофазные оболочки и системы, напротив, обладают
способностью к накоплению в своем составе и строении материальных
носителей памяти о своем формировании и эволюции в виде остаточных
112
и новообразованных твердых продуктов функционирования (органиче¬
ского вещества, минералов, конкреций, целый горизонтов и слоев и т. д.).
Экзогенные осадочные оболочки способны накапливать наибольшие
объемы информации об эволюции поверхностно-планетарных систем и
их взаимодействий. Их можно сравнить с книгами, где в качестве стра¬
ниц выступают слои разновозрастных осадков. Однако вследствие об¬
щей специфики осадочного процесса — движения вещества вдоль днев¬
ной поверхности (мобилизация — перенос — осаждение вещества) —
память осадочной оболочки является территориальной, но не точечной,
т. е. продукты экзогенных процессов всегда оказываются сдвинутыми,
перемещенными относительно первичной точки экзогенного взаимодей¬
ствия. Здесь можно говорить о территориально перемещенной, транс¬
портированной памяти об эволюции поверхностно-планетарных систем
и оболочек.
Другим классом экзогенных поверхностно-планетарных твердофаз¬
ных систем и оболочек являются почвенная оболочка и оболочка коры
выветривания, образующиеся и остающиеся in situ, на месте протека¬
ния и эволюции экзогенных процессов. Память этих оболочек — более
короткая по охватываемому времени, но это в максимальной степени
и точечная, и территориальная память. Почвы и коры выветривания —
это экзогенные оболочки, образовавшиеся на месте протекания экзоген¬
ных процессов, которые фиксируют результаты взаимодействий всех по¬
токов вещества и энергии и их историю на месте, в каждой точке по¬
верхности суши. Однако срок жизни этих оболочек на поверхности не¬
сравненно меньше, чем у осадочных толщ. Важно подчеркнуть разли¬
чия в* способе запоминания — отражения экзогенных процессов и их
эволюции в почвах и корах выветривания по сравнению с осадочными
породами. Если последние можно сравнить с книгой с переворачиваю¬
щимися страницами, то почвы и коры являются «палимпсестовыми» за¬
поминающими устройствами *. Благодаря отсутствию эффекта захоро¬
нения старых продуктов процесса более молодыми (эффект «перевора¬
чивающихся страница) в процессах почво- и коросбразования и своей
постоянной «открытости» действию эволюционирующих экзогенных фак¬
торов — почвы и коры выветривания 2 воспринимают и записывают все
последовательные эволюционные изменения одной и той же основной
массой вещества, одной толщей, которая не столько наращивает мощ¬
ность, сколько постоянно перестраивается. В результате длительно эво¬
люционировавшие, полигенетичные профили почв и кор выветривания
представляют собой сложную комбинацию совмещенных в одной тол¬
ще, наследованных и наложенных, устойчивых консервативных и моло¬
дых вновь развивающихся признаков и свойств. Эволюционно-генетиче-
ская расшифровка этой комбинации, выделение в ней унаследованных
невоспроизводящихся и современных воспроизводящихся свойств, тре¬
бующих разной стратегии использования и управления, и являются од¬
ной из важных задач почвоведения как фундаментальной науки о Зем¬
ле. Такая расшифровка прямо связывает теоретические разделы почво¬
ведения с его прикладными разделами, позволяя оценить скорости и на¬
правления естественной и антропо- и техногенной эволюции почв, обра¬
тимость и необратимость изменений почвенных свойств, тел и покровов
под влиянием многообразных и интенсивных техногенных воздействий.
Вместе с тем важно подчеркнуть, что постановка и решение всех этих
важных задач опирается на понимание единой, универсальной сущности
лочвообразования как специфического природного процесса. Именно в
1 Термин «палимпсест» впервые для геологических объектов применил Седерхольм
в 1891 г, впоследствии он получил распространение в геологии и геоморфологии.
Исходное значение: «Палимпсесты — пергаменты, в которых летописцы стирали ста¬
рые записи, чтобы сделать новые, но опытный взгляд исследователя под этими новы¬
ми записями находит следы более древних»: Левинсон-Лессинг Ф. Ю. Введение в
геологию. Пг, 1923.
2 За исключением вулканических и аллювиальных почв, где процессы педо- и
литогенеза протекают в общем одновременно.
^ Почвоведение, № 12
113
этой области вклад А. А. Роде в понимание основных механизмов педо¬
генеза был особенно значительным.
Универсальная сущность почвообразования как специфического эк*
зогенного биокосного процесса. Потенциальные факторы почвообразо¬
вания в виде потоков и круговоротов вещества и энергии (газы, влагаг
аэрозоли атмосферы, солнечная радиация, фонд биоты в виде семян и
спор автотрофной биоты) существуют и над поверхностью океана и
взаимодействуют с ней, но почв не образуют. Эти факторы должны
«встретить» на дневной поверхности Земли свежеэкспонированную тол¬
щу какого-либо твердого субстрата (например, на молодых вулканиче¬
ских или коралловых островах) и начать с ним взаимодействие. «Мо¬
мент» начала такого взаимодействия в неподвижном каркасе субстрата
in situ и является 0-моментом, началом процесса почвообразования*
С этого момента начинается функционирование многофазной субаэраль-
ной биокосной системы, имеющей два главных яруса: надземный — био-
атмосферный (биота, газы, влага, аэрозоли) и подземный — биолито-
сферный (биота, газы, влага, твердое вещество породы). Функциониро¬
вание такой системы производит новые, отсутствующие в исходных, всту¬
павших во взаимодействие массах и потоках вещества, продукты (пре¬
жде всего биомассу и кроме нее целый ряд остаточных продуктов и ре¬
зультатов функционирования во всех ярусах и фазах системы). Это мо¬
гут быть изменения и в составе фаз, и в их строении и свойствах, в ор¬
ганизации и морфологии системы.
Образование кроме биомассы также и остаточных продуктов функ¬
ционирования является имманентной чертой функционирования всех
биокосных систем Земли (ландшафтов, эко- и геосистем, биогеоценозов,
всей биосферы). Как подчеркивал А. А. Роде, это происходит вследствие
того, что среди циклов функционирования таких систем всегда есть не
только полностью обратимые, но и не полностью обратимые и необрати¬
мые замкнутые циклы, и вообще нециклические однонаправленные про¬
цессы.
Иначе, все биокосные системы работают не по схеме «безотходных
технологий», а с обязательным образованием остатков — продуктов сво¬
ей «работы». Каждый такой незамкнутый цикл функционирования —
микропроцесс, по Д. А. Роде [11, 12],— имеет своим результатом опре¬
деленный, столь же малый по величине приращения, остаточный про¬
дукт функционирования (ОПФ) в газовой, жидкой и твердой фазах
системы.
Газовые и жидкие ОПФ в процессе функционирования экосистемы
и почвы быстро (дни, месяцы, годы) диссипируются, обновляются, за¬
меняются свежими порциями газов и влаги в процессе обмена с огром¬
ными резервными бассейнами вещества в атмосфере и гидросфере. Ина¬
че говоря, они не удерживаются и не накапливаются устойчиво в струк¬
туре системы. Принципиально по-другому складывается судьба твердо¬
фазных ОПФ (ТОПФ) в подземном ярусе субаэральной экосистемы.
В тех случаях, когда толща породы (твердый каркас подземного яруса)
неподвижна и не подвержена полному обновлению, т.е. залегает и пре¬
образовывается in situ, тогда эта толща подземного яруса экосистемы
начинает накапливать ТОПФы — микрорезультаты микропроцессон
функционирования — жизни экосистемы [13], т. е. начинается собствен¬
но почвообразование.
Вот в этом теоретическом и очень тонком анализе связей между:
а) многофазным функционированием — жизнью экосистемы в целом и
всех ее компонентов и б) образованием и накоплением ТОПФов в под¬
земном ярусе, приводящем к образованию почвы, мы видим принципи¬
альный, не устаревающий вклад А. А. Роде в общую теорию педогене¬
за. Докучаевскую формулу «почва — есть функция факторов-почвообра-
зователей» А. А. Роде внутренне раскрыл на микропроцессном уровне
(сейчас мы бы сказали на молекулярном уровне) и методологически’
подготовил для эмпирического исследования. Работы Роде [11—13] по¬
зволяют существенно уточнить широко известные двух- и трехчленные
114
формулы почвообразования [6] «факюрш—^иочва» и «факторы—►процес-
сы->почва», дополнив их очень важным микропроцессным звеном —
звеном функционирования.
По нашему мнению, сейчас можно объединить «формулы» педогене¬
за В. В. Докучаева, И. П. Герасимова и А. А. Роде в единую схему, от¬
ражающую универсальную сущность почвообразования во всех субаэ-
ральных биокосных системах Земли: а) «встреча» и взаимодействие
всех начальных, стартовых факторов (природных тел и потоков вещест¬
ва и энергии) на поверхности и в толще твердого неподвижного субст¬
рата; б) образование, развитие и длительное функционирование экосис¬
темы in situ в надземном и подземном ярусах — течение микропроцес¬
сов; в) образование, длительное накопление и дифференциация по глу¬
бине твердофазных остаточных и новообразованных продуктов микро¬
процессов в охваченной функционированием толще подземного яруса;
г) преобразование и перестройка этой толщи в новый структурный блок
системы, в новое природное тело с вертикально-анизотропным профи¬
лем, в почву; д) обратное воздействие этого блока почвы, на текущее
функционирование всей экосистемы и других более сложных систем
(гидрогеохимических, денудационно-аккумулятивных и т. д.).
А. А. Роде показал, что истинным элементарным и в принципе экспе¬
риментально познаваемым универсальным механизмом педогенеза яв¬
ляется звено: цикл функционирования или микропроцесс, образующий
ТОПФ или «микроТОПФ». Именно эти разнообразные микропроцессы и
их элементарные механизмы, устойчиво повторяясь во времени и в про¬
странстве почвенного профиля и почвенного покрова, создают все мно¬
гообразие более сложных почвообразовательных макропроцессов и в
конечном счете — все многообразие почвенного покрова мира.
А. А. Роде подверг анализу также проблему соотношения между мик¬
ропроцессами как собственно элементарными механизмами педогенеза
и того, что он называл частными процессами (элементарные почвенные
процессы, по И. II. Герасимову) и макропроцессами почвообразования.
Многократно повторяющиеся в течение сотен, тысяч и более лет микро¬
процессы и их устойчивые комбинации, локализованные в определенных
частях подземного яруса системы, приводят к постепенному накопле¬
нию ТОПФов сходного состава и строения, что и фиксируется в профи¬
ле в появлении и развитии однокачественных твердофазных признаков
почвы (новообразований, педов, морфонов, горизонтов).
Появление, накопление и последовательное изменение состояния
однородных ТОПФов во времени, на протяжении всей жизни и функцио¬
нирования экосистемы, приводит к обособлению в толще подземного
яруса однородных по составу и строению участков твердой фазы (поч¬
венных горизонтов, морфонов) и осознается как развитие частных (по
А. А. Роде) или элементарных (по И. П. Герасимову) почвообразова¬
тельных процессов (обычно используется аббревиатура ЭПП).
Каждый ЭПП имеет свою траекторию (свой «путь развития»), свое
характерное время, т. е. время, когда процесс заканчивает наращивание
«своего диагностического признака», и свою характерную глубину, т. е.
зону максимального проявления в толще почвенного профиля.
Каждая почва формируется всегда более чем одним ЭПП, обычно
их множественными, дифференцированными во времени и по глубине
комбинациями. Полная комбинация ЭПП, сформировавшая данную
почву от 0-момента до момента ее наблюдения и исследования, образу¬
ет макропроцесс формирования этой почвы; типизация таких макропро¬
цессов создает представление о типовых макропроцессах (подзолообра¬
зование, буроземообразование и т. п.). Различия ЭПП, составляющих
такой макропроцесс почвообразования, по траектории, скорости и глу¬
бине делают всякий, даже моногенетический, процесс почвообразования
гетерохронным и гетероглубинным, т. е. стадиальным и профильно-вер-
тикально-анизотронным процессом.
Таково, по нашему мнению, современное «прочтение» общей теории
педогенеза А. А. Роде, в которой очень глубоко вскрыто взаимодействие
8* 115
и взаимозависимость процессов функционирования (жизни) и генезиса
почв.
В заключение настоящей статьи нам хотелось бы отметить одно важ¬
ное обстоятельство, возвращающее к началу статьи, к проблеме статуса
почвоведения как фундаментальной биосферно-геосферной науки о Зем¬
ле, к ее вкладу в общий «фонд» теории и методологии наук, изучающих
подобные пограничные многофакторные и многофазные системы и тела.
Если работы В. В. Докучаева и плеяды его блестящих учеников глу¬
боко внедрили в науки о Земле идеи природного тела, факторов его об¬
разования, зональности и генетичности природных тел и систем геогра¬
фической оболочки, взаимосвязи и взаимозависимости ее компонентов,
то последующие поколения продолжателей дела В. В. Докучаева
(С. А. Захаров, С. С. Неуструев, Б. Б. Полынов, А. А. Роде, И. П. Ге¬
расимов, М. А. Глазовская, В. А. Ковда, А. И. Перельман,
И. С. Кауричев и др.) глубоко разработали и внедрили в почвоведение
и в смежные науки (экзогенную геоморфологию, биогеоценологию, гео¬
химию ландшафта и др.) «процессный подход» к изучению природных
тел и систем. Переход от коррелятивного «факторно-результатного»
анализа педогенеза к его факторно-функционально-процессно-резуль-
татному анализу — серьезное и глубокое достижение почвоведения и,
может быть, наиболее продвинутая разработка в области теории и ме¬
тодологии процессного исследования поверхностно-планетарных биокос¬
ных взаимодействий! Вклад А. А. Роде в разработку такого процессно¬
го подхода к функционированию и генезису почв особенно значителен и
служит фундаментом для экспериментальных и теоретических исследо¬
ваний почвообразования в настоящее время.
Литература
1. Берг JI. С. Географические зоны Советского Союза. Т. 1. М.: Географгиз, 1947.
2. Биогеохимия океана/Под ред. Монина А. С., Лисицина А. П. М.: Наука, 1983.
3. Будыко М. И. Эволюция биосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 488 с.
4. Будыко М. И., Ронов А. БЯншин A. JJ. История атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат,
1985. 208 с.
5. Вернадский В. И. Размышления натуралиста. М.: Наука, 1977. 191 с.
6. Герасимов И. П. Учение В. В. Докучаева и современность. М.: Мысли, 1986. 122 с.
7. Ковда В. А. Биогеохимия почвенного покрова. М.: Наука, 1985. 263 с.
8. Очерки сравнительной планетологии/Под ред. Барсукова В. Л. М.: Недра, 1981.
9. Перельман А. И. Геохимия ландшафта. М.: Высш. шк., 1975.
10. Перельман А. И. Биокосные системы Земли. М.: Наука, 1977.
11. Роде А. А. Почвообразовательный процесс и эволюция почв. М.: Географгиз, 1947.
12. Роде Ащ А. Система методов исследования в почвоведении. Наука, 1971. 92 с.
13. Роде А. А. Генезис почв и современные почвообразовательные процессы. М.: Нау¬
ка, 1984. 256 с.
14. Синицин В. М. Введение в палеоклиматологию. Л.: Недра, 1967. 232 с.
15. Сукачев В. Н. Избранные труды. Т. 1. Л.: Наука, 1972. 417 с.
16. Таргульян В. О., Соколов И. А. Структурный и функциональный поход к почве:
почва-память и почва-момент.— В кн.: Математическое моделирование в экологии.
М.: Наука, 1978, с. 17—33.
17. Флинт Р. Ф. История Земли. М.: Прогресс, 1978. 356 с.
18. Ясаманов Н. А. Древние климаты Земли. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 295 с.
Институт географии Поступила в редакцию
АН СССР 20.VII.1986
TARGULIAN V. О.
SOME THEORETICAL PROBLEMS OF SOIL SCIENCE
AS AN EARTH SCIENCE
Some theoretical problems of soil science as a fundamental natural-historical sci¬
ence about the Earth are considered to be related with the valuable scientific contribution
of Prof. Dr. A. A. Rode, who is one of the outstanding soil scientists in the Soviet Union.
The ideas on place and role of soil science among the other sciences about the Earth and
the harmonious combination of theoretical and applied aspects of soil science are also
given. Under discussion are the common properties of surface-planetary systems, bodies
and covers into the Earth, in particular specific features of a soil as a product of long¬
term functionation of subaerial systems in situ. A main schema of processes is presented
to be very important to explain the essence of the soil formation.
116
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
1986 № 12
УДК 631.4
ОФМАН Г. Ю.
ЧИТАЯ ЛОМОНОСОВА
(К 275-летию со дня рождения)
Рассмотрена деятельность М. В. Ломоносова в области почвоведения.
Особое внимание уделяется методологическому подходу и методам иссле¬
дования, примененных им для изучения поверхностных образований. По¬
казана значимость работ М. В. Ломоносова для современного почвове¬
дения.
Изучение истории науки весьма интересно и, безусловно, необходи¬
мо, так как дает возможность увидеть общий ход рассуждений, привед¬
ший к тем или иным выводам, без чего сами выводы были бы недоста¬
точно понятны. Обращение к научному наследию прошлых эпох неред¬
ко вызывает изумление. Оказывается, очень многое из того, что мы счи¬
таем достижением современности, было сформулировано уже давно.
Общеизвестны огромные заслуги М. В. Ломоносова во многих обла¬
стях знания. Все в окружающем мире вызывало его интерес. В том чис¬
ле и строение земной поверхности. «Коль чудной вид разных слоев зре¬
ние человеческое к себе привлекает» [2, с. 177].
Изучение «слоев земных» удовлетворяло естественному человеческо¬
му любопытству «узнать строение недра земного» и служило практиче¬
ской задаче «открыть или сыскать что-нибудь прибыльное или полезное»
11, с. 29J.
Все построения строго основывались на том, что в природе постоян¬
но происходят изменения под действием материальных факторов и, сле¬
довательно, можно устанавливать причинно-следственные связи между
явлениями, реконструировать состояние Земли в прошлом и в какой-то
мере прогнозировать будущее: «Должно представить общее состояние
шара земного и действия, как оное в таковые положения достигло, и что
впредь с ним по течению натуры должно случиться» [1, с. 89]. На осно¬
вании этого методологического принципа, исходя из опыта и наблюде¬
ний, М. В. Ломоносов видит следы былых затоплений, делает выводы о
том, что погребенный «тучной чернозем» «...был некогда на земной по¬
верхности и употреблен к земледельству» [1, с. 30].
Для изучения «состояния недра земного» предлагаются определен¬
ные методы. Прежде всего необходимо использовать всевозможные ис¬
кусственные и естественные обнажения, так как там «почти везде вы¬
ходит наружу что-нибудь примечания достойное» [1, с. 29]. «Коль мно¬
го обращается земли ежелетно сохою, которая хотя не глубоко прони¬
цает, однако простирается широко. Но земледелец спешит скорее посе¬
ять землю, равно как и строитель внимает твердости земли во рвах для
основания; подкопщик ускоряет, как бы проворнее подкатить порох и
подорвать неприятельские стены. Словом при всех малых и великих в
земли трудах работник тщится как бы урок или день окончать; хозяин
не везде видит; или и видеть не умеет. И так отворенные довольно зем¬
ные недра трудом нашим лежат без любопытного и знающего смотри¬
теля. Много ли натуральная история приобрела от великих рвов и ка¬
налов не токмо окружающих городы, но и разделенные моря соединяю¬
щих? Чудно что у меньших дел больше случалось охотников до знания
натуры, хотя и весьма редко сообщивших свои записки ученому свету,
нежели у великих» [1, с. 30].
М. В. Ломоносов все-таки приводит несколько описаний искусствен¬
ных обнажений. Надо сказать, что отсутствие формальной схемы опи¬
сания затрудняет понимание, но зато непредвзятый взгляд обращается
117
на самые характерные, оригинальные, значительные особенности дан¬
ного объекта, не подгоняя их к стандартном схемам. Описывали то, что
видели, и не искали того, чего нет. Обычно указывали наличие разных
слоев, их мощность, цвет, иногда гранулометрический состав, по воз¬
можности происхождение; отмечали включения и другие особенности.
Вот одно из таких описаний. «В Амстердаме копая колодез, глубиною
на 232 фута нашли следующие слои. Черной земли на 7 футов, турфу на
9 футов, мягкой глины на 9, песку на 8, земли на 4, еще глины на 10,
земли на 4, песку на 10, глины на 2, белого крупного песку на 4, сухой
земли на 5, смешанной разной земли на 1, песку на 14, иловатого пес¬
ку на 3, песчаной глины на 5, песку с мелкими раковинами на 4, глины
на 102, песку с мелким камнем или хрящу на 31 фут» [1, с. 30].
Перейдя к естественным обнажениям, М. В. Ломоносов подробно
разбирает факторы, их создающие, т. е. приводящие к почвенным на¬
рушениям. Он говорит о размывающем действии рек и морских прили¬
вов; о дождях, которые «промочив глубоко земную поверхность, смыва¬
ют и открывают ее внутренность» [1, с. 46]; отмечает, что «стремление
ветров вырывает иногда множество дерев с кореньями и с землею в ко¬
торой они выросли. Под ними хотя обыкновенно и не глубже видно как
второй слой после верхнего» [1, с. 46]—т. е. речь идет о вывалах, бла¬
годаря которым обнажаются верхние почвенные горизонты, вероятно,
гумусовый и подзолистый; упоминает о морозном выветривании и по¬
жарах [1, с. 48].
Если же в интересующем месте не оказалось обнажения, то «для из-
ведывания слоев земных в небольшой глубине употреблять можно обык¬
новенный бурав не очень завостроватой, насадив его на тонкую жердь,
и приставив к высокому дереву. Перекинутою через сук веревеою мож¬
но поднимать и опускать, для осмотру выбуравленной материи; а вер¬
теть привязанными к жерди кляпами, кои выше и ниже по ней подви¬
гать свободно» [1, с. 105]. Чем это отличается от современных методов?
Однако для изучения столь сложного объекта, как земная поверх¬
ность, недостаточно одних визуальных наблюдений. И. М. Ломоносов
считает необходимым то, что сегодня называют «комплексным подхо¬
дом», т. е. привлекать различные науки, а «особливо Механику твердых
и жидких тел, к измерению сил действующия натуры; Металлургиче¬
скую Химию к разделению смешения минералов, слои составляющих;
и обще Геометрию правительницу всех мысленных изысканий» [1,
с. 54]. Особое значение отводится химии, так как «к точному и подроб¬
ному познанию какой-нибудь вещи должно знать части, которые оную
составляют» [4, с. 167]. Здесь нужно заметить, что под «частями», ко¬
торые составляют «какую-нибудь вещь», понимаются молекулы, мель¬
чайшие частицы этой «вещи». Материя, которую химическими опытами
можно разложить на составные части,— сложная, а если нельзя, то про¬
стая, первозданная. Другими словами, понимание химии как науки и
химических анализов как метода исследования вполне соответствует
современным представлениям.
Накопленный опыт и знания, приобретенные в процессе исследова¬
ний, позволяют перейти к новому уровню познания: «достигать во глу¬
бину земную разумом» [1, с. 17], т. е. «по наружности о внутренностях
дознаться» [1, с. 96]. И, разумеется, все рассуждения и выводы долж¬
ны быть строго обоснованны, так как «всем упражняющимся в науках
известно, правила хотя даны могут быть без объяснений, однако дале¬
че не так тверды и уверительны, как с показаниями их основания, через
что приносят несравненно больше пользы» [1, с. 95].
Все научные труды самого М. В. Ломоносова строго логичны. Каж¬
дое утверждение обосновывается фактами, рассуждениями или извест¬
ными положениями. Всегда бывает ясен ход мысли и причины, побу¬
дившие задуматься о том или ином предмете. Поэтому же становятся
понятными и ошибки, без которых невозможны научные изыскания.
Здесь же нельзя не отметить стройность, красоту и изящество изложе¬
ния, что, несомненно, является немаловажным в научных работах.
118
Итак, вооружившись методами познания, М. В. Ломоносов присту¬
пает к подробному описанию земной поверхности.
Наблюдение и изучение различных обнажений показывает, что зем¬
ля состоит из слоев, различающихся по мощности, цвету, происхожде¬
нию, составу, сложению, включениям и т. д. Слои эти отграничены друг
от друга, так как имеется возможность их выделения, но, безусловно,
генетически связаны. Естественно, что слои залегают в определенном
порядке. Приведем такой пример. Доказывая, что кости слона, найден¬
ные в Саксонии, были погребены природными процессами, а не челове¬
ком, М. В. Ломоносов пишет: «Известно, что при вырытии земли, из раз¬
ных слоев состоящей, и после при обратном ее в яму бросаньи, должно
оным перемешаться, соединяясь в непорядочно сбросанные части. По
выкопании слоновых костей в Саксонии примечено, что слои были над
ними не перемешаны и порядочны. Видно, что не человеческие руки, но
иная сила похоронила таковых иностранных покойников, которая не
для них одних трудилась; но производила обширное и не единовремен¬
ное действие натуры, слои слоями покрывая» [1, с. 91]. Итак, речь идет
о постепенном и закономерном образовании слоев.
Следует отметить также широту подхода к поверхностным образова¬
ниям. М. В. Ломоносов предлагает своеобразную классификацию по¬
следних. Он рассматривает чернозем, песок, глины, илы, каменистые ме¬
ста, льды и снега, поверхности, покрытые солью, ракушечники, отдель¬
но рассматривает продукты вулканической деятельности [1, с. 25—29].
Сюда же относятся вершины гор и дно морское, которое «из числа зем¬
ной поверхности выключить не можем, как вершины гор превысоких»
(1,с. 19].
Особое место отводится чернозему, к которому причисляются пахот¬
ные земли, «великие чистые болота и тундры, простирающиеся иногда
на несколько сот верст, так же и некоторые степи, где трава растет на
черноземе» [1, с. 25]. М. В. Ломоносов доказывает, что чернозем обра¬
зовался за счет перегнивания растительных и животных остатков, рас¬
сматривает его свойства.
Говоря о торфе как об особой материи, М. В. Ломоносов подчерки¬
вает имеющееся в природе разнообразие торфов, описывает некоторые
их виды, высказывает мысль о растительном происхождении торфа.
Причем подтверждает эту мысль химическим анализом: «Химические
опыты показывают перегонкою из чистого турфа теже произведения, кои
происходят из растений» [1, с. 82], применяет и микроскоп: «Микроско¬
пы заподлинно ставят пред глазами, что турфовая материя есть весьма
мелкой мох по всему строению и частей расположению» [1, с. 83]. При¬
нимая во внимание практическую сторону дела, т. е. употребление тор¬
фа в качестве топлива, М В. Ломоносов говорит о возможных путях
использования торфяных копей, т. е. поднимает вопрос о рекультива¬
ции. Предлагается разведение рыб в образовавшихся озерах, осушение
с помощью канав под луга, сенокосы, пашни и огороды или просто за¬
брасывание неглубоких озер, вырытых для добычи торфа, которые «за¬
растают болотною травою, и служат после многих лет новою материею
промышленникам для турфа» [1, с. 34—35].
Большое внимание М. В. Ломоносов уделяет изучению песка, по¬
крывающего значительные пространства земной поверхности [1, с. 25].
Породы песка «разнятся по цвету и мелкости» [1, с. 69], причем песок
имеет желтую окраску из-за «железных частиц им присоединенных и
цвет производящих» [1, с. 70]. Что же касается «мелкости», то «в рас¬
суждении величины зерен пески разнятся бесконечно» [1, с. 69]. Отме¬
чая сходные плотности и сходный химический состав песка и камней,
а также непрерывность размеров и возможность разрушения горных по¬
род под воздействием внешних факторов, М. В. Ломоносов приходит к
выводу о происхождении песка путем дробления горных пород с тече¬
нием времени [1, с. 71—72]. Кроме размеров частиц и цвета пески раз¬
личаются также и по физическим и химическим свойствам, например по
разному отношению к сплавлению [1, с. 70].
119
М. В. Ломоносов отмечает, что глина и ил характеризуются большим
разнообразием и обычно бывают смешаны с песком и черноземом [1,
с. 26].
В описаниях поверхностей, покрытых солью, основное внимание об¬
ращается на использование солей в качестве полезных ископаемых, на
«от излишества их земля стоит бесплодна» [1, с. 27].
Рассмотрев подробно различные поверхностные образования,
М. В. Ломоносов подчеркивает их огромное разнообразие: «Породы зе¬
мель суть многочисленны. Несчитая чернозему, о коем показано выше,
разность их довольно велика уже по внешним качествам, по цвету, по
вязкости и сыпкости, по вкусу и запаху и по отменной тягости» [1, с. 78].
В наше время почвоведы в своих исследованиях во многом опира¬
ются на принципы, сформулированные М. В. Ломоносовым более двух
столетий назад. Исходя из обусловленности материальными факторами
изменений, постоянно протекающих в природных системах, мы пытаем¬
ся, восстанавливая причинно-следственные связи между явлениями, ре¬
шать задачи палеореконструкции и прогнозирования.
И методика исследований по сути осталась прежней. Это описание
почвенных разрезов, затем химический анализ и, разумеется, с привле¬
чением смежных наук.
Что же касается конкретных выводрв М. В. Ломоносова о строении,
свойствах и происхождении «слоев земных», то они продолжают оста¬
ваться актуальными и сейчас, а огромное их значение для развития нау¬
ки в XVIII в. не вызывает сомнений.
Литература
1. Ломоносов М. В. О слоях земных, прибавление второе к «первым основаниям ме¬
таллургии или рудных дел».— В кн.: М. Ломоносов. О слоях земных. М.: Госгеол¬
издат, 1949.
2. Ломоносов М. В. Слово о рождении металлов от трясения земли.— В кн.: М. Ло¬
моносов. О слоях земных. М.: Госгеолиздат, 1949.
3. Ломоносов М. В. Первые основания металлургии или рудных дел.— В кн.: М. Ло¬
моносов. О слоях земных. М.: Госгеолиздат, 1949.
4. Ломоносов М. В. Слово о пользе химии.— В кн.: М. В. Ломоносов. Избранные фи¬
лософские произведения. М.: Госполитиздат, 1950.
Факультет почвоведения
МГУ
OFMAN G. Yu.
READING LOMONOSOVS WORKS
М. V. Lomonosov’s contribution in the field of soil science has been examined. Spe¬
cial attention is paid to methodological approaches and methods of investigations of
surface deposits. The importance of М. V. Lomonosov’s works for the mod'ern soil sci¬
ence is demonstrated.
Поступила в редакцию
30.V.198&
1986
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
№ |2
УДК 631.456/86
НАУКА О ПОЧВЕ.
100 лет почвоведения после появления
книги В. В. Докучаева «Русский чернозем», 1883.
Бюлетень Французского общества почвоведов, 1984, № 2.
Science du sol, Bulletin de 1’Association Fran^aise
pour 1’etude du sol, 1984. № 2
По случаю столетия со времени публикации книги В. В. Докучаева
«Русский чернозем» Французское общество почвоведов (AFES) провело
22 ноября 1983 г. юбилейное собрание общества в Париже, посвященное
развитию почвоведения за истекшее столетие. Заслушанные сообщения
послужили основой для юбилейного обзора «Наука о почве».
Президент Французского общества почвоведов G. Pedro сделал обзор¬
ный доклад на тему «Русский чернозем — фундаментальная основа поч¬
воведения», осветив значение докучаевской теории и ее распространение
в странах Западной Европы и в Америке. Основные положения доклада
были следующими.
1. В. В. Докучаев первый дал определение почвы как естественного
тела природы, рассматривая почву как результат трансформации пород
под преобладающим влиянием климата. Сделав это, В. В. Докучаев
установил основы почвоведения, поставив его в ряд естественно-истори¬
ческих наук. К трем царствам природы по N. Lemery (1675 г.) —мине¬
ральному, растительному, животному В. В. Докучаев добавил четвер¬
тое — царство почвы, назвав почву зеркалом природы. В настоящее вре¬
мя почвы рассматриваются как главная составляющая часть биосферы.
2. В развитии русско-французских связей в конце XIX — начале
XX в. наблюдались различные этапы. Французское общество почвоведов
решило особенно отметить 100 лет почвоведения еще и потому, что Фран¬
ция была первой страной, получившей послания от русского почвоведе¬
ния. Во-первых, через посредство международных выставок в Париже
в 1889 г. Русский павильон на этой выставке был посвящен разделу
«Почвоведение» и по просьбе Grandeau на нем экспонировалось 109 про¬
филей различных типов почв. Экспонировалась также первая схема поч¬
венных зон в природе. За все это русскому павильону была присуждена
золотая медаль. Названные материалы были вновь показаны на Между¬
народный выставке в 1900 г. и также демонстрировались различные
цветные карты Северного полушария в масштабе 1 :2,5 млн. с легендой
на французском языке.
Были изданы два путеводителя: 1) перечень представленных карт,
фото монолитов; 2) текст о природных, агрохимических и вертикальных
почвенных зонах и таблицы классификации почв. От экспозиции во
Франции сохранилась часть монолитов черноземов, которые благодаря
активности В. Geze находятся в настоящее время в национальном ин¬
ституте агрономии (INRA) в Гриньоне.
Однако надо признать, что идеи В. В. Докучаева не были достаточно
хорошо приняты, так как в этот период в агрономической науке Фран¬
ции господствовала концепция Risler, изложенная в книге «Агрономиче¬
ская геология», в которой доказывалось, что лучшим методом познания
географии почв служит изучение распространения геологических пород
и их петрографической природы.
3. Почему почвоведение должно было возникнуть в такой стране, как
Россия? Если вспомнить общие концепции, царившие в то время, то сле¬
дует, по мнению G. Pedro обратиться к Тэну (1828—1897), который счи-
121
тал, что всякое научное произведение определяется тремя взаимосвязан¬
ными факторами: человеком, средой, временем. Если отбросить первый
фактор, то два фактора — среда и время — благоприятствовали раз¬
витию докучаевской концепции.
Чернозем, занимающий огромные площади, границы которых на вос¬
токе стали известны после русской научной экспедиции под руковод¬
ством Симона Палласа, был назван В. В. Докучаевым «царем почв».
По воспоминаниям S. W. Waksman, запах чернозема наполнял легкие
и долго не забывался. Позже А. И. Вернадский сказал, что чернозем в
истории почвоведения сыграл такую же роль, как лягушки в физиоло¬
гии, кальцит в кристаллографии и бензол в органической химии.
По многим причинам эпоха благоприятствовала возникновению поч¬
воведения. Идеи эволюции благодаря Ч. Дарвину приобрели широкое
распространение. Д. И. Менделеев писал, что обобщения, доктрины, ги¬
потезы и теории являются душой науки. В. В. Докучаев первый дал поч¬
воведению научное определение. По мнению G. Pedro, общей доктриной
почвоведения, главным фактором эволюции почв у В. В. Докучаева был
климат, что не было в противоречии с теорией Risler, который в рамках
геологии сосредоточивал свое внимание на естественных природных
районах (с. 88). G. Pedro считает, что В. В. Докучаев и Risler произве¬
ли правильный анализ изучаемой ими среды, но каждый это делал на
своем уровне. На обширных пространствах России климатический фак¬
тор прежде всего отпечатывался на почве. На малых пространствах
Западной Европы, где климат довольно однородный, на почвы заметно
влияли геологические факторы (с. 89). Рассмотрение климата как пер¬
вопричины почвообразования, что предлагало учение В. В. Докучаева,
могло найти во Франции только глухой отклик, что задержало проник¬
новение и быстрое развитие почвоведения во Франции.
4. Общий научно-технический прогресс способствовал развитию поч¬
воведения. «Закон зональности, открытый В. В. Докучаевым, является
парадигмой почвоведения, подобно трансформизму в биологии, кванто¬
вой механике в атомной физике и тектонике плит в геологии. Как рас¬
сматривать этот закон, когда мы стали лучше знать нашу планету? Не
был ли В. В. Докучаев мечтателем, духовидцем, подобно географам ан¬
тичности, которые рассматривали существование Атлантиды с позиций
своих ограниченных территорий?» (с. 90). Этот вопрос, пишет G. Pedro,
мы можем решать теперь, когда накоплено много знаний о почвах Мира
и сложились новые методы исследований.
В заключение G. Pedro пишет, что природная среда, изучаемая поч¬
воведами, настолько комплексна, что потребовался длительный углуб¬
ленный анализ для достижения понимания почвоведения и широкого
расцвета науки о почвах.
После вступительного доклада президента Г. Педро было прочтено
восемь докладов, которые рассматривают ниже.
Ж. Булэн (/. Boulaitie). Наследие В. В. Докучаева и его концепция
почвоведения.
После публикации книги «Русский чернозем» В. В. Докучаев ока¬
зался признанным основателем почвоведения как новой науки. Это мне¬
ние можно найти в современных работах за рубежом. В США С. В. Бо-
ул, Ф. Д. Хоул и С. Ж. МакКрекен (1980 г.) пишут «...если назвать соз¬
дателя науки о генезисе почв, то надо указать на В. В. Докучаева (с. 6)».
В Англии (1980 г.) Е. A. Fizpatrik «Работы В. В. Докучаева открыли
почти сразу, что почва стала объектом академических исследований и
ее изучение возникло как самостоятельная научная дисциплина».
В Германии (1980 г.) G. Muller посвящает В. В. Докучаеву целый
раздел в пределах восьми разделов по истории почвоведения, в котором
указывает, что книга о черноземе создала естественно-научную дисцип¬
лину— современную науку о почвах. Во Франции A. Demolon (1949 г.)
в небольшой книге «Генезис почв» писал, что «монография „Русский чер¬
нозем” произвела сенсацию. Автор получил самые высокие оценки. Идеи
В. В. Докучаева установили внутренние связи между минералогическим
122
составом и живой природой. Влияние этих идей можно бы сравнить со
значением дарвинизма в биологии».
Несмотря на решительное признание значения новых идей, появив¬
шихся 100 лет тому назад в работах русского ученого, приходится приз¬
нать в историческом аспекте, что западный мир, и особенно Франция,
только постепенно проявили интерес к новой области знания. Так, не¬
мецкие ученые заинтересовались работами В. В. Докучаева в 1900 г.;
с 1920 г. — английские ученые, и только начиная с 1950 г. — ученые
•Франции.
Слово «почвоведение» в словарях появилось в 1960 г., а имя В. В. До¬
кучаева в 10-томном словаре Larousse в 1983 г.
Можно задать вопрос, пишет Ж. Булэн, как научная среда приняла
во внимание новые идеи, как они распространялись в мире и что оста¬
лось после выявления этих новых концепций. Далее Ж. Булэн приводит
биографию В. В. Докучаева и обзор его трудов на выставках во Фран¬
ции. Указывает, что на Парижской выставке в 188Э г. были представле¬
ны работы В. В. Докучаева и его учеников и что в 1893 г. эти материалы
были переданы в США, в Чикаго.
В это время в США Whitney, пораженный научным значением карт,
текстов и почвенных образцов, просил В. В. Докучаева прислать ему
свои работы. Известно, что Whitney был создателем службы почвоведе¬
ния в США в 1898 г., но впоследствии он не посчитался с концепциями
В. В. Докучаева. В 1900 г. коллекция из 245 единиц карт, фотографий,
текста была показана на Международной выставке в Париже, где блок
чернозема из Воронежа объемом 8 м3, занимал видное место.
Теории В. В. Докучаева оказали значительное влияние непосред¬
ственно на его учеников и впоследствии на его противника Костычева,
который только постепенно присоединился к своему коллеге. Раманн и
Штремме вводили почвоведение в Германии. Упорное сопротивление
оно встретило во Франции, где можно было найти этому блестящее под¬
тверждение (Ж. Булэн, 1983). В начале XX в. в Восточной Европе прои¬
зошло признание докучаевских идей. В Америку учение Докучаева про¬
никало постепенно, чему способствовали Марбут, Иенни, Иоффе, а в
1935 г. — Ч. Келлог.
1. Два подхода к концепции шочва». В. В. Докучаев дал два опреде¬
ления почвы — более краткое и более подробное. Последнее определе¬
ние, наиболее распространенное во Франции, было опубликовано. А. Де-
молоном (1949 г.): «Почва — это поверхностный покров на породе, обра¬
зовавшийся под взаимодействием всех факторов: климата, инсоляции,
высокой температуры, влажности, атмосферного электричества, с обяза¬
тельным участием растительности и организмов — животных, микро и
макроскопических».
A. Тематические подходы. Многие ученые исследовали определенные
ограниченные свойства почв. Появление специализированных исследо¬
ваний отражено в структуре МОП. Различные тематические задачи при
исследовании почв отражены в создании комиссий и подкомиссий МОП.
Мы все более сознаем, что необходимы разделение труда, специализа¬
ция для постановки фундаментальных проблем, а также необходимость
координации усилий.
B. Глобальные подходы. Этот подход стремится диалектически опре¬
делить предмет — почву и охарактеризовать его свойства, состав, функ¬
ционирование. Таковы были работы Фаллу, Гильгарда, Рихтгофена, До¬
кучаева. Среди этих авторов Докучаев неоспоримо выступил с наиболее
ясной, общей оригинальной формулировкой: он лучше всего определил
глобальную концепцию — почва.
Ученики В. В. Докучаева распространяли его взгляды, но иногда ог¬
раничивали, уменьшали их полноту. Даже кажется, что последователи
первых русских почвоведов иногда предпочитали более ограниченные
подходы. При этом Ж. Булэн ссылается на И. А. Крупеникова, который
пишет, что за последние десятилетия происходит возврат к докучаевской
глобальной концепции. В Америке Гильгард и Иоффе развивали почво¬
123
ведение, но Иоффе считал, что главнейшие особенности почв — это их:
водный баланс. Марбут «открыл» русские работы в 1914 г. и особенно
в 1927 г. Затем Келлог, начиная с 1935 г., вновь ввел глобальный взгляд
на почву, что отражено в «Soil Survey Manual» (1951 г.), а затем в «Soil
Taxonomy» (1975 г.) Ж. Булэн считает, что имеет место двойной подход
к почвам, заключающийся в том, что: а) исследуются свойства почв
только для решения конкретных и практических задач и в) разрабаты¬
вается глобальный подход к почве как особому телу природы.
По мнению Ж. Булэна, эти подходы должны сосуществовать. К не¬
счастью, история почвоведения показывает, что выбор одного из указан¬
ных подходов оказывает значительное влияние на методику, программы
обучения, финансирования.
В результате при выборе названных подходов часто возникала двой¬
ственность, противоречие, непонимание, а поэтому при изложении ситуа¬
ции требуется осторожная и предусмотрительная тактика освещения
вопроса.
2. Натуралисты середины XIX в. рассматривали почву как слой, по¬
крывающий невыветрелую породу. Концепция В. В. Докучаева более
динамичная: в ней почва — результат взаимной активности агентов, фак¬
торов.
Русские классификации географичньг и столь же генетичны. Амери¬
канские почвоведы ассимилировали эти взгляды. По меньшей мере, не¬
которые из них. Так, в 1953 г. в «Soil survey manual» написано: «Поч¬
вы — динамичная трехмерная часть ландшафта, несущая растительность
и имеющая единое сочетание как внешних, так и внутренних особенно¬
стей».
Что остается от зональности? (с. 103, § 4). Во французских и англий¬
ских работах слово зональность отсутствует, за исключением историче¬
ских обзоров. Гумбольдт в начале XIX в. утверждал, что зональность
в распределении пород отсутствует, однако утверждать зональность
почв — это значит утверждать их самостоятельность, отличая от поро¬
ды, поскольку факторы почвообразования сами зональны.
На некоторые возражения, которые делались В. В. Докучаеву, он от¬
вечал, что надо смотреть шире и что локальные исключения возможны
и они предусмотрены в его системе. М. Н. Сибирцев эти случаи опреде¬
лил термином «азональные», «интразональные».
По Ж. Булэну, в настоящее время важно выявление дифференциа¬
ции почв на мировом уровне не только по факторам современного кли¬
мата, но и по влиянию древних климатов. «Можно найти в каждой поч¬
ве зональные и незональные черты. Зональность не является проблемой
с тех пор, как она рассматривается как факт почвенный и общеэкологи¬
ческий, при условии не входить в детали и исключения, которые, как
известно, укрепляют правила» (с. 103).
Статья заканчивается словами: «Человек вызывает восхищение, труд
его блестящий, звучание которого удивительно современно».
После доклада Ж. Булэна был заслушан доклад президента Всесо¬
юзного общества почвоведов В. А. Ковды. Этот доклад в расширенном
объеме опубликован в сборнике «100. лет генетического почвоведения»
(М.: Наука, 1986, с. 5—14).
Ж. Бокье (G. Bocquier). Эволюция направлений в почвоведении.
Влияние наследия В. В. Докучаева на различные современные направ¬
ления в почвоведении. '
В настоящее время констатируется большое разнообразие в методах
исследований для осуществления работ по инвентаризации почв и их
прикладному использованию. Обращаясь к истории развития почвоведе¬
ния, Ж. Бокье рассматривает происхождение и различные последова¬
тельные изменения направлений в почвоведении, которые сосуществуют
в настоящее время.
Направление, зависящее от выбора объектов, соответствует схеме
концепция-нметоды изучения объектов.
124
История развития почвоведения рассматривается Ж. Бокье по трем
•этапам.
1. Наследие В. В. Докучаева и первые концепции почва — естествен¬
ное тело, состоящее из горизонтов и изучаемое по профилю. Почва возни¬
кает в результате взаимодействия пяти факторов почвообразования. На
основе этих положений можно построить схему современные факторы
почвообразования — современные особенности почв. Таким образом,
первое научное приближение к познанию почв было функциональным,
факторным и географическим, что придало рождающемуся почвоведе¬
нию зональный и также актуалистический характер.
Можно подчеркнуть, что «зональный» характер почвоведения на заре
его формирования был глубоко генетическим. Так, в таблице реферируе¬
мой книги (с. 86) для каждой крупной зоны В. В. Докучаев приводит
характеристики особенностей процессов выветривания.
По Ж. Бокье, главные результаты первого этапа развития почвове¬
дения (до 1945 г.) заключались в том, что, во-первых, была произведена
инвентаризация типов почв в национальных и мировых масштабах, а их
распространение рассматривалось как зональное или азональное. Эти
данные в настоящее время представляются слишком концептуальными,
основанными на недостаточно точных характеристиках и на картографи¬
ровании в мелком масштабе.
Однако Ж. Бокье подчеркивает, что за этот период в мире были раз-
работаны специальные анализы для уточнения особенностей почв. Боль¬
шое число этих анализов для глобальной характеристики почв может
использоваться более или менее условно. Итак, наследие В. В. Докучае¬
ва базировалась на исследованиях функциональных отношений между
факторами и средой и, по Бокье, имели географическое (зональное) и
актуалистическое значение.
После второй мировой войны наблюдалось усиленное распростране¬
ние почвоведения в мире при значительном обогащении новыми техни¬
ческими методами и обогащении почвоведения путем привноса достиже¬
ний из смежных наук (биологии, геологии).
Некоторые новые пути были открыты и последовательно использо¬
ваны французскими почвоведами. Были изучены процессы лессиважа,
оподзоливания ферраллитизации. Направление этих исследований мож¬
но определить как морфогенетическое и отразить в схеме факторы поч¬
вообразования — процессы почвенно-генетические — типы почв. Надо
отметить, что подобная схема, как неодокучаевская, была предложена
Ин. П. Герасимовым (1972 г.): свойства почв — процессы —► факторы.
Морфогенетическое направление, по Бокье, остается в основном ак-
туалистическим с использованием на высоком уровне высших критери¬
ев — факторов среды и современных режимов.
Возникновение исторического направления ввело в почвоведение два
новых представления: 1) унаследование свойств почв от предыдущих
условий почвообразования, что приводит к прерывистому почвообразо¬
ванию; 2) непрерывная эволюция почв.
В первом случае необходимо применение геологических и геоморфо¬
логических методов. Во втором случае, когда почвообразование проис¬
ходит непрерывно и взаимосвязано, — методов изучения, главным обра¬
зом геохимических и структурных. Однако необходимо констатировать,
что результаты указанных исследований не могли быть удовлетворитель¬
но включены в системы картографии и классификации, которые продол¬
жают оставаться актуалистическими, так как главными объектами ис¬
следований являются по-прежнему горизонты и профили почв.
Позже формируются представления о пространственном сплошном
распространении почвенного покрова в двух и затем трех измерениях.
В этот период почва могла рассматриваться как исторический объект,
который в дальнейшем может рассматриваться «сам по себе», беспре¬
рывно, т. е. без внешних функциональных связей, тогда как докучаев-
ское наследие рассматривало почву скорее всего как географический
объект.
123
Анализ истории образования почвенного покрова оказался источников
нового направления — изучением пространственно-временной непрерыв¬
ности почвенного покрова (spatio-ternporel continuum). Это направление
показало, что последовательный ряд дифференциации почв, расположен¬
ный в пространстве, может рассматриваться также и во времени. Таким
образом, отрывочно изучаемые почвенные профили должны изучаться
по беспрерывным связям в пространстве, при этом необходимо рекон¬
струировать механизмы трансформации и перемещения веществ в поряд¬
ке вступления их в почвенные ряды. Необходимо также сохранять пред¬
шествовавшие направления по установлению общеисторической пер¬
спективы развития почвенного покрова.
Вклад в почвоведение других наук и новой техники исследований.
Главные из них следующие: накопление банков информации, использо¬
вание достижений геохимии, петрографии, электронной микроскопии.
Свой обзор Ж. Бокье заключает тем, что выявлены крупные направ¬
ления в‘развитии почвоведения: зонально-актуалистическое, историче¬
ское, а современное почвоведение стало «наукой исторической и наукой
комплексных систем» (с. 121).
П. Педро, М. Жамань, /С. Ж. Бегон (P. Pedro, М. Jamagne, С. /. Be-
gon).
Инвентаризация и характеристика почв Мира. «Начиная с 1883 г.
В. В. Докучаев пришел к идее создания понятия типа почв в пределах
северной зоны бореальной части полушария». Выделенные типы опреде¬
лялись адекватностью с внешними факторами и особенно с современным
климатом; на основе этих положений возник закон зональности. «В обос¬
нование этого закона учитывается согласованность фаз между строени¬
ем, морфологией и функционированием почв». В результате возникла
небходимость выполнять задачу инвентаризации почв планеты. Таким
образом, географическое распределение почв явилось фундаментальной
базой всякого сравнительного анализа» (с. 123).
Далее авторы подчеркивают, что зоны, известные во время В. В. До¬
кучаева, можно было инвентаризовать «путем простого переноса извест¬
ного». Однако В. В. Докучаев предложил теорию, а ученики его создали
доктрину, что привело к ущербу теории именно в Западной Европе. Из
этого захода в тупик вышли впоследствии, когда вместо того, чтобы при¬
кладывать к естественной среде систему, почвоведы начали осущест¬
влять систематический анализ природы (с. 124).
Далее авторы статьи констатируют, что в Европе при применении
идеи, а не схемы В. В. Докучаева были описаны новые типы почв: бурые
лесные (Е. Раманн, 1905 г.), лессивированные почвы (Ж. Обер, 1936—
1937 гг), андосоли Японии (1964 г) и т. д. Однако это привело к разви¬
тию региональных аспектов, когда каждая школа имела тенденцию соз¬
давать свою классификацию почв. При этом возникла некоторая пута¬
ница, подобная строению вавилонской башни (babelisation).
Было трудно и подчас недоступно изучать тропики и пустыни. Про¬
ведение транссибирской железной дороги (1891—1903 гг.), а позднее
трансканадской, панамериканской и трансамазонской облегчило доступ
к этим территориям. В дополнение к таким возможностям были исполь¬
зованы прямые наблюдения по трассам газопроводов, нефтепроводов,
и др., а также использовались аэрокосмические съемки. Таким образом,
в будущем мы должны: 1) применять почвенную доктрину в разных сек¬
торах Мира (типология и распространение почв); 2) реализовать миро¬
вой почвенный документ.
I. Распространение почвенной концепции Докучаева в различных
частях Мира. Общее и более детальное изучение почв земного шара дало
возможность выделения новых типов почв. Это обогатило объем общих
почвенных знаний и позволило обдумать определение почвы и примене¬
ние закона зональности. Необходимо при этом применять принцип при¬
чинности: одинаковые условия — одинаковый эффект. Природа почв и
их распространение в одинаковых условиях позволяет выделять сходные
зоны, такие, как зоны континентальных равнин России, зоны великих
126
равнин на западе Северной Америки с подзолистыми и черноземными
почвами, а также зоны севера Канады с подзолистыми почвами. Далее
авторы пишут: «но это сопоставление не всегда возможно, так как извест¬
но, что подзолы существуют во влажных тропиках. Возникает вопрос
разве в последнем случае закон зональности неприменим? Вряд ли воз¬
можно так ставить вопрос, так как надо сопоставлять сравнимые
вещи».
Углубленное изучение почв привело к необходимости расширить пер¬
вичную концепцию В. В. Докучаева путем учета времени, т. е. возраста
почв и истории их образования. (Историко-генетическая концепция
В. А. Ковды, 1969, с. 126.) Далее авторы статьи указывают, что по
В. В. Докучаеву почвы не изохронны, так как время для образования
различных почв различно. Так, для образования глея или солончака тре¬
буется несколько десятков лет, для образования подзола — несколько
тысяч лет, а для ферралитной почвы — сотни тысяч лет.
Авторы (с. 126—127) оценивают возраст почвенного покрова по трем
крупным областям, выделяя высокие, средние и тропические широты.
Почвенный покров высоких широт наиболее молодой и Ьаходится в рав¬
новесии со средой и «почвы нормальные» в смысле Докучаева (с. 126).
В средних широтах, например в Средиземноморских зонах, часть почв
более древняя, часто наблюдаются палеопочвы, реликтовые (A. Ruellan,
1971 г.). Почвенный покров находится в «среднем равновесии» и почвы
в какой-то степени анормальные, так как в них не устанавливается адек¬
ватность с современным климатом. Почвы тропических широт пережили
долгую эволюцию: с эоцена и с более долгих периодов времени, нахо¬
дясь под воздействием климатических колебаний и эпейрогенических
движений. Таким образом, по заключению авторов, почвенный покров
двух областей — древний и не находится в равновесии с окружающей
средой. Можно напомнить, что в СССР возраст почвенных зон был уста¬
новлен в первом приближении И. П. Герасимовым (1951 г.) и П. П. Пред-
теченским (1957 г.) с использованием данных по четвертичной геологии,
палинологии, истории развития растительности.
Авторы констатируют, что исследования французских почвоведов во
влажных тропиках позволили им высказать новые идеи о значении в
почвенных процессах не только вертикальных, но и боковых (латераль¬
ных) миграций почвенных растворов. Эта, относительно новая, точка
зрения выявляет, что границы между двумя соседними почвенными еди¬
ницами не застывшие и устойчивые, а подвижные. Такие процессы про¬
являются при образовании вертисолей (G. Boquier, 1971 г.). «Закон зо¬
нальности остается важным законом науки о почвах, при условии его
сознательного применения».
II. Реализация документа по мировой картографии. Знания о рас¬
пространении почв на Земле являются существенной основой почвове¬
дения. Интерес к этому возник давно. После карты В. В. Докучаева бы¬
ли известны почвенные карты Европы 1927, 1935 гг. Однако авторы счи¬
тают, что работы по инвентаризации и картографии почв были недоста¬
точно развиты и имели более дидактическое, чем научное значение.
Это привело, по мнению авторов, к организации в 1961 г. под эгидой
FAO и UNESCO и по инициативе В. А. Ковды работ по составлению
почвенной карты Мира в масштабе 1:5 млн. При активной деятельности
коррелейтора Р. Дюдаля с привлечением экспертов было выделено
106 почвенных единиц, сгруппированных в 26 больших групп.
Нельзя согласиться с авторами, что почвенные карты Европы и Мира
до 1961 г. имели лишь дидактическое значение. Во многих странах и во
Франции составлялись детальные почвенные карты для целей как сель¬
ского хозяйства, так и для более специализированного использования.
В СССР было несколько изданий областных почвенных карт, республи¬
канских и всего СССР, а также осуществлено несколько изданий поч¬
венной карты Мира (1927, 1937, 1956, 1964, 1975 гг.), основанных на об¬
ширных исследованиях закономерностей в распределении и в свойствах
почв ™ многих регионах СССР и за его пределами.
127
Значение почвенной карты Мира FAO—UNESCO неоспоримо, так как
она представляет собой ценный документ.
Однако мы считаем возможным упомянуть, что в СССР в 1975 г.
была опубликована почвенная карта Мира в масштабе 1 : 10 млн., со¬
державшая 295 почвенно-картографических единиц с подсчетом площа¬
дей этих единиц и с геохимической характеристикой почвенных группи¬
ровок по формациям и фациям с учетом многих факторов почвообразо¬
вания и интенсивности выветривания.
Высоко оценивая почвенную карту Мира FAO—UNESCO, авторы от¬
мечают, что недостатком широких обобщений является их «книжность»
(«livresque»), когда корреляция производится на расстоянии по описани¬
ям различных специалистов-почвоведов в зависимости от личных взгля¬
дов коррелирующего; во избежание этого необходимо проводить обсуж¬
дение в поле. Приводятся примеры результатов коррелятивных исследо¬
ваний по лессивированным и дерново-подзолистым почвам (Франция —
СССР), по почвам Западной Африки и Южной Америки (Франция —
США).
В заключение авторы пишут, что инвентаризация почв в масштабе
планеты имела большое значение для развития почвоведения и показа¬
ли, что поверхность земного шара образует организованное и связанное
единое целое.
А. Рюеллан (A. Ruellati). Вклад в исследования тропических почв,
внесенный в развитие почвоведения французскими почвоведами.
Ко времени появления идей В. В. Докучаева тропические зоны были
очень мало известны. По инициативе и под руководством Ж. Обера
французские почвоведы в рамках ORSTOM и других учреждений (CNRS,
1NRA, IRAT) и университетов вели работы в Африке, Латинской Амери¬
ке, а также в некоторых странах Азии и Тихого океана. Эти исследова¬
ния охватили площадь более 10 млн. км2, производились в разных мас¬
штабах (от 1 :500 ООО до 1 : 1000) и выполнялись в комплексе с различ¬
ными специалистами, что позволило лучше очертить связи, существую¬
щие между почвенным покровом, окружающей средой и деятельностью
человека.
За 40 лет в исследованиях участвовало несколько сотен почвоведов,
разработавших различные направления в области картографии, класси¬
фикации, использования почв.
Далее освещается специфичность внутритропических районов, где
констатировалась тектоническая стабильность, колебания климата в гео¬
логические периоды, интенсивность выветривания и миграции веществ.
Обширность территорий исследования создавала трудности не только в
масштабах работ, но и в необходимости месяцами, год за годом жить
в трудных условиях.
В период 1945—1960 гг. инвентаризация почв велась путем карто¬
графирования в мелком масштабе на основе изучения профилей почв,
что облегчалось существованием обширных монотонных территорий и
некоторой климатической зональностью, что было очевидно по харак¬
теру растительности и рельефа и по наличию обширных неосвоенных
зон. Были установлены следующие главные особенности: климатическая
зональность, контакты лес — саванна, вариации в зависимости от пород
и общих черт рельефа, таких, как поверхности выравнивания. Сверх того
были поняты особенности плодородия почв и выявлена их хрупкость, ко¬
торая не сразу была понята, а потому и не сразу управляема.
Климатическая зональность и влияние пород оказались сильно нару¬
шенными под воздействием рельефа. Для объяснения этих явлений были
созданы две ключевые гипотезы: а) существование боковых (латераль¬
ных) дифференциаций в почвах, б) значение фактора времени, в частно¬
сти факторов истории почв и ландшафтов. Эти первые общие результа¬
ты и гипотезы привели к необходимости изменять масштаб, метод и на¬
правление мыслей. С 1960 по 1980 г. развивались новые методы лабо¬
раторных, экспериментальных и полевых исследований и постепенно —
почвенно-генетические интерпретации.
128
После актуалистических и зональных представлений (1945—1960 гг.)
в основу интерпретации было положено детальное изучение следующих
явлений: эрозия, переотложение материала, литологическая неоднород¬
ность, «обезглавливание» почв, палео- и погребенные почвы. Период
1960—1980 гг. характеризуется выполнением детальной картографии,
уточнением структурного анализа почв в разных масштабах. Одновре¬
менно были проведены широкие наблюдения по современному функцио¬
нированию почв. Все это позволяет фундаментально обосновать сумму
концепций и направлений, которые явились основой для изучения карто¬
графии, интерпретаций и использования почвенного покрова.
Главные положения, внесенные в почвоведение при познании внутри-
тропических почв. А. — Почва — организованная среда. Утверждение
этого факта не ново, особенно с тех пор, когда изучение почв в поле со¬
четалось с исследованиями их с помощью микроскопии. Однако реаль¬
ные знания часто сталкивались с необходимостью считаться с некоторы¬
ми классификационными направлениями, а также с критикой со стороны
физиков, химиков в адрес почвенного подхода. Все это еще и сейчас за¬
держивает понимание анатомии многих участков почвенного покрова.
Исследования в Африке способствовали желанию открыть почву
только по ее внутренним свойствам, что помогло избежать некоторых
вынужденных концепций, таких, как «профиль — тип» и генетическая
классификация педонов. В результате было выявлено: 1) существование
специфической структуры почвенной среды, объединяющей и организую¬
щей живые и мертвые части этой среды; 2) существование простран¬
ственных и временных связей; эти связи явно перекрывают друг друга:
часто пространственное распределение типов почв и их свойств выража¬
ет различные стадии эволюции почвенного покрова (с. 144); 3) типы го¬
ризонтов в почвах тесно связаны между собой. Эти связи происходят в
вертикальном и горизонтальном направлениях. Много раз было установ¬
лено существование боковых («латеральных») связей путем переноса
органического вещества внутри почвенного покрова; 4) «индивидуум —
почва» не представляет собой единственную модель. Это заставляет
вновь подумать о работах по типологии, таксономии, картографии.
B. Почва — среда концентрации минералов. Во внутритропических
районах констатируются значительные концентрации субповерхностных
мономинералов (алюминия, железа, марганца, каолинита, смектита, кар¬
бонатов, сульфатов). Эти минералы покрывают значительные простран¬
ства. Было выявлено почвенное происхождение указанных концентраций
путем выветривания, генезиса новых минералов, относительной и абсо¬
лютной аккумуляции. Были выявлены также геохимия многих веществ,
залежи некоторых минеральных скоплений в почвах и осадочных поро¬
дах.
C. Почва — агент создания рельефа. На формирование рельефа в
тропической среде большое влияние оказывают химическое выветрива¬
ние, концентрация остаточных продуктов выветривания, геохимический
вынос веществ, миграция воды как внутри почв, так и на поверхности.
Можно указать на три типа выветривания, характерного для почвенного
покрова.
1. В основании покрова выветривания находятся альтериты разной
мощности, в пределах которых почвообразование не разрушает основ¬
ные структуры материнских пород, сохраняя их объем, следовательно,
не оказывая прямого влияния на рельеф. Однако может происходить
временное изменение структур и возникнуть возможность эрозии.
2. В верхней части почвенного покрова вынос веществ вызывает раз¬
рушение объема почвенной массы, ее уплотнения; происходит опускание,
обвал литологических структур. Эти процессы обнаруживаются на по¬
верхности почв и меняют структуру почвенного покрова. В области по¬
добных ландшафтов латеральные миграции воды вызывают сильную
внутреннюю эрозию и значительное скольжение масс по склонам, что
приводит к выравниванию рельефа.
9 Почвоведение, JV« 12
129
к3. Человек — мощный агент трансформации почвы. Критерии пло¬
дородия, установленные для умеренных зон, быстро были выявлены в
тропиках как инадекватные; причин этому много: почвенные растворы
более разведенные, питательных элементов мало, они рассеяны, емкость
обмена более низкая, выщелачивание крайне сильное, гамма pH раз¬
личная, устойчивость органического вещества слабая; некоторые про¬
цессы блокируются крайним иссушением в сухой сезон; наконец, неко¬
торые структуры более хрупкие и быстро преобразующиеся. Агропочвен-
ные исследования показали, что в районах освоения почв происходит
быстрое нарушение равновесия в ландшафтах. Выводы: 1) плодородие
нельзя определять только по свойствам педона. Надо иметь характерис¬
тики почв в целом: их особенности по вертикали, по горизонтали и вре¬
менные; 2) в первую очередь надо учитывать детальную морфологию
почв и ее связи с другими химическими и физико-химическими свойства¬
ми, а также с растениями. Это обязывает при экспериментальных агро¬
номических исследованиях учитывать реальные свойства почвенного по¬
крова.
В заключение А. Рюэллан подчеркивает, что почвоведы Франции по
сравнению с почвоведами других школ почвоведения в мире приобрели
большой опыт и накопили много знаний по тропическим областям. Важ¬
но, оценив полученный опыт, исследовать, насколько этот опыт может
быть учтен, обсужден, проверен при исследовании умеренных областей.
Это будет способствовать лучшему знанию и использованию почвенного
покрова, без чего не может быть развития человеческого общества.
Б. Сушъе (В. Souchier). Почвоведение и его связи с экологией. Эво¬
люция концепций и их применения.
Рассматривается концепция о почве как комплексной среде — основе
науки о земных экосистемах. Различные факторы среды, которые спо¬
собствуют образованию почвы и ее динамическому равновесию, можно
рассматривать в системе, которая представляется согласно цепи сре¬
да —* процессы — свойства (триада Ин. П. Герасимова: свойства —
процессы — факторы).
Далее автор пишет: «современное почвоведение рассматривает почву
как фундаментальный раздел земной экосистемы (в смысле Дювиньо,
1974)» (с. 149). Эта цитата заканчивается схемой: «Материнская поро-
живые организмы
да+солнечная энергия биосфера почвы».
В статье представлен обширный материал по биологическим циклам
Si, AI, Fe и по продуктивности биомассы. Приведено также профильное
изучение «горных этажей» и в их пределах первичное почвообразование
под пионерной растительностью и почвообразование по различным при¬
родным районам в горах (Колумбийские Анды).
В Марокко в пределах Среднего Атласа наиболее развиты процессы
ферсиаллитизации в субгумидном климате (600—800 мм осадков). В бо¬
лее влажных областях ферсиаллитные почвы замещаются брюнизёмами,
а в полуаридном климате сочетание изогумусности и ферсиаллитности
приводит к образованию почв типа коричневых (Sols шаггоп). Бурые
лессивированные почвы под кедровниками напоминают серые лесные в
Европе.
В статье излагаются также материалы по плодородию почв в умерен*
ных и тропических зонах.
Заключение: биоклиматическая зональность и локальные факторы.
1. «Зональность в смысле климата и биоклимата является преобла¬
дающим, исключительным фактором при почвенно-генетических опре¬
делениях и остается солидной основой при анализе дифференциации
почв в ландшафтах» (с. 160).
2. Зональность легче устанавливается в мелком масштабе. Экологи¬
ческие умозаключения сталкиваются с необходимостью углубленных
представлений в зависимости от принятого масштаба. Зональность ста¬
новится тогда региональной. Концепция зональности теряет свою линей¬
ную простоту и усложняется введением многофакторных определений.
азо
Она становится смешанной: климатической и местной (стационарной).
3. Локальные факторы (рельеф, порода, возраст, антропогенные воз¬
действия) иногда ослабляют прямое климатическое воздействие. Кажет¬
ся неправильным рассматривать азональную почву как простое исклю¬
чение из строгих принципов закона зональности.
4. «Несмотря на сложность почвенных моделей, связанных с появ¬
лением экологических факторов, продуктивность зональной концепции
тем не менее остается в силе, так как вопросы, которые она ставит, за¬
ставляют подумать о границах наших знаний, например о значении кли¬
матических параметров в тропических областях, становится ясным, что
надо определять пороги в режимах температуры и влажности и что пред¬
ставления о засушливости и континентальности приобретают большое
значение» (с. 163).
Ж. Калло (G. Callot). Почвенная структура и функционирование
почвы в связи с продуктивностью растительности. Анализ на уровне
поля.
Агрогеологические представления о почве сменились идеями В. В. До¬
кучаева (1883 г.), впервые рассмотревшего почву как специфическое
комплексное образование, состоящее из отдельных горизонтов. Наблю¬
даемые черты строения рассматриваются часто как результат «прош¬
лого функционирования», тогда как для оценки состояния растительно¬
сти целесообразно изучать «современное функционирование почвы».
Увлечение геологическими аспектами концепций почвообразования
отделило в какой-то мере почвоведов от агрономов; последние интере¬
суются лишь производительностью почвы, а не почвообразованием.
В ходе разнообразных междисциплинарных исследований мы пере¬
шли к углубленному пониманию «современного функционирования» при
анализе почвенных структур в зонах контакта почва — корень.
Почвенные аспекты: структуры и пространственное варьирование
свойств почвы. Рассматриваются в традиционных рамках подходы к изу¬
чению пространственного варьирования на уровне профиля, т. е. опреде¬
ления генетически однородных ареалов почв, типичного профиля, объе¬
ма, занимаемого последним. Подчеркивается постепенность переходов
как между разными объемами, так и между горизонтами почв.
Варьирование на уровне горизонтов заключается в изучении топо-
катен и значения боковых матриц, отражаемых графически кривыми
«изодифференциациями», по Ж. Бокье (1982 г.).
На уровне поля обнаруживается известная неоднородность почвы по
вертикали и горизонтали, причем точность изменений почвенной струк¬
туры определяется их масштабом. На уровне поля наиболее эффективно
выявляются связи между почвой и растением, причем почвенная струк¬
тура на уровне жизни одного растения считается стабильной.
Агрономический аспект. В целях уменьшения гетерогенности почвы
агрономы применяют различные приемы. При оценке плодородия кроме
запасов элементов питания рекомендуется учитывать их доступность,
используя данные и представления о водном режиме.
Рядом исследователей установлены зависимости межд> водным ре¬
жимом и типом микроструктур, которая в свою очередь определяет раз¬
витие корневых систем. Однако водный режим не единственный фактор
благополучия для жизни растений: существуют также недостаток, ток¬
сичность каких-либо элементов и другие факторы, нарушающие баланс
питания растений. Их исследование весьма эффективно на уровне микро¬
структур в зоне контакта почвы и корешка.
Функционирование корневых систем в связи со структурой почвы.
Работами С. Maertens было показано, что для нормального питания рас¬
тения хватает всего 1/5 массы корней. Отсюда важность охвата корне¬
вой системой большого объема почвы. Развитию корневой системы бла¬
гоприятствует гомогенность почвы и постепенность переходов между го¬
ризонтами. Резкие переходы — контрастные контакты приводят к по¬
верхностному развитию корневой системы, подверженной климатическим
влияниям.
9* 131
„ /
Для оценки доступности элементов питания вводится понятие «ризо-
цилиндр» — объем почвы, в котором происходят явления всасывания и
потребления элементов питания корнями, радиус такого объема (от де¬
сятков микрометров до сантиметров) зависит от растворимости элемен¬
тов и текстуры. Для Р205 он равен 1 мм, Са2+ 7,5, К+ — 7,5 и N+ 2—
10 см. В особых условиях засушливости анаэробиоза по внешнему краю
ризоцилиндра имеет место аккумуляция оксалата Са, карбонатов Са и
Mg, FeO(OH).
Исследования контактной зоны почва — корень целесообразно про¬
водить микроморфологическими методами, дополняя их наблюдениями
над свежими образцами под бинокуляром и электронным микроскопом.
Примеры взаимодействия почвенных структур и фитопродуктивности.
Изучаются три системы: 1) водный режим и динамика влажности в свя¬
зи со строением профиля; 2) растительность; 3) структура горизонта.
В общем виде эти взаимодействия представлены схемами и рисунками.
Приводится пример связи хлороза у персиковых деревьев с глубиной
залегания плотных карбонатных горизонтов, характером их верхней гра¬
ницы и микростроением: благоприятность условий существования связа¬
на с образованием глинистых прикорневых чехликов, создающих хоро¬
шие микроусловия для корешков. Второй пример: виноградники на лег¬
ких почвах с близким залеганием грунтовых вод. Лучшее развитие рас¬
тений обусловлено наличием на песчаниках глинисто-органических пле¬
нок, способствующих улучшению карбонатного и водного режимов, бо¬
лее высокому содержанию гумуса и элементов питания.
Приведенные примеры и изложенные теоретические подходы показы¬
вают целесообразность подобных исследований для сближения теорети¬
ческого почвоведения и агрономии.
В заключение заседания G. Pedro, резюмируя заслушанные докла¬
ды, подчеркнул, что для будущего науки о почве своевременно отметить
многие существенные положения.
Наука, созданная 100 лет тому назад В. В. Докучаевым, с тем пор
полностью утвердилась как автономная естественно-научная дисципли¬
на во всей полноте.
Особенность почвоведения по сравнению с другими науками о при¬
роде: 1) в плане связей почва—растение возникают агрономия и эколо¬
гия; 2) с точки зрения связей почва — материнская порода необходимо
обратиться к геохимии, геодинамике и гидрогеологии. Почвенный покров
эволюционирует во времени и пространстве.
В результате наука о почве должна преодолеть часть пути с каждой
из указанных наук (что необходимо и для почвоведения, и для этих
наук), но ни в коем случае не идентифицироваться с этими различными
дисциплинами.
По прошествии 100 лет и осуществлении почвенных работ за этот пе¬
риод в разных пунктах земного шара стало ясно, что путь, начертанный
со времени появления «Русского чернозема», был очень продуктивен.
Этот путь еще далек от его завершения, и, таким образом, можно еще
сегодня сказать, что В. В. Докучаев продолжает служить почвоведению.
Е. В. Лобова
Институт почвоведения и
фотосинтеза АН СССР
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
№ 12
1986
КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ И МЕТОДИЧЕСКИЕ РАБОТЫ
УДК 631.465:631.445
ИВЛЕВА С. Н., ЛОВЧИЙ Н. Ф., ЕФРЕМОВ А. Л.
ПРОТЕОЛИТИЧЕСКАЯ И УРЕАЗНАЯ АКТИВНОСТЬ
ОКУЛЬТУРЕННЫХ ПОЧВ В ЗОНЕ ВЫБРОСОВ ПРЕДПРИЯТИЯ
ПОЛИЭФИРНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Показано, что на активность ферментов азотного метаболизма ока¬
зывает заметное влияние весь комплекс ингредиентов промышленного за¬
грязнения объединения «Химволокно» на расстоянии 1 и 5 км в том слу¬
чае, если эти почвы длительное время подвергаются воздействию техно¬
генных выбросов. Протеолитическая активность рекомендована в качестве
индикатора загрязнения почвы промышленными выбросами.
Промышленные выбросы — один из наиболее мощных источников за¬
грязнения химическими веществами окружающей среды, в том числе и
почвы. В последнее время в литературе появились данные, показываю¬
щие, что в почвах сельскохозяйственных угодий, прилегающих к метал¬
лургическим, машиностроительным, электротехническим предприятиям
фиксируется высокий уровень концентрации химических элементов и их
водно-растворимых форм, токсичных для живых организмов [2].
Перелыгин с соавт. [7] и Краснова [4] пришли к выводу, что наибо¬
лее чувствительными тестами на загрязнение почв тяжелыми металла¬
ми являются количество свободных аминокислот, соотношение групп
почвенного микробоценоза и ферментативная активность почв. Изуче¬
нию ферментативной активности почв, загрязненных желтыми металла¬
ми, лосвящено большое количество работ [1—5].
К числу наиболее широко распространенных загрязнителей окружа¬
ющей среды в районе крупнейшего предприятия по производству синте¬
тического волокна лавсан относятся метанол, диметиловый эфир тере-
фталевой кислоты, динил, этиленгликоль, параксилол, ацетальдегид,
окись свинца и марганца, двуокись азота. В окрестностях объединения
«Химволокно» происходит загрязнение почвы и растительности этими
веществами.
Влияние промышленных выбросов объединения на активность фер¬
ментов азотного метаболизма до сих пор не изучалось. Нашей задачей
было изучение изменения активности ферментов, в частности протеаз и
уреазы, принимающих участие в трансформации азотсодержащих орга¬
нических соединений, в окультуренных почвах, подверженных воздейст¬
вию объединения по производству синтетического волокна лавсан.
Исследования проводили на окультуренных почвах, длительное вре¬
мя подвергавшихся воздействию выбросов объединения и на насыпных,
первоначально незагрязненных почвах.
Почвенные образцы отбирали на расстоянии 1, 5, 10, 15 и 35 км
(контроль) от источника загрязнения в направлении господствующих
ветров, т. е. на восток, из двух слоев пахотного горизонта 0—5 и 5—
20 см. Почва участка в 1 и 10 км от объединения находилась под озимой
рожью, в 5 км — под картофелем, в 15 км — под кукурузой. Контрольный
участок расположен в 35 км от объединения.
Почва исследуемой территории — дерново-подзолистая, супесчаная,
развитая на легкой песчанистой супеси.
С целью исключения влияния неоднородности почвенного покрова и
различных антропогенных факторов (внесение удобрений, возделывание
сельскохозяйственных культур, обработка почвы и т. д.) были подобра¬
ны площадки размером 1X1 м, на которых снят верхний слой почвы на
глубину 25 см и заменен насыпной, первоначально незагрязненной поч-
133
Таблица 1
Протеолитическая и уреазная активность окультуренных почв
Расстояние, культура
Глубина, см
Содержание
метанола
Протеолитическая
активность, мг тирози¬
на за 18 ч на 1 г
Уреазная активность,
N-NH4, мг за 4 ч
на 5 г
воздушно-сухой почвы
35 км, контроль
0—5
Нет
1,18±0,012
0,56±0,026
5—20
»
1,06±0,033
0,41 ±0,015
15 км, кукуруза
0—5
1,74
1,40±0,009
0,71 ±0,030
5—20
0,45
0,55±0,012
0,57±0,021
10 км, озимая рожь
0—5
1,99
1,13±0,023
0,71 ±0,009
5—20
0,44
0,88±0,047
0,59±0,015
5 км, картофель
0—5
6,01
0,55±0,010
0,80±0,015
5—20
1,21
1,36±0,052
0,70±0,017
1 км, озимая рожь
0—5
7,86
0,85±0
1,26±0,005
5—20
2,02
1,23±0,011
1,49±0,023
Табплица 2
Протеолитическая и уреазная активность почв насыпных площадок
Расстояние от
источника загряз¬
нения
Глубина, см
Содержание мета*
нола, мг/100 г
Протеолитическая
активность, мг тирози¬
на за 18 ч на 1 г
Уреазная активность
N-NH4 мг за 4 ч на 5 г
воздушно-сухой почвы
35 КМ
0-5
Нет
1,18±0,012
0,56±0,026
Контроль
5—20
»
1,06±0,033
0,41 ±0,015
15 км
0—5
1,18
1,09±0,019
0,36±0,019
5—20
0,44
0,95±0,051
0,40±0,021
10 км
0—5
1,52
1,31 ±0,017
0,49±0,009
5—20
0,44
1,06±0,012
0,52 ±0,007
5 км
0—5
4,80
1,24±0,026
0,50±0,017
5—20
0,73
1,17±0,038
0,40±0,009
1 км
0—5
6,05
1,26±0,011
0,51 ±0,015
5—20
2,27
1,32± 0,044
0,29±0,014
вой, взятой на расстоянии 35 км от источника загрязнения, одинаковой
на всех участках. Площадки заложены на расстоянии 1, 5, 10, 15 км от
источника загрязнения и содержались под паром.
В почвах, подверженных воздействию выбросов объединения «Хим-
волокно», определяли содержание органического углерода по Никитину
16], общий азот — ускоренным методом сжигания навески хромовым
ангидридом [11]. Протеолитическую активность определяли по количе¬
ству кислотно-растворимых продуктов, образующихся при гидролизе
казеина, выраженную в тирозиновом эквиваленте [13], уреазную — по
учету аммиака, образующегося при ферментативном гидролизе почвой
мочевины [12]. Содержание метанола определяли в заводской лабора¬
тории, спектрофотометрическим методом, в водной вытяжке свежеото-
бранных почв по реакции с хромотроповой кислотой [9].
Исследованные почвы характеризовались следующими показателя¬
ми: С 1,42—1,66%, N 0,094—0,118%, рНС0Л 6,0—6,7, объемная масса
1,40—1,58 г/см3.
Результаты исследований показали, что содержание метанола в
окультуренных почвах возрастает в направлении к источнику загрязне¬
ния (табл. 1). На участке в 1 км от объединения количество метанола
увеличивается в 4—4,5 раза относительно его величин в почве более
удаленных участков (в 10 и 15 км). Высокое накопление метанола на¬
блюдалось в слое 0—5 см. В слое 5—20 см содержание его уменьшается
в 4—5 раз (табл. 1).
В насыпных почвах содержание метанола ниже, чем в окультурен¬
ных, постоянно подвергавшихся воздействию выбросов (табл. 2). Одна¬
ко закономерность — увеличение его содержания по мере приближения
к объединению — сохраняется и в этих почвах. Следовательно, наиболее
134
загрязненным техногенными выбросами является верхний слой почвы
(О—5 см) участков, удаленных на 1,5 км от источника загрязнения.
По данным Самсоновой, Зименко [8], количество диметилтерефтала-
та в этих же почвах колеблется от 0,005 до 0,363 мкг/100 г почвы, дини-
ла — от 0,003 до 0,009 мкм/100 г почвы.
Из литературных источников известно, что наиболее высокой про¬
теолитической и уреазной активностью характеризуется верхняя часть
гумусового горизонта почвенного профиля. Вниз по профилю активность
резко уменьшается [10].
Данные табл. 1 показывают, что в окультуренных почвах, длитель¬
ное время подвергавшихся воздействию выбросов, активность протеаз
значительно подавлялась в слое 0—5 см на расстоянии 1 и 5 км, где в
большей мере накапливались ингредиенты промышленного загрязнения,
в частности метанол. Ингибирующее влияние промышленных выбросов
на протеолитическую активность почвы характеризуется отрицательной
корреляционной связью, выявленной между содержанием метанола и
протеолитической активностью в слое 0—5 см (г=—0,77±0,126).
Уреазная активность увеличивалась по мере приближения к источ¬
нику техногенного загрязнения (табл. 1). На расстоянии в 1 км она в
слое 0—5 см в 2 раза, в слое 5—20 см в 5 раз выше, чем в контрольной
почве в 35 км от объединения. Между активностью уреазы и накоплени¬
ем метанола в почвах установлена тесная взаимосвязь, о чем свидетель¬
ствуют высокие коэффициенты корреляции: в слое 0—5 см г=0,89±
±0,066, в слое 5—20 см г=0,94 ±0,038.
Из данных табл. 2 видно, что на площадках с насыпными почвами,
где действие промышленных выбросов было менее продолжительным
(1 год), после закладки опыта заметных различий в активности фер¬
ментов (протеаз и уреазы) между вариантами опыта не было обна¬
ружено.
Таким образом, на изменение протеолитической и уреазной актив¬
ности окультуренных почв, находящихся длительное время в зоне вы¬
бросов объединения, оказывает влияние комплекс ингредиентов про¬
мышленного загрязнения, и в частности метанол.
Проведенные исследования свидетельствуют о том, что в окульту¬
ренных почвах, подвергавшихся длительное время загрязнению промыш¬
ленными выбросами объединения по производству синтетического во¬
локна лавсан, действие протеаз подавлялось в верхнем слое (0—5 см)
на расстоянии 1 и 5 км. Следовательно, протеолитическую активность
можно рекомендовать в качестве индикатора загрязнения почвы про¬
мышленными выбросами.
Литература
1. Григорян /С. В., Галстян А. Ш. Влияние загрязненных промышленными отходами
оросительных вод на ферментативную активность почв.— Почвоведение, 1979, N° 3,
с. 130—139.
2. Журавлева М. Г., Несвижская Н. О., Сает Ю. Е. и др. Промышленные выбросы
как источник загрязнения окружающей среды химическими элементами.— В кн.:
Геохимия ландшафтов при поисках месторождений полезных ископаемых и охра¬
не окружающей среды. Ростов н/Д, 1982, с. 12—13.
3. Зырин Н. Г., Раськова Н. В., Платонов Г. В. Действие тяжелых металлов на фер¬
ментативную активность почв.— В кн.: Мелиорация, использование и охрана Не¬
черноземной зоны. М.: Изд-во МГУ, 1980, с. 186.
4. Краснова Н. М. Ферментативная активность как биоиндикатор загрязнения почв
тяжелыми металлами.— Автореф. канд. дис. М., 1982. 25 с.
5. Марусина Н. М., Важенин И. Г. Влияние техногенных выбросов через атмосферу
на ферментативную активность дерново-подзолистых почв.— В сб.: Повышение пло¬
дородия почв и производительной способности земель в интенсивных системах
земледелия. Минск, 1981, с. 46—47.
6. Никитин Б. А. Уточнения к методике определения гумуса в почве.— Агрохимия,
1983, N° 8, с. 101—106.
7. Перелыеин В. М., Перцовская А. Ф., Григорьева Т. И. и др. Оценка различных по¬
казателей, характеризующих биологические процессы в почве в связи с нормиро¬
ванием вредных химических веществ.— В кн.: Свинец в окружающей среде. Ги¬
гиенические аспекты. М.: Здравоохранение, 1978, с. 26—31.
135
8. Самсонова А. С., Зименко Т. Г., Слизень 3. М. и др. Микгюбные ассоциации почв,
подверженные влиянию промышленных выбросов.— В сб.: Охрана окружающей
среды. Минск: Вышэйш. шк., 1984, с. 109—ИЗ.
9. Седова Г. П. Определение метилового спирта в почвах подзолистого типа.— Ги¬
гиена и санитария, 1963, Ш 2, с. 56—58.
10. Хазиев Ф. X., Наумов Н. С. Почвенный азот и эффективность азотных удобрений.
У<Ьа, 1979. 127 с.
11. шинкарев А. А. К методике определения валового азота в почве.— Почвоведение,
1983, N2 10, с. 147—149.
12. Щербакова Т. А. Ферментативная активность почв и трансформация органиче¬
ского вещества. Минск: Наука и техника, 1983, 222 с.
13. Ladd /. N., Butler J. Н. Short-term assays of soil proteolytic ensymes activities using
proteins and dipeptide derivates as substrates.— Soil Biol. Biochem., 1972, v. 4,
p. 19—30.
Институт экспериментальной
ботаники им. В. Ф. Купревича
IVLEVA S. N., LOVCHIY N. F., EFREMOV A. L.
PROTEOLYTIC AND UREASE ACTIVITY OF CULTIVATED SOILS
IN THE REGION OF THE INDUSTRIAL POLYETHER OUTBURSTS
It has been shown that the ensyme activity of nitrogen metabolism is noticeably
affected by the industrial pollution ingredients produced by the «Khimvolokno* enter¬
prise at the distance of 1—5 km as far from it in case of prolonged period of pollution.
Proteolytic activity is recommended as soil pollution indicator.
Поступила в редакцию
27.IV.1985
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
№ 12
1986
УДК 631.374.1(088.8)
ТУМАНОВ И. П., БАКЛАШКИН С. М., ЛЫСОВ В. Л.
АВТОМАТИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ УРОВНЯ ГРУНТОВЫХ
ВОД И ИЗМЕРЕНИЕ ВОДНОГО БАЛАНСА В ЛИЗИМЕТРАХ
Дано описание аппаратуры для автоматизации водно-балансовых ис¬
следований на мелиорированных землях, которая позволяет поддержи¬
вать постоянным уровень грунтовых вод в лизиметрах, учитывать расход
грунтовых вод на испарение и инфильтрацию осадков, а также измерять
испарения с водной поверхности и атмосферные осадки.
Аппаратура позволяет измерять указанные параметры водного балан¬
са с высокой точностью, надежностью и достоверностью.
Известно, что на урожайность сельскохозяйственных культур боль¬
шое влияние оказывает режим влагообеспеченности, что требует прове¬
дения водно-балансовых исследований. Одной из задач подобного рода
является определение норм орошения на мелиорированных землях.
Как правило, такие исследования проводятся с помощью лизиметров,
полностью или частично изолированных от природных грунтов вод [1].
Уровень грунтовых вод в лизиметре может задаваться искусственно в
зависимости от поставленной задачи и поддерживаться постоянным в те¬
чение всего периода исследований с помощью автоматической аппара¬
туры, которая позволяет также учитывать расход грунтовых вод на ис¬
парение и инфильтрацию осадков.
Все используемые в настоящее время в водно-балансовых исследова¬
ниях лизиметрические установки отличаются в основном конструкцией
автоматической измерительной аппаратуры [2].
Всесторонне проанализировав существующую измерительную аппа¬
ратуру, и учитывая положительные стороны ряда конструкций, в радио¬
метрической лаборатории Всесоюзного НИИ земледелия (ВНИИМЗ)
разработали автоматическую аппаратуру для поддержания заданного
уровня грунтовых вод и измерения водного баланса в лизиметре.
Основным элементом аппаратуры является специальная панель ре¬
гулирования и дозировки 9 (рисунок), на которой располагаются сосуд-
регулятор 2, дозаторы испарения 3 и инфильтрации 4, а также электро¬
магнитные клапаны 5—5. Управление работой панели осуществляется
с помощью электронно-коммутационной схемы 11 и блока питания и ре¬
гистрации 12, включающего в себя также информационное табло, на ко¬
тором отображается регистрируемая информация о водно-балансовом
режиме в лизиметре.
Поскольку лизиметр 1 и сосуд-регулятор являются сообщающимися
сосудами, то уровень, установленный в сосуде-регуляторе, соответствует
уровню грунтовых вод в лизиметре. Перемещая панель регулирования
и дозировки в вертикальной плоскости, можно установить необходимый
уровень грунтовых вод в лизиметре. После закрепления панели и вклю¬
чения аппаратуры заданная величина уровня будет поддерживаться
автоматически.
При выпадении осадков повышается уровень грунтовых вод в лизи¬
метре, что вызывает повышение уровня в сосуде-регуляторе выше задан¬
ного, определяемого положением верхнего среза переливной трубки. Че¬
рез трубку и открытый электромагнитный клапан 7 избыток инфильтра
поступает в сосуд-дозатор 4. При наборе определенного количества ин¬
фильтрата в дозаторе (дозы) по сигналу электроконтактного датчика 16
электронно-коммутационная схема закрывает клапан 7 и открывает кла¬
пан 8 для слива дозы инфильтрата. Сведения о количестве доз, т. е. о
количестве инфильтрованной влаги, поступают на информационное
табло.
137
t
Блок-схема аппаратуры для регулирования уровня грунтовых вод и измерения водного
баланса почвь!: 1 — лизиметр с монолитом почвы; 2 — сосуд-регулятор; 3 — дозатор
испарения; 4 — дозатор инфильтрации* 5—8 — электромагнитные клапаны; 9 — па¬
нель регулирования и дозировки; 10 — генератор синусоидального напряжения; 11 —
электронно-коммутационная схема; 12 — блок питания и регистрации; 13 — источник
водоподачи, 14—16 — электроконтактные датчики уровня моря
В случае испарения влаги понижается уровень грунтовых вод в ли¬
зиметре, а следовательно, и в сосуде-регуляторе, что приводит к разры¬
ву контакта между жидкостью и электроконтактным датчиком 14. Элек¬
тронно-коммутационная схема открывает клапан 6, и определенное ко¬
личество воды из дозатора 3 поступает в систему «сосуд-регулятор — ли¬
зиметр». Клапан 6 закрывается, открывается клапан 5, и из источника
водоподачи 13 происходит набор новой порции воды. Процес продолжа¬
ется до восстановления первоначального уровня. Сведения о количестве
доз, т. е. о количестве испарившейся влаги, также поступают на инфор¬
мационное табло.
Высокая точность поддержания заданного уровня почвенно-грунто¬
вых вод в лизиметре достигается тем, что долив (или слив) воды в ли¬
зиметр осуществляется дискретно небольшими порциями, которая для
лизиметра площадью 1 м2 составляет 10 мл.
Квантование долива и слива воды указанными выше порциями поз¬
воляет также с высокой точностью измерять водный баланс (испарение
и инфильтрацию влаги).
Контроль динамических характеристик испарения и инфильтрации
проводится подсчетом количества порций в единицу времени, которое
осуществляется автоматически. Для наглядности указанные динамичес¬
кие параметры могут выводиться на ленту самописца, вмонтированного в
информационное табло.
Подача с генератора 10 на электроконтактные датчики 14—16, уста¬
новленные в сосуде-регуляторе и дозаторах, синусоидального напряже¬
ния амплитудой *2 В частотой 20 кГц устраняет электрохимическое раз¬
рушение датчиков уровня воды и значительно повышает эксплуатаци¬
онную надежность аппаратуры.
Описанная выше аппаратура смонтирована и эксплуатируется на ли¬
зиметрическом комплексе ВНИИМЗ начиная с 1983 г. В металлическом
тоннеле установлены 24 панели регулирования и дозировки, подключен¬
ные к водно-балансовым лизиметрам с различными уровнями грунтовых
вод. Питание и управление аппаратурой осуществляется дистанционно
с пульта, который совместно с информационным табло расположен в ла¬
бораторном помещении комплекса.
Кроме того, с помощью дополнительной панели регулирования и до¬
зировки, размещенной в тоннеле и соединенной с емкостью от испари¬
теля ГГИ-3000, проводится измерение испарения с водной поверхности и
атмосферных осадков. Эти величины, также измеренные с высокой точ¬
138
ностью, наряду с величинами испарения и инфильтрации, полученными
в лизиметрах, позволяют более точно определять водный баланс почвы.
Следует отметить, что указанная аппаратура защищена авторским
свидетельством [3].
Применение данной аппаратуры позволило повысить точность измере¬
ний параметров водного баланса почвы, автоматизировать процесс под¬
держания заданного уровня грунтовых вод, улучшить условия и повы¬
сить производительность труда при проведении исследований.
Функциональная законченность, простота конструкции, сравнительно
невысокая стоимость открывают возможности широкого применения ап¬
паратуры на лизиметрических комплексах.
Литература
1. Харченко С. И Методика лизиметрических исследований. J1. Колос, 1967
2. Методические рекомендации по проведению лизиметрических исследований водного,
солевого, теплового и пищевого режимов почв на многолетних травах. М, 1982.
36 с.
3. Авторское свидетельство СССР № 1052198, кл. АО 1625/16, Открытия и изобретения,
1983, № 41, с. 7—8.
Всероссийский НИИ
сельскохозяйственного использования
мелиорированных земель
г. Калинин
TUMANOV I. P., BAKLASHKIN S. М., LYSOV V. L.
AUTOMATIC CONTROL OF GROUND WATER LEVEL
AND WATER BALANCE MEASUREMENTS IN LYSIMETERS
An automatically operated apparatus to study the balance of ground water in reclai¬
med soil is described The given apparatus permits to keep the ground water in lysime-
ters at th same level to take into account the evaporation loss of ground water and pre¬
cipitation infiltration, and also to measure the precipitation and water surface evapora¬
tion. Using this apparatus the given water balance parameters can be measured with high
precision, reliability and validity.
Поступила в редакцию
17 VI.1985
1986
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
№ 12
ХРОНИКА
XIII КОНГРЕСС МЕЖДУНАРОДНОГО ОБЩЕСТВА ПОЧВОВЕДОВ
Гамбург, ФРГ, 13—20 августа 1986 г.
XIII Конгресс Международного общества почвоведов (МОП) состоялся 13—20 ав¬
густа 1986 г. в г. Гамбурге, ФРГ и проходил в Гамбургском центре международных
конгрессов.
В конгрессе приняли участие 1418 почвоведов из 83 стран. Наиболее крупными
делегациями были: ФРГ — 259, США—152, Нидерланды — 68, Франция — 65, Кана¬
да—64, Япония —56, Австралия — 41, КНР — 41, Англия — 41, Испания — 38, Ин¬
дия— 37, Италия — 33, Венгрия — 31, Польша — 29, Швейцария — 27, Бельгия — 25,
Финляндия— 19, Югославия — 18, СССР— 17, Австрия — 15, Чехословакия— 15, Бол¬
гария— 14, Новая Зеландия—14, Чили—14, Египет—13, Швеция—13, Нигер—12,
Замбия—12, Норвегия—11, Филиппины — 11, Бразилия—10; остальные страны были
представлены небольшими делегациями от 1 (Бурунди, Колумбия, Конго, Гана, Гайана,
Исландия, Ирландия, Мозамбик, Намибия, Панама, Сан Томе и Принсипе, Того, Три¬
нидад и Тобаго) до 9 (Дания, ЮАР, Таиланд) человек.
Конгресс был открыт президентом МОП профессором Хартге, после чего с при¬
ветствиями выступили президент сената Свободного Ганзейского города Гамбурга
фон-Донаньи; постоянный секретарь Министерства продовольствия, сельского хозяйст¬
ва и лесного хозяйства ФРГ Галлус; руководитель отдела развития земель и вод
ФАО Хиггинс; руководитель отдела экологических наук ЮНЕСКО ван-Дрост; руко¬
водитель отдела управления окружающей средой ЮНЕП Олембо; генеральный дирек¬
тор ИКРИСАТ Свиндейл; руководитель правительственного департамента Министер¬
ства исследований и технологии ФРГ Леер; руководитель Компании технического
сотрудничества ФРГ Лампе; президент Гамбургского университета -Фишер-Аппельт и
президент общества почвоведов ФРГ проф. Кунтце. Вечером в городской ратуше со¬
стоялся большой прием для участников конгресса, на котором с приветственной речью
выступил президент Гамбургского сената фон-Донаньи, а с ответной речью от участ¬
ников конгресса — почетный член МОП член-корреспондент АН СССР В. А. Ковда.
Научная программа конгресса была открыта докладом президента МОП проф.
Хартге «Требования к почвам — растущие в интенсивности и разнообразии», и котором
он подчеркнул растущую опасность деградации и потерь почвы как средства произ¬
водства продовольствия и необходимость ее всемерной охраны и рационального ис¬
пользования. С другой стороны, он отметил, что не должно быть места для пессимиз¬
ма, поскольку имеется много примеров длительного функционирования почв без па¬
дения или разрушения их плодородия и даже увеличения их плодородия в практике
земледелия, особенно при использовании имеющихся в распоряжении человечества
передовых технологий. Доклад был подытожен следующей концепцией современного
отношения к почве:
— Если мы хотим использовать наши почвы более интенсивно и разнообразно, мы
должны обеспечить их улучшенное развитие и контроль их функционирования;
— Если мы хотим избежать вреда при интенсификации использования почв, мы
должны улучшить наши знания о почвах.
В повестку дня пленарных сессий, заседаний комиссий, симпозиумов и рабочих
групп конгресса было включено 1033 доклада, расширенные тезисы которых опублико¬
ваны в 4-х томах конгресса (5-й том, содержащий полные тексты докладов симпозиу¬
мов будет опубликован в начале 1987 г. и разослан участникам конгресса). Не все из
запланированных и опубликованных докладов, конечно, были фактически сделаны в
связи с отсутствием докладчиков по тем или иным причинам. Так, из включенных в
повестку дня 81 доклада советских ученых фактически было сделано лишь 17 или 21%.
Интерес представляют следующие данные о распределении докладов по темам по¬
стоянных комиссий конгресса:
140
Общее число
В том числе
докладов
советских
I. Физика почв
108. . .
5
II. Химия почв
183 .
. . . . и
III. Биология почв
79 . . .
.... 2
IV. Плодородие почв
195
.... 14
V. Генезис и география почв
184. . .
... 24
VI. Технология почв
53. . .
. ... в
VII. Микроморфология почв
42. . .
1
А. Засоленные и щелочные
почвы
25 . . .
5
В. Микроморфология почв.
14 . . .
2
С. Охрана почв
22 . . .
1
Межкомиссионные симпо¬
зиумы
128. . .
7
Всего
1033. . .
• ** 9 0 0 81
Анализируя приведенные данные, следует обратить внимание на концентрацию
внимания мирового сообщества почвоведов на проблемах IV, V, II, I комиссий и, со¬
ответственно, советских почвоведов — V, IV, II комиссий. Плодородие почв, включая
преимущественно вопросы агрохимии в связи с использованием удобрений, привлека¬
ют наибольшее внимание почвоведов мира на данном этапе, как свидетельствует ста¬
тистика; у советских почвоведов преобладает интерес к вопросам генезиса и географии
почв, вопросы же плодородия почв отходят на второе место. Если сопоставить эти
данные с материалами VI делегатского съезда ВОП (Ташкент, 1985), то эта статисти¬
ка не вполне правильно отражает положение в советском почвоведении: у нас также
большинство докладов было посвящено проблемам плодородия почв и агрохимии. Это,
действительно сейчас наиболее актуальные проблемы в мире в связи с развитием и
интенсификацией земледелия.
Анализируя далее статистические данные, следовало бы обратить внимание на не¬
достаточное представление докладов советских ученых по проблемам физики, биоло¬
гии, минералогии, охраны почв.
При этом надо отметить исключительную благожелательность Оргкомитета кон¬
гресса, принявшего к опубликованию и включению в повестку дня практически все
посланные советскими учеными доклады без предварительной уплаты регистрационно¬
го взноса.
Большое внимание участников конгресса вызвали доклады пленарных заседаний,
проходивших каждое утро перед началом работы комиссий и симпозиумов, в которых
освещались проблемные вопросы по всем комиссиям МОП:
— Дж. Т. Ритчи (США) — I ком.— «Почвенная вода и продуктивность растений»;
— К. Дж. Тиллер (Австралия)—II ком.— «Существенные и токсичные тяжелые
металлы в почвах и их экологическое значение»;
— Дж. М. Линч (Англия) — III ком.— «Требования к почвенным организмам и их
контроль»;
— Н. К. Брэди (США) — IV ком.— «Почвы и мировые запасы продовольствия»;
— Р. Дюдаль (Бельгия) — V ком.— «Роль почвоведения в решении проблем расту¬
щих требований к почвам»;
— Р. Лал (Нигерия)—VI ком.— «Влияние систем земледелия на эрозию почв в
тропиках»;
— Дж. Б. Диксон, А. Л. Сенкайн и Л. Р. Хосснер (США) —VII ком.— «Минера¬
логия рекультивируемых земель карьеров».
Хорошо были организованы межкомиссионныё симпозиумы, посвященные наиболее
актуальным проблемам почвоведения. Они всегда проходили при живом участии де¬
легатов и вызвали большой интерес. Каждый симпозиум открывался вступительным
словом его руководителя, который в заключение подводил итог дискуссии. Были орга¬
низованы следующие симпозиумы:
1) рук. Р. Дюдаль (Бельгия)—Роль почв в системном анализе для передачи
агротехнологии;
2) рук. Дж. Б. Диксон (США) — Новое в развитии минералогии почв;
141
3) рук. Дж. Бертелен (Франция) —Микробиологическая активность и ее влияние
на окислительно-восстановительные процессы и трансформацию питательных веществ
в почве;
4) рук. Н Нильсен (США) —Механизмы переноса растворенных веществ и взаи¬
модействия матричных растворов;
5) рук. М. Б. Хейес (Англия) — Кислотные источники и процессы подкисления;
6) рук П. Мейзер (ФРГ) — Нитратное загрязнение грунтовых вод;
7) рук. Б. Г Розанов (СССР) — Экспериментальное почвоведение;
8) рук. Г. X Болт (Нидерланды) — Поверхности почвенных коллоидов;
9) рук. X Дженкинсон (Англия) — Динамика органического вещества почв,
10) рук. С. С. Прихар (Индия)—Оптимизация физических свойств корневой
зоны;
11) рук. Г. Ступе (Бельгия)—Микроморфология: техника и применение;
12) рук. Р. Лал (Нигерия) — Процессы почвенной эрозии;
13) рук. Дж Б. Диксон (США) —Минералогические изменения в специфических
условиях;
14) рук. Е. Шлихтинг (ФРГ) —Использование почвенной информации для луч¬
шего понимания требований к почвам;
15) рук. Чжао Ки Джо (КНР)—Интенсивная обработка основных земледельче¬
ских почв в Китае;
16) рук. Б. Ульрих (ФРГ)—Экологические эффекты подкисления почв;
17) рук. Ф Шёенбек (ФРГ) —Микориза и почвенное плодородие;
18) рук. С. А. Барбер (США)—Динамика элементов питания в ризосфере;
19) рук. Г. Ступе (Бельгия) —Мйкроморфология в приложении к минералогии:
почв;
20) рук. К. Дж. Тиллер (Австралия) — Органические и неорганические загрязни¬
тели почв, их поведение и экологическое значение;
21) рук. И. Д. Аброл (Индия)—Движение и накопление солей в почвах;
22) рук. И. Домержес (Сенегал) — Динамика азота в системе почва — растение;
23) рук. Ю. Варалляи (Венгрия) — Структура почвы в полностью механизирован¬
ной системе земледелия;
24) рук. К. Г. Домш (ФРГ) — Функциональные взаимоотношения почвенной фау¬
ны, микрофлоры и органического вещества в почвах;
25) рук. М. Робер (Франция) — Доступность калия в отношении к почвенным ми*
нералам.
Итак, 25 полдневных симпозиумов, 9 пленарных сессий, 5—6 заседаний каждых
из 7 постоянных комиссий и 3-х подкомиссий, 14 рабочих групп — нагрузка на участ¬
ников конгресса была, конечно, колоссальная.
Во время заседаний конгресса было проведено 4 заседания Исполкома МОП, в
которых приняли участие В. А. Ковда (паст-президент и почетный член МОП) и
Б. Г. Розанов (представитель ВОП). На этих заседаниях были рассмотрены органи¬
зационные вопросы деятельности МОП и приняты соответствующие решения, среди
которых надо отметить следующие:
1. Провести очередной XIV конгресс МОП в 1990 г. в г. Киото в Японии в соот¬
ветствии с приглашением Японского общества почвоведов (в соответствии с договорен¬
ностью между обществами почвоведов Японии и КНР, основные послеконгрессные на¬
учные экскурсии будут проходить на территории Китая);
2 Утвердить президентом МОП на период 1986—1990 гг. профессора Токийского
сельскохозяйственного и технического университета Харуо Танаку;
3. Просить Мексиканское общество почвоведов подготовить приглашение о про¬
ведении 15-го конгресса в 1994 г. в Мексике;
4. Утвердить следующий избранный на заседаниях комиссий состав руководящих
органов;
I Комиссия —М. Кутилек (ЧССР)—председатель; Дж. Боума (Нидерланды) и
И Глинский (Польша)—вицепредседатели;
II Комиссия — Г. Болт (Нидерланды)—председатель; X. Р. Т. Карбаллас (Испания)
и О. ван-Клеемпут (Бельгия) — вицепредседатели;
III Комиссия —И. С. Оттов (ФРГ) — председатель; Дж. Ч. Д. Стюарт (Канада) и
Дж Линч (Англия) — вицепредседатели;
IV Комиссия — Н. Н. Госвами (Индия)—председатель; А. Агбула (Нигерия) »
С. Барбер (США) — вицепредседатели;
142
V Комиссия — А. Руэлен (Франция)—председатель; Б. Г. Розанов (СССР) и Г. Эсва-
ран (США) —вицепредседатели;
VI Комиссия — И. П. Аброл (Индия) — председатель; П. Санчез (США) и А. Канараче
(Румыния) — вицепредседатели;
VII Комиссия — А. Гербильон (Бельгия) — председатель; Р. Гилкес (Австралия) и
К. Штар (ФРГ) — вицепредседатели;
Подкомиссия А — Чжао Ки Джо (КНР) — председатель; М. Рэдли (Венгрия) и
Дж. Бребурда (ФРГ) — вицепредседатели;
Подкомиссия В — Н. Фёдоров (Франция) — председатель; Дж. А. Мак Кигу (Канада)
и Л. Уилдинг (США) — вииепредседатели;
Подкомиссия С — С. Эль-Суайфи (США) —председатель; Ю. Грашко (ЧССР) и
И. Пла-Сентис (Венесуэла) — вицепредседатели;
Подкомиссия D — К. Ли (Австралия) — председатель; И. Веереш (Индия) и М. Буше
(Франция) — вицепредседатели.
5. Утвердить на новый срок В. Сомбрука (Нидерланды), И. Сабольча (Венгрия)
и Д. Габриэльса (Бельгия) соответственно генеральным секретарем, зам. генерального
секретаря и казначеем МОП;
6. Расширить Постоянный Комитет по Уставу МОП (председатель — Г. Холсуорс),
включив в него 5 новых членов, и поручить ему подготовить предложения по реорга¬
низации МОП и изменению его устава к следующему конгрессу;
7. Организовать Постоянный комитет по стандартизации в почвоведении, состоя¬
щий из представителей всех комиссий и подкомиссий МОП (эта организация будет
проведена в рабочем порядке генеральным секретарем МОП в ближайшее время);
8. Избрать новыми почетными членами МОП Р. Тавернье (Бельгия), А. Мукхерд-
жи (Индия), Г. Йенни (США) и Р. Киркхэма (США);
9. Организовать Комитет по участию МОП в международном сотрудничестве
(председатель—Д. Яалон) с целью помощи генеральному секретарю в обеспечении
участия МОП в деятельности ИКСЮ и других международных организациях
На заключительном пленарном заседании Конгресса единодушно была принята
специальная резолюция, призывающая исполнительного директора ЮНЕП и генераль¬
ных директоров ФАО и ЮНЕСКО совместно обратиться к Генеральной Ассамблее ООН
с просьбой подготовить и провести в ближайшее пятилетие Всемирную конференцию
по охране, восстановлению, рациональному использованию и законодательному статусу
почвенного покрова мира.
Оценивая прошедший Конгресс в целом и не пытаясь пока оценить научные его
итоги по всем аспектам почвоведения, что, как мы надеемся, будет сделано соответ¬
ствующими комиссиями, представляется необходимым отметить следующие моменты.
Во-первых, несмотря на обилие разнообразных одновременных заседаний и огром¬
ное число включенных в повестку дня докладов, Конгресс был прекрасно организован
местным Оргкомитетом, что является несомненной заслугой Общества почвоведов ФРГ.
Все дискуссии проходили в спокойной, деловой, творческой обстановке.
Особенно следует отметить большой успех стендовых докладов, ежедневное новое
представление которых в специально приспособленном просторном помещении в обя¬
зательном двухчасовом присутствии авторов вызвало живейший интерес участников
Конгресса. Наилучшие стендовые доклады каждой комиссии (по оформлению и суще¬
ству) были отмечены специальными премиями на заключительной пленарной сессии.
Роль стендовых докладов необходимо подчеркнуть специально с целью расширения
этой формы представления материала, поскольку именно у стенда, а не в зале устных
докладов, можно наиболее глубоко и детально обсудить научное существо докладывае¬
мого вопроса; здесь же завязываются научные контакты, организуются рабочие группы
по близким интересам. Воистину, залы стендовых докладов были наиболее оживлен¬
ным местом в течение всего конгресса. Этот опыт решено расширить на следующих
конгрессах, а нам целесообразно взять на вооружение для своих съездов и конферен¬
ций, причем важно учесть факторы помещения и времени.
Во-вторых, конгресс показал неослабное внимание мирового сообщества почвове¬
дов к основополагающим идеям докучаевского почвоведения и особенно к его генети¬
ческой сущности. В значительном' числе докладов, причем буквально всех комиссий,
ощущалось стремление рассматривать природные и антропогенные почвенные явления
и процессы на основе их генезиса и развития с учетом среды (факторов) почвообра¬
зования. Естественно, это особенно подчеркивалось в докладах V Комиссии и ее рабо¬
чих групп, в том числе в обсуждении вопросов классификации почв. При этом важно
143
подчеркнуть не формальное приклеивание ярлыка «генетический» к описательным ра¬
ботам, а генетический подход к исследованиям по существу^
В-третьих, в большинстве докладов прослеживается четкая тенденция к переходу
от описательного почвоведения к «управляющему», к попыткам вскрытия внутренних
механизмов и динамики режимов почвообразования как основы управления почвенны¬
ми процессами для достижения заданных свойств почвы Это особенно характерно
для ученых развитых стран, где вопросы технологических решений стоят на первом
плане научных исследований.
В-четвертых, должна быть отмечена тенденция к смещению акцентов почвенных
исследований в разных направлениях в разных группах стран. Для развитых инду¬
стриальных стран характерно наряду с интенсивной разработкой вопросов управления
почвенными процессами повышенное внимание к проблемам загрязнения почв и сниже¬
ние внимания к вопросам почвенного плодородия (многие западноевропейские страны
сейчас мало интересует повышение плодородия почв в связи с достижением стабиль¬
ной высокой урожайности культур и возникшими на этой основе проблемами перепро¬
изводства сельскохозяйственной продукции, падения цен на нее и соответствующего
разорения фермеров). Для большинства развивающихся стран, наоборот, характерно
усиленное внимание к повышению плодородия почв, охране их от прогрессирующих
эрозионных и дугих деградационных процессов. Соответствующие акценты и в агро¬
химических исследованиях: качество продукции в индустриально развитых странах и ее
количество, в первую очередь, в развивающихся.
К сожалению, советским ученым не пришлось участвовать в пред- или после-конг-
рессных научных экскурсиях. Однако нескольким нашим товарищам, благодаря любез¬
ности профессора Кильского университета А. Финка, удалось посетить сельскохозяй¬
ственную ферму в земле Шлезвиг-Гольштейн (северо-восток ФРГ), собственником и
управляющим которой является выпускник университета. Ферма размером в 217 га
(191 га пашни, 14 га пастбищ, 4 га леса) обслуживается самим хозяином и тремя
наемными рабочими (на время уборки нанимается еще несколько человек, обычно сту¬
денты), имеет три трактора, один комбайн, комбинированную сеялку и необходимый
ассортимент машин. Ферма специализируется на производстве семенного материала.
Преобладающие почвы — псевдоглеи и бурозем-псевдоглеи, в высшей степени окульту¬
ренные, дренированные. Стабильный урожай озимой пшеницы составляет 70 ц/га, сах.
свеклы — 500 ц/га. (В ФРГ есть клуб фермеров, стабильно получающих урожай пше¬
ницы 100 ц/га). Главные факторы стабильно высоких урожаев: строгий севооборот
(70% зерновые — озимая пшеница, озимый ячмень, овес; 30% иные культуры — бобо¬
вые, озимый рапс, сахарная свекла); высокие дозы минеральных удобрений под все
культуры ежегодно (под оз. пшеницу 220—240 кг/га азота, под оз. ячмень 190 кг/га
азота, 70 кг/га Р2О5, 80 кг/га КгО); достаточное количество пестицидов; регулярная
запашка измельченной соломы вместе со стерней; строгое соблюдение всего технологи¬
ческого цикла; загущенные посевы; посев только сортовыми семенами; тщательная
обработка почвы в состоянии физической спелости. Обобщенно говоря — высокая куль¬
тура земледелия при строжайшем соблюдении всего технологического цикла Секрета
никакого нет. Почвы обычные для нашего северо-запада: поверхностно переувлажнен¬
ные песчанистые легкие или средние суглинки с pH 6,3—6,5, с содержанием К2О и
Р2О5 20—25 мг/100 г, но с превосходной рассыпчатой комковатой структурой пахот¬
ного горизонта. На этом опыте есть чему поучиться нашим земледельцам.
Опубликованные труды конгресса заслуживают тщательного изучения специали¬
стов соответствующих профилей, а их обобщенный анализ должен быть сделан комис¬
сиями ВОП с целью использования содержащейся в них научно-технической инфор¬
мации в деятельности почвоведов страны.
Ковда В. А., Розанов Б. Г.
УДК 431 4
СОВЕЩАНИЕ ПО ТЕМЕ «МЕЖДУНАРОДНАЯ ИНФОРМАЦИОННО¬
СПРАВОЧНАЯ БАЗА КЛАССИФИКАЦИИ ПОЧВ»
28 февраля 1986 г. под председательством Б. Г. Розанова (МГУ) состоялось за¬
седание V комиссии ВОП (генезис, география и классификация почв). Доклад на тему
«Международная информационно-справочная база классификации почв» был сделан
В. А. Рожковым (Почвенный институт им. В. В. Докучаева).
144
В докладе рассматривалась проблема разработки Международной информационно¬
справочной базы (МИСБ) классификации почв, которая является одной из важнейших
проблем мировой почвенной политики. МИСБ должна служить единой базой для сопо¬
ставления национальных классификаций почв.
В рамках рабочей группы Международного общества почвоведов достигнуты опре¬
деленные соглашения на этот счет, выработаны принципы создания МИСБ и даны
определения 16 классов почв самого высокого таксономического уровня (Герасимов,
Ковда, Фридланд, 1980; Рожков, Столбовой, 1986). Дальнейшая работа должна быть
направлена на уточнение этих определений и дальнейшую детализацию таксономии.
Число уровней в ее иерархической структуре точно еще не зафиксировано и в различ¬
ных предложениях варьирует от двух до шести.
Как отметил В. А. Рожков, выбор и определения почвенных классов проводились
экспертно, т. е. путем соглашения группы специалистов в области классификации почв.
Всего выделено и описано 16 классов почв высокого таксономического уровня. Для
классов необходима одинаковость системы диагностических горизонтов, процессов поч¬
вообразования, водного и теплового режима, а также распространение на большой
территории.
Выделены следующие классы мировой классификации почв: 1) слаборазвитые
почвы (регосоли, литосоли, пелосоли); 2) набухающие глинистые почвы (вертисоли);
3) почвы, формирующиеся под влиянием грунтовых вод (глеесоли); 4) засоление и
щелочные почвы (солончаки и солонцы); 5) кальциевые и гипсовые почвы (кальцисоли
и гипсосоли); 6) почвы с аккумуляцией насыщенного гумуса (черноземы, файоземы,
грейземы, каштаноземы, рендзины); 7) почвы с аккумуляцией ненасыщенного гумуса
(ранкеры, умбрисоли); 8) сиаллитные почвы (лювнсоли, камбисоли); 9) ферсиаллит-
ные почвы (хромосоли); 10) фераллитные почвы (феррасоли, нитосоли, ферлювисоли,
феракрисоли); 11) вулканические почвы (андосоли); 12) почвы, подверженные влия¬
нию грунтовых и поверхностных вод (псевдоглеи, стагноглеи, планосоли); 13) почвы
с аккумуляцией гумуса, А1 и Fe в гор. В (подзолы); 14) органические почвы (гисто¬
соли); 15) криотурбированные почвы (гелисоли); 16) антропогенные почвы (антро¬
посоли) .
Из нерешенных проблем наиболее важными остаются: договоренность о единице
классификации (в вертикальных и горизонтальных границах объекта), подход к выбо¬
ру показателей состава, свойств и почвенных процессов применительно к целям клас¬
сификации.
Недостатками начального варианта МИСБ, по мнению В. А. Рожкова, являются
слабая определенность диагностических горизонтов и многих описаний классов почв,
неоднородность таких описаний и многочисленное употребление отрицающих прила¬
гательных и дополнений.
Для улучшения МИСБ В. А. Рожков предложил использовать концепции инфор¬
мационной базы классификации почв (ИБК) (Шишов, Рожков, Столбовой, 1985), пред¬
полагающей создание полного комплексного пространства почвенных показателей, при¬
нятых в качестве оснований классификации, и формализации в нем представлений
образов выделенных классов. Такой подход позволил бы провести оптимизацию МИСБ
и вместо 69 признаков, использованных экспертами, найти 34, сохраняющих ту же
структуру отношений сходства между 16 классами почв.
Дальнейшую работу по созданию МИСБ предлагается вести также экспертно, но
в направлении совершенствования ИБК, формализации знаний высококвалифициро¬
ванных специалистов для целей оптимизации структуры классификации и диагностики
классов на ЭВМ. Предпочтение следует отдать общефизическим показателям состава
и свойств почв вместо гипотетических и нечетких определений диагностических гори¬
зонтов.
Доклад В. А. Рожкова вызвал оживленную дискуссию. Е. А. Корнблюм (Почвен¬
ный институт им. В. В. Докучаева) подчеркнул, что принципы мировой классификации
почв не сформулированы с необходимой четкостью и полнотой. Это, по его мнению,
объясняется прежде всего тем, что не раскрыто назначение классификации. Остается
неясным, предназначена ли она для того, чтобы представить генетическое разнообразие
почв, отраженное в разнообразии их свойств, или же для того, чтобы обеспечить за¬
просы сельскохозяйственной и мелиоративной практики. Для выделения каждого
класса почв на высшем уровне классификации использовали в чем-то разные критерии
и их комбинации: наличие диагностических горизонтов, степень развитости профиля,
особенности гранулометрического состава, сложение почв, почвообразующей породы.
Ю Почвоведение, № 12
145
Поэтому обсуждаемая классификация оказалась весьма нестройной, что наглядно по¬
казали доложенные на заседании результаты анализа сходства классов, проведенного
В. А. Рожковым. Если использовать рассматриваемую классификацию в качестве
основы для итогового варианта международной классификации почв и начинать с нее,
то только для того, чтобы быстрее перейти к более логичным построениям.
В выступлении И. А. Соколова (Почвенный институт им. В. В. Докучаева) было
отмечено, что генетическая классификация почв должна отражать основные законы
почвообразования, подводить итог нашим современным знаниям о почвах и- вместе с
тем быть удобной для запоминания и использования. Генетическая классификация
почв должна совершенствоваться по мере развития почвоведения. Проблему ее созда¬
ния и дальнейшего совершенствования могут решить только сами почвоведы. Разра¬
ботка различных так называемых численных классификаций и совершенствование ме¬
тодов их создания по отношению к проблеме создания генетической почвенной клас¬
сификации должна рассматриваться как вспомогательная. Вместе с тем разработка
численных классификаций представляет собой самостоятельную научную проблему.
Это определяет стратегию исследований в области классификации почв. Необходимо
одновременное самостоятельное и взаимодополняющее развитие обоих направлений;
генетического (с использованием автоматизированных подходов как вспомогательных)
и математического (не подменяющего генетического).
Выступивший Ю. Г. Пузаченко (ИЭМЭЖ АН СССР) отметил, что ход дискуссии
показывает слабую проработанность ключевых методологических положений. В связ»
с этим было высказано следующее.
1. Для любого объекта в принципе может существовать сколь угодно много клас¬
сификаций, что определяется множеством свойств объекта и множеством способов
упорядочения элементов на основе этих свойств. Поэтому прежде чем говорить о клас¬
сификации, необходимо максимально точно определить ее цель и соответственно круг
рассматриваемых в ее рамках явлений.
2. Если мы признаем непрерывность почвенного покрова, то из этого следует, что
не может существовать классификации в которой не существовало бы элементов с
неопределенным положением, так что элементы по одним свойствам могут быть отне¬
сены к одному классу, а по другим — к другому. Желательно, чтобы структура клас¬
сификации сводила бы число таких элементов к минимуму, что, в частности, может
быть одним из критериев оптимальности.
3. Независимые свойства с равным разнообразием состояний определяют классы
наиболее высокого иерархического уровня. Например, если классификация ведется по
внешним факторам (тепло и влага), то в двоичной системе состояний может существо¬
вать четыре класса: холодные сухие, холодные влажные, теплые сухие, теплые влаж¬
ные. Добавление координаты возраста или литологии, заведомо независимых от гидро¬
термического режима, увеличит число классов высшего ранга и т. д. Сопряженные
свойства определяют иерархические уровни, низшего ранга. Например, роль органики
есть функция климата.
4. Если говорить о рассматриваемой схеме, то она лишь частично подчиняется
этим требованиям. Создается впечатление, что наряду с рассмотренной выше логикой
не явно велика роль в выделении каждого из 16 типов его представительности в пла¬
нетарном масштабе. В принципе такой подход, если он прямо обоснован, не противо¬
речит сути дела, так как «представительность» также есть свойство. В идеале класси¬
фикация, содержащая 16 классов, должна строиться всего на четырех независимых
свойствах (признаках). При всех условиях данный вариант по числу используемых
признаков избыточен.
Затем Ю. Г. Пузаченко остановился на важном разделе проблемы общей класси¬
фикации— методологии. Он отметил, что последовательность действий в общем слу¬
чае сводится к следующему: 1) определение цели; 2) определение круга рассматривае¬
мых явлений (процессов); 3) определение множества свойств; 4) определение дея¬
тельности представления свойств (число состояний); 5) анализ сопряженности свойств
и обоснование основного базиса высшего уровня; затем следует повторение процедуры
4 и 5 в каждом «типе» (классе). Классификации по внешним факторам и по собствен¬
ным признакам в норме должны быть взаимоотображаемы.
Подведя итоги дискуссии, проф. Б. Г. Розанов подчеркнул, что в настоящее время
имеется острая необходимость завершить научные дискуссии по классификационной
проблеме и дать согласованную на данном этапе развития науки классификационную
схему. Нет необходимости отвергать все, что проделаино в почвоведении до сих пор.
146
Наоборот, необходимо использовать богатый опыт, накопленный учеными нашей стра¬
ны и за рубежом. Согласованная международной группой схема из 16 классов почв
может быть принята в качестве исходной для дальнейшей работы по их классифика¬
ции. Важно, чтобы на данном этапе работы не было существенных различий между
международной и национальными классификационными схемами, поскольку при даль¬
нейшей детализации схемы эти различия могут вырасти в непреодолимые. Признавая
определенное несовершенство этой схемы, необходимо все же принять ее как наилуч¬
ший на данном этапе вариант, который можно будет совершенствовать в дальнейшем.
Советским почвоведам необходимо принять самое активное участие в работе между¬
народной рабочей группы с тем, чтобы богатый опыт советского почвоведения не был
утерян, а наоборот, был бы продуктивно использован в общей классификации почв
мира.
Строганова М. Я.
147
НИКОЛАЙ НИКОЛАЕВИЧ РОЗОВ
30 мая 1986 г. на 78-м году жизни после непродолжительной болезни скончался
доктор географических наук Николай Николаевич Розов.
Николай Николаевич посвятил науке всю свою жизнь. Он отдавался ей целе¬
устремленно, увлеченно и страстно. Его труды отличали оригинальность и логичность
мышления, новизна подходов, широта взглядов, стремление довести свои научные раз¬
работки до практического применения.
Николай Николаевич по праву один из родоначальников советской почвенно-кар-
тографической школы. Он был учеником и ближайшим помощником Л. И. Прасолова,
И. П. Герасимова и Е. Н. Ивановой. Вместе с акад. Л. И. Прасоловым Николай Ни¬
колаевич активно участвовал в организации и проведении качественного учета земель¬
ных ресурсов страны и мира. Много времени и сил вложил он в создание единой клас¬
сификации почв СССР.
Николай Николаевич Розов родился в апреле 1909 г. в крестьянской семье. На¬
чальное образование получил в сельской школе, а среднее и высшее — в Ленинграде.
В 1931 г. окончил географический факультет Ленинградского государственного универ¬
ситета. Еще будучи студентом последних курсов принимал участие в научно-исследо¬
вательских работах, а с 1932 г. стал сотрудником отдела географии и картографии
почв Почвенного института им. В. В Докучаева АН СССР, руководимого акад.
Л. И. Прасоловым.
С первых лет работы в институте Н. Н. Розов принимал участие в экспедициях,
изучавших почвы и почвенный покров страны. Он участвовал в экспедиционных поч-
венно-географических исследованиях, проводимых в ЦЧО, на Украине, в Поволжье,
на Южном Урале, в Крыму, Карелии, Прибалтийских республиках, Западной Сибири,
Якутии и в Магаданской обл. Это существенно расширило его географический круго*
зор, обогатило новыми мыслями и идеями, определило формирование и генетико-гео¬
графическое направление всей его дальнейшей научной деятельности.
Полевые почвенные исследования дали возможность Николаю Николаевичу на
фактическом материале создать собственное представление о характере и специфике
почв различных регионов страны, проследить взаимосвязь между экологической средой
и характером почвообразования. Они позволили также провести глубокий анализ и
обобщение существующих на территории СССР и зарубежных стран материалов по
генезису, географии и картографии почв и легли в основу созданной им серии мелко¬
масштабных учебных и научно-прикладных почвенно-картографических произведений.
Н. Н. Розов является одним из основных авторов подавляющего большинства издан¬
ных в Советском Союзе мелкомасштабных почвенных карт. Почвенная карта СССР,
148
опубликованная в 1956 г., получила на Международной выставке в Брюсселе золотую
медаль «Grand pris».
Почвенные мелкомасштабные карты использовались Н. Н. Розовым в качестве
основы при проведении почвенно-географических и природно-сельскохозяйственных
районирований, учете и оценке земельных ресурсов мира и страны, что имело, несо¬
мненно, большое теоретическое и практическое значение при решении вопросов разме¬
щения и специализации сельскохозяйственного производства.
При его активном участии впервые в СССР была проведена агропроизводственная
группировка почв и разработана их бонитеровочная шкала. В связи с широким раз¬
вертыванием этих работ и их большой значимостью в Почвенном институте был со¬
здан отдел агропочвенного районирования и бонитеровки почв, которым с 1969 по
1975 г. руководил Н. Н. Розов. Параллельно с изучением генезиса и географии почв
Н. Н. Розов много времени посвящал вопросам разработки классификации почв СССР.
Он являлся одним из ответственных редакторов единого систематического списка почв
для крупномасштабных почвенных съемок и «Указаний по классификации и диагно¬
стике почв СССР», утвержденных государственными органами в качестве официаль¬
ного документа при проведении в стране почвенно-картографических работ. Разрабо¬
танные им совместно с Е. Н. Ивановой схемы генетических классификаций почв Со¬
ветского Союза неоднократно представлялись на международных форумах — конгрес¬
сах, съездах, симпозиумах.
Разрабатывая принципы и основы классификации, Н. Н. Розов уделял особое вни¬
мание связи процессов и режимов почвообразования с экологической средой. Выявле¬
ние и отражение этих закономерностей при решении классификационной проблемы он
считал не только обязательным, но и одним из основных принципов генетико-класси¬
фикационных построений.
Работы Н. К. Розова в области почвенной картографии, учета земельных ресур¬
сов, районирования, генезиса и классификации почв были отмечены правительствен¬
ными наградами и именными премиями. Он был награжден орденом «Знак Почета»,
медалями «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941—1945 гг.», «За
трудовую доблесть». «За доблестный труд в ознаменовании 100-летия со дня рождения
В. И. Ленина», «Ветеран труда». Кроме того, научные труды Н. Н. Розова были от¬
мечены премиями Академии наук СССР и медалями ВДНХ.
В 1948 г. за создание Почвенной карты европейской части СССР в масштабе:
1 : 2 500 ООО он был награжден премией им. В. В. Докучаева, в 1950 г.— премией им.
Д. Н. Анучина. В 1975 г. Президиум АН СССР наградил его золотой медалью им.
В. В. Докучаева за совокупность работ по генезису и географии почв. За участие во
Всесоюзной сельскохозяйственной выставке он получил серебряную и две бронзовых
медали.
Обладая незаурядным педагогическим талантом, Николай Николаевич с увлече¬
нием занимался преподавательской деятельностью. С 1945 г. он почти непрерывно
читал лекции на географическом и почвенном факультетах МГУ, а в последние годы
и в ТСХА. Лекции Николая Николаевича поражали своей образностью, научной насы¬
щенностью, новизной, четким логическим построением, яркостью изложения. Это был
поистине талантливый педагог, блестяще владеющий лекторским искусством.
Лекции Н. Н. Розова освещали фундаментальные проблемы теоретического поч¬
воведения и вместе с тем в них неизменно подчеркивались задачи агропочвоведения и
агроэкологии. Осббое внимание уделялось также географическим и экологическим ас¬
пектам плодородия почв. Прекрасные по форме и глубоко научные по содержанию
лекции Н. Н. Розова посещались не только студентами и аспирантами, но и многими
преподавателями факультета почвоведения МГУ, а также слушателями факультета
повышения квалификации преподавателей других вузов страны.
Николай Николаевич являлся также соавтором ряда учебных пособий для вузов.
Созданный при его участии учебник «Почвоведение» для сельскохозяйственных инсти¬
тутов выдержал два издания. Первое (1970 г.) было отмечено премией им. В. Р. Виль¬
ямса, второе (1975 г.) удостоено Государственной премии СССР. Он являлся также
соавтором учебного пособия «Почвенный покров мира», изданного в МГУ в 1979 г.
Им было опубликовано в общей сложности более 200 работ.
Николай Николаевич был ученым, остро и быстро реагирующим на запросы со¬
временности. Его последние научно-прикладные разработки, касающиеся вопросов ком¬
плексного почвенно-мелиоративного районирования страны, получили высокую оценку
149
со стороны научной почвенно-мелиоративной и почвенно-агрономической общественно¬
сти страны.
Говоря о Николае Николаевиче Розове, нельзя не отметить и его увлечения исто¬
рией искусства и архитектуры. Созданная им тематическая коллекция слайдов по исто¬
рии крупных городов, шедевров мирового искусства, картинных галерей, сопровождае¬
мая его яркими комментариями, всегда вызывала большой интерес. Эта просветитель¬
ская деятельность была существенной стороной его жизни.
Ушел из жизни крупный ученый, но яркий след его творческой деятельности, вы¬
сказанные им идеи и классификационные построения, созданные им почвенные карты
и учебные пособия войдут золотым фондом в русское докучаевское почвоведение.
Всесоюзное общество почвоведов
Почвенный институт им В. В. Докучаева
Московский государственный университет
им. Af. В. Ломоносова
Московская сельскохозяйственная
академия им. К. А. Тимирязева
Редколлегия ж. сПочвоведение»
150
1986
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
№ 12
АВТОРСКИЙ УКАЗАТЕЛЬ ЖУРНАЛА «ПОЧВОВЕДЕНИЕ» ЗА 1986 ГОД
Абрамова М. М. см. Скрынникова И. Н.
Абрамян С. А., Галстян А. Ш. Регуляция активности ферментов серного
обмена в почве . 9 61—70
Абрукова В. В., Манучаров А. С. Реологическая характеристика тундро¬
вой поверхностно-глеевой почвы 9 44—52
Адерихин Л. Г., Дуд кин Ю. И., Михайлова Т. Н., У сков Б. В. Органиче¬
ское вещество молодых почв на сульфидосодержащих отвалах Кур¬
ской магнитной аномалии 1 38—44
Азизов К 3. см. Веригин Н- Н.
Азовцев В. В. см. Шульга В. Д.
Акентъева Л. И., Чижова М. С. Изменение гумусообразования в чернозе¬
мах при длительном применении плоскорезной обработки ... 2 69—74
Аммосова Л. М. см. Каспаров С. В.
Архипов Н. П., Федорова Т. А., Февралева Л. Т. Соотношение форм соеди¬
нений тяжелых естественных радионуклидов в почвах .... 1 69—72
Арустамянц Е. И. см. Кузнецова И. В.
Ассинг И. А. Горные почвы и вертикальная зональность на Северном
Тянь-Шане 9 14—21
Ахтырцев Б. П., Яблонских Л. А. Зависимость состава гумуса от грану¬
лометрического состава в почвах лесостепи 7 114—120
Афанасьева Т. В. Морфологическая диагностика долгопоемных почв гу-
мидных ландшафтов 5 18—26
Афонина Н. Л. см. Нестеренкова В. Г.
Багаутдинов Ф. Хазиев Ф. X., Му катаное А. X., Сосновский В. А.
Влияние минеральных удобрений на гумусное состояние типичного чер¬
нозема и урожайность культур 6 74—78
Базилевич Н. И., Семенюк Н. В. Динамический баланс химических эле¬
ментов в луговой степи 7 57—69
Базыкина Г. С. Влагообеспеченность некоторых сельскохозяйственных
культур на дерново-подзолистых супесчаных почвах Московской об¬
ласти 1 59—68
Баклашин С. М. см. Туманов И. П.
Баламирзоев М. А. см. Орлов Д. С.
Баранова 3. А. см. Усьяров О. Г.
Басевич В. Ф., Шоба С. А. Микростроение почв ветровальных комплексов 9 122—130
Бацула Л. Л. см. Ионенко В. И.
Березина Н. В. см. Шаймухаметов М. Ш.
Березин П. Н. см. Макаренко С. Л.
Биндюков В. Г. см. Дмитриев Е. А.
Бирина А. Г. см. Ромашкевич А. И.
Большаков А. Ф. см. Скрынникова И. Н.
Большаков В. А. Методические исследования А. А. Роде в области химии
и физико-химии почв . . 12 99—102
Булыгин С. Ю. см. Медведев В. В.
Бурыкин А. М Темпы эрозии почв в естественных и техногенных ланд¬
шафтах ВО—89
Вакерано Л. Ф, Карманова Л. А. Генетические особенности групп и форм
соединений оксидов железа .в красных ферралитных почвах и вер-
тисолях Никарагуа 3 88—98
Варро Т. см. Филеп Д.
Васильева М. И. см. Судницин И. И.
Ведерников В. В Уравнения движения жидкости и газа в недеформи-
руемых почвогрунтах 1 52 58
Величко Н. А см. Усьяров О. Г.
Венцкевич С. Д. см. Панкова Е. И.
Веригин Н. И., Азизов К. 3., Микайылов Ф. Д. О влиянии граничных усло¬
вий при моделировании переноса солей в почвогрунтах при промывке 6 67—73
Винокурова В. М. см. Судницын И. И.
Владыченский А. С., Розанов Б. Г. Особенности гумусообразования и гу-
мусного состояния горных ПОЧВ 3 73 оО
Водяницкий Ю. Н. Энтропия как обобщающая характеристика валового
химического состава почв ** 110
151
Воробьева Л. А., Новых Л. Л. Прогноз выноса кальция из почв ней¬
тральными и слабощелочными дренажными водами 9 29—34
Воробьева Л. А,, Новых Л. Л. Железо в почвенно-грунтовых водах и воз¬
можность заохривания дренажной сети . 3 81—87
Воронин А. Д., Зайдельман Ф. Р., Судницын И. И., Коковина Т. П. Раз¬
витие учения о гидрологии почв в трудах А. А. Роде . . . .12 103—106
Воронин А. Д. см. Ефремов Д. Ф.
Воронина И. Н, Онипченко В. Г., Игнатьева О. В. Компоненты биологи¬
ческого круговорота на альпийских лишайниковых пустошах Северо-
Западного Кавказа 1 29—37
Воронина Л. В. Континентальность климата почв Западной Сибири . 9 22—28
Воронкова А. Б. см. Субботин А. И.
Второва В. Н. Круговорот веществ некоторых типов северотаежных ело¬
вых лесов при техногенном воздействии 4 90—101
Гаврик П. А. Влажность лессовых почвогрунтов степной зоны Украины
при глубоком залегании грунтовых вод 7 52—56
Газизулин А. X., Хасаншин Б. Д. Бурые лесные почвы сосновых лесов
Среднего Поволжья 1 10—22
Гайнутдинов М. 3Храмов И. Т., Гилязов М. Ю. Загрязнение слабоще-
лочного чернозема нефтепромысловыми сточными водами ... 2 146—150
Галибин А, Н. см. Приходько В. Е.
Галстян А. Ш. см. Абрамян С. А.
Галстян А. Ш. см. Григорян К. В.
Гамаюнов Н. ИМасленников Б. И., Шульман Ю. А. Равновесие и ки¬
нетика ионного обмена на гуминовых кислотах 11 52—57
Гапонюк Э. И., Моршина Т. Я., Реут Г. М. Влияние фторида натрия на
трансформацию органоминеральных компонентов почв .... 8 143—148
Гасанов А. М., Розанов Б. Г, Влияние осушительной мелиорации на пе¬
строту свойств почв 9 83—89
Геннадиев А. Я. О факторах и этапах развития почв во времени . . 4 102—112
Герайзаде А. П. Об определении энергии минеральной части почв . . 2 155—159
Герасименко В. П. О защите почв от водной эрозии в Индии ... 1 91—97
Герасимова М И., Костюченко В. П., Мамонтова Н. А. Микроморфология
древнеорошаемых и неорошаемых почв Юго-Западной Туркмении . 7 14—25
Гилязов М Ю. см. Гайнутдинов М. 3.
Гинзбург М. Е. см. Зайдельман Ф. Р.
Г лазовский Н Ф. Геохимические проблемы мелиорации 12 18—23
Глиненко Н. В. см. Пабат И. А.
Головина Н. Н см. Панкова Е. И.
Головачев Е. А см. Ионенко В. И.
Горшкова Е. И. см. Саакян В. Г.
Грачев Р. П. см. Оголева В. П.
Грашко Ю. Теоретические проблемы классификации и оценки почв . .12 37—43
Григорьева Е. ЕСоколова Т. А., Сорина В. Б., Санани Т. И. Минералы
группы почвенных хлоритов в подзольных почвах 2 94—104
Григорьев В. Кузнецов М. С. Оценка изменения водопрочности поч¬
венной структуры при поливе дождеванием 8 89—96
Григорян /С. В., Галстян А. Ш. Диагностика загрязненных тяжелыми ме¬
таллами орошаемых почв по активности фосфатазы 8 63—67
Громыко Л. Т. см. Утенкова А. П.
Гусев В. В. см. Зайдельман Ф. Р.
Гусев В. Г. см. Судницын И. И.
Гусев П. Г., Половицкий И. Я. Химический состав гранулометрических
фракций почв степного и предгорного Крыма 10 28—35
Даишев Ш. Т. см. Штыков В. И.
Данилова В. И. см. Кузнезова И. В.
Дмитриев Е. А., Б индюков В. Г. Зависимость характеристик содержания
подвижного железа в почве от размера образцов 4 137—145
Добровольский В. В. Коры выветривания и почва Сейшельских островов 6 18—28
Добровольский Г. В., Кауричев И. С., Дурманов Д. Я., Ногина Н. А. Зна¬
чение исследований А. А. Роде в генетическом почвоведении . .12 85—91
Добровольский Г. В. Мониторинг и охрана почв 12 14-* 17
Добровольский Г. В., Федоров /С. Я., Стасюк Я. В. Проблемы изучения
почв Прикаспийской низменности 3 31—38
Добровольская Т. Г., Лысак Л. В. Коринеподобные бактерии в бактери¬
альных ценозах ряда почв сухих субтропиков 2 81—85
Дудкин Ю. И. см. Адерихин П. Г.
Дурманов Д. Я. см. Добровольский Г. В.
Душкина JI. Я. см. Пинский Д. Л.
Дыгало В. С. см. Субботин А. И.
152
Егоров В. П. Программирование урожая на основании ретроспективного
анализа влияния интенсивной культуры земледелия на параметры поч¬
венного плодородия в Зауралье 10 76—80
Егоров Ю. В. см. Судницын И. И.
Еловская J1. Г., Чевычелов А. П., Шиндлер Д. Р. Содержание и распре¬
деление микроэлементов в почвах Южной Якутии 10 36—42
Ендовицкий А. П., Минкин М. Б. Современные проблемы термодинамики
карбонатной системы почвенных растворов 11 76—88
Ермошкина М. П., Лотов Р. А., Мазиков В. М. Изучение природных ре¬
сурсов Калмыкии по материалам космических съемок .... 3 147—157
Ефремов А. Л. Биологическая активность лесных подстилок и почв при
загрязнении промышленными отходами полиэфирного производства 9 99—104
Ефремова Т. Н., Крысанова В. П. О методе оценки влияния известкова¬
ния на почвенную микрофлору 2 137—139
Ефимов В. Н., Корнилова Л. И., Лунина Н. Ф. Изменение содержания и
форм соединений фосфора в торфяных почвах при длительном исполь¬
зовании 5 35—46
Ефимов В. Н., Лунина Н. Ф. Изменение состава органического вещества
торфяных почв за 70 лет их сельскохозяйственного использования . 7 79—87
Ефремов Д. Ф., Карпачевский Л. О., Сапожников А. П., Воронин А. Д.
О классификации водного режима почв и лесных местообитаний . 3 129—137
Журов А. В. Способ и препараты для трехмерного изучения геометрии
почвенных пор 10 137—141
Загорулько Ю. П. см. Лебедь Е. М.
Зайдельман Ф. Р., Гинзбург М. Е., Гусев В. В. Водный режим тяжелых
дренированных почв на моренных отложениях и его изменение при
глубоком рыхлении 8 77—87
Зайдельман Ф. Р., Никифорова А. С. Диагностика степени гидроморфизма
светло-бурых и дерново-подзолистых почв 2 5—14
Зайдельман Ф. Р. см. Воронин А. Д.
Залибеков 3. Г. Сезонное распределение и миграция солей в засоленных
почвах дельты Терека 1 73—78
Зборищук Н. Г. Виды почвенного коркообразования при орошении . . 8 68—76
Звягинцев Д. Г., Мирчинг Т. Г. О природе гуминовых кислот почв . . 5 68—75
Зеличенко Е. Н. см. Соколенко Э. А.
Зубарева И. Ф. см. Усьяров О. Г.
Зуев В. С. см. Нестеренкова В. Г.
Зырин Н. ГСердюкова А. В., Соколова Т. А. Сорбция свинца и состоя¬
ние поглощенного элемента в почвах и почвенных компонентах . 4 39—44
Зырин Н. Г. см. Першикова Г. В.
Иванов В. Д., Рязанцев В. К, Семенов О. П. Склоновый сток талых вод
в ЦЧО и его трансформация под влиянием природных и антропоген¬
ных факторов 4 45—51
Иванов И. В. см. Приходько В. Е.
Ивлева С. Н., Ловчий Н. Ф., Ефремов А. Л. Протеолитическая и уреазная
активность окультуренных почв в зоне выбросов предприятия поли¬
эфирного производства 12 133 136
Ивонин В. М., Прахов А. В. Противоэрозионная роль лесных насаждений
в оврагах и балках 7 104—113
Ивонин В. М., Прахов А. В., Суковатое Ю. М. Эрозионно-аккумулятив¬
ные процессы при оврагообразовании в различных породах .1 79—90
Игнатьева О. В. см. Воронина И. Н.
Ильин В. Б. О нормировании тяжелых металлов в почве 9 90—98
Ионенко Я. ИБацула А. А., Головачев Е. А. О кинетике процесса гуми¬
фикации 2 25 33
Казанцева О. В., Михайличенко М. В. Биологическая активность дерново-
подзолистых почв прифермских севооборотов 9 71—78
Канунникова Н. А. Термодинамические показатели химического' равно¬
весия в почве 11 26—38
Капинос В. А., Тонких А. П. Определение полной изотермы сорбции паров
воды почвами 10 107—113
Карманова Л. А. см. Вакерано Л. Ф.
Карпачевский Л. О. см. Ефремов Д. Ф.
Карпачевский Л. О. 60 лет научного творчества 3 10—14
Карпачевский Л. О. см. Хамм ад.
Карпова Е. А. см. Мотузова Г. В.
Карпов И. /С., Шоба В. Н. Физико-химическое моделирование процессов
почвообразования и выветривания 11 111—120
Карпухин А. И. см. Кауричев И. С.
153
Каспаров С. В., Минько О. ИАммосова Я. М., Первова Н. Е. Некоторые
подходы к изучению функционирования газового профиля почвы . 10 127—130
Кауричев И. С., Карпухин А. Я. Воднорастворимые железоорганические
соединения в по,чвах таежно-лесной зоны .3 66—72
Кауричев И. С. см. Добровольский Г. В.
Кауричев И. С., Яшин И. М., Кашанский А. ДКащенко В. С. Опыт при¬
менения метода сорбционных лизиметров при изучении водной мигра¬
ции веществ в подзолистых почвах европейского Севера . . . .8 29—41
Качановский И. М. см. Петров Е. Г.
Кашанский А. Д. см. Кауричев И. С.
Кащенко В. С. см. Кауричев И. С.
Кварацхелия М. 3. см. Кудеярова А. Ю.
Климин М. А. см. Руль Р. Р.
Кирюшин В. И., Ткаченко Г. Я. О нисходящей миграции нитратов в чер¬
ноземах Сибири при сельскохозяйственном использовании ... 2 34—44
Киселев Г. Г. см. Личко Р. П.
Киссис Т. Я. см. Скрынникова И. Н.
К новым свершениям в области рационального освоения земельных ре¬
сурсов 5 5—7
Князева Я. В. см. Шаймухаметов М. Ш.
Кретова Л. Г., Хегай Т. А., Рачинский В. В., Фокин А. Д. Исследование
разложения в почве 14С-атразина, сорбированного различными поч¬
венными компонентами 10 21—27
Ковалев Р. В. История, итоги и задачи изучения почв Сибири ... 4 5—15
Ковалев Р. В., Хмелев В. А. Лесные черноземовидные почвы Алтае-Саян
как особые почвенные образования 3 49—52
Ковда В. А., Розанов Б. Г. XIII Конгресс международного общества поч¬
воведов Гамбург, ФРГ, 13—20 августа 1986 г 12 140-143
Ковда В. А. XXVII съезд КПСС и задачи советских почвоведов ... 12 5—13
Козак Я. В. Корреляция между урожаем яблок и показателями кашта¬
новых почв 4 124—127
Козин В. К. Метод расчета эрозионного индекса дождя
Коковина Т. Я. см. Воронин А. Д.
Кокотов Ю. А. Некоторые вопросы термодинамического описания почв
как сложных ионообменных систем 11 15—25
Колоскова А. В. Агрономия и почвоведение в Казанском университете за
первые 100 лет с его основания 1 104—116
Комиссарова И. Ф. Выделение С02 из почв лесных биогеоценозов Восточ¬
ного Сихоте-Алиня 5 100—108
Кондратьев К. Я. Статистические модели связи продуктивности сада с
засолением почв 4 128—131
Копытков В. В. см. Победов В. С.
Копытко Я. Г. Изменение темно-серой лесной почвы и чернозема оподзо-
ленного в связи с особенностями почвообразования в садах ... 8 50—57
Копытко П. Г. Профильная миграция азота в черноземе оподзоленном под
плодовыми насаждениями в связи с их удобрением 6 37—47
Кореньков Д. А., Рубелев Е. В., Кузнецов А. В. Использование растениями
азота удобрений, внесенных на различную глубину 2 63—68
Корнилова Л. Я. см. Ефимов В. Н.
Королюк Т. В. Изучение почвенного покрова степной и сухостепной зон
по материалам многозональной космической съемки 2 15—24
Короткевич Я. А. см. Петров Е. Г.
Корсунская Л. П., Мелешко Д. Я. [, Пачепский Л. А. О фильтрационной
гетерогенности и конвективно-дисперсионном массопереносе в почвах 7 42—51
Костюченко В. Я. см. Герасимова М. И.
Крупа Л. И., Мороз П. А. Фенолкарбоновые кислоты в почве под деревья¬
ми абрикоса и черешни 1 124 127
Крупеников Я. А. Ломоносов о почве и земледелии (к 275-летию со дня
рождения) , 2 5—13
Крупеников И. А. Наставление по почвенно-музейному делу ... о 114 11Ь
Крупеников И. А. Опровергнута ли парадигма В. В. Докучаева? (по по¬
воду статьи Р. Э. Вески. Почвоведение, 1985, № 3, с. 79—86) . . 4 113 117
Крупеников И. А. Черты и истоки научного творчества С. В. Зонна . . 3 6—9
Крысанова В. Я. см. Ефремова Т. Н.
Кубатов Б. М. см. Теймуров А. А.
Кудеярова А. Ю. Влияние орто- и полифосфатов удобрений на процессы,
происходящие в кислой почве 6 29—36
Кудеярова А. Ю„ Кварацхелия М. 3. Различия в почвоведении орто- и пи¬
рофосфатов в кислых почвах 7 26—36
Кузнецова И. В., Данилова В. Я., Арустамянц Е. Я. Определение меха¬
нической прочности почвенной структуры с помощью классификатора
УОВ-1 7 121—125
Кузнецов А. В. см. Кореньков Д. А.
Кузнецов М. С. см. Григорьев В. Я.
154.
Кузяхметов Г. Г. Анализ пространственного распределения водорослей в
карбонатном черноземе под степной растительностью .10 69—75
Куликов А. И., Соболев С. Д. Морозобойные трещины и их почвенно-ге¬
нетическое значение 2 151—154
Кулинская Е. В. см. Наумов Е. М.
f Куста А. М. О поливных нормах сельскохозяйственных культур на дер¬
ново-подзолистых суглинистых почвах 10 122—126
Куция В. С. см. Шувалов Ю. Н.
Кылли Р. К. О динамике образования лесной подстилки 2 112—122
Лазарчук Я. А., Потоцкий Г. С., Рокочинский А. Н. Регулирование водно¬
солевого режима солонцовых карбонатных почв левобережного При¬
днепровья 4 61—66
Ларешин В. Г. Почетный староста советских тропиковедов .... 3 16—21
Ласн Р. Р. см. Лыхмус К. Н.
Лебедев Е. А. Динамика окислительно-восстановительного потенциала в
удобренной почве сосняка-зеленомошника 5 136—139
Лебедев Е. А. см. Победов В. С.
Лебедь Е. М., Трулевич Я. Л., Соляник Б. Г., Сувориков А. М., Загоруль-
ко Ю. Я. Водный режим и физические свойства почвы в специализи¬
рованных кукурузных севооборотов степи Украины 10 63—68
Лемякин В. Л. см. Мельник А. В.
Лернер Л. А. см. Стволобова Т. С.
Либерот И. О классификации почвообразующих пород с целью их сель¬
скохозяйственного и лесного использования 12 44—49
Липкина Г. С. Содержание подвижных соединений калия в интенсивно
удобряемых дерново-подзолистых суглинистых почвах . .12 69—75
Личко Р. П., Киселев Г. Г. Ускоренный метод определения уреазной ак¬
тивности почв 4 132—136
Личко Р. П., Мелешко Д. П. Устройство для установки биодатчиков в
почву при определении ферментативной активности 7 136—138
Лобова Е. В. Наука о почве. 100 лет почвоведения после появления книги
В. В. Докучаева «Русский чернозем», 1983. Бюллетень Французского
общества почвоведов, 1984, № 2 12 121—132
Ловчий Я. Ф. см. Ивлева С. Н.
Лопатин В. Д., Пьявченко Я. И. Торфяные болота, их природное и хозяй¬
ственное значение 6 116—117
Лотов Р. А. см. Ермошкина М. А.
Лулчо П. Райков. Из истории болгарского почвоведения (к 100-летию со
дня рождения академика Ивана Тодорова Странского) .... 8 112—119
Лунина Я. Ф. см. Ефимов В. Н.
Лыко Д. В. Изменение водно-физических свойств и режима увлажнения
торфяников полесья УССР под влиянием пескования 10 91—95
Лысак А. В. см. Добровольская Т. Г.
Лысиков А. Б. Влияние подстилок ельника и березняка на некоторые
показатели почвы Ю 147—150
Лысое В. А. см. Туманов И. П.
Лыхмус /С. Н., Ласн Р. Р., Оя Г. А. Рост корней ели европейской в зави¬
симости от почвенных условий 6 89—97
Магомедов К. К. см. Орлов Д. С.
Магомедов М-Р. И. см. Теймуров А. А.
Мазиков В. М. см. Ермошкина М. А.
Мазурова М. Д. см. Шагалова Э. Д.
Макаренко С. Л., Березин П. Я. Особенности влагопереноса в почвах в
условиях, близких к насыщению при малых перепадах давления . 5 55—61
Макеимов А. Я. см. Шульга В. Д.
Мамонтова Я. А. см. Герасимова М. И.
Манучаров А. С. см. Абрукова В. В.
Масленников Б. И. см. Гамаюнов Н. И.
Медведев В. В., Булыгин С. Ю. Физическая характеристика чернозема
обыкновенного при отвальной и безотвальной обработках ... 2 45—53
Медведев Я. В. Эколого-экономическая оценка ущерба сельскому хозяй-
ству от эрозии почв 2 105—111
| Мелешко Д. П. \ см. Корсунская Л. П.
| Мелешко Д. П. см. Личко Р. П.
Мельник А. В., Лемякин В. А. Мелиорация корнеобитаемого слоя почв
солонцовых комплексов Волгоградского Заволжья при орошении . 6 57—66
Мельникова М. Я. см. Шильников И. А.
Мдинарадзе Т. Д. см. Обухов А. И.
Микайылов Ф. Д. см. Веригин Н. Н.
Милановский Е. Ю., Фридланд Е. В. Использование неводной гельхро-
матографии для изучения почвенного органического вещества . . 7 133—135
Минкин М. Б. см. Ендовицкий А. П.
155
Минько О. И. см. Каспаров С. В.
Мирзоев Э. М.-Р. см. Теймуров А. А.
Мирчинк Т. Г. см. Звягинцев Д. Г.
Михайличенко М. В. см. Казанцева О. В.
Михайлова Т. Н. см. Адерихин П. Г.
Моргун Е. Г., Пачепский Я. А. Селективность ионообменной сорбции в си¬
стеме CaCl2-MgCl2-NaCl-H20-no4Ba И 67—75
Мороз П. А. см. Крупа Л. И.
Моцик А. см. Пинский Д. Л.
Моршина Т. Н. см. Гапбнюк Э. И.
Моту зова Г. В., Карпова Е. А., Савина О. М. Темноцветные лесные почвы
Сихоте-Алинского заповедника 8 105— П1
Мотузова Г. В. см. Першикова Г. В.
Мукатанов А. X. см. Багаутдинов Ф. Я.
Муромцев Н. А. Влагообмен зоны аэрации с грунтовыми водами по лизи-
митрическим исследованиям 6 48—57
Муромцев Н. А. Расход влаги из зоны аэрации и грунтовых вод к фронту
промерзания почв (по данным лизиметрических исследований) . 12 59—68
Наумов Е. М., Турсина Т. В., Кулинская Е. В. Палевые карбонатные поч¬
вы Северо-Востока Азии 6 5—17
Нафталиев Э. X. см. Орлов Д. С.
Нестеренкова В. Г., Растворова О. Г., Афонина Н. JI., Зуев В. С., Усья¬
ров О. Г. Влияние органического вещества на сорбцию фосфат-ионов
почвами И 121—127
Никифоров А. С. см. Зайдельман Ф. Р.
Никонов В. В. Запасы и состав подстилок вторичных сосняков на север¬
ном пределе произрастания 6 79—88
Новикова А. А. см. Шапошникова И. М.
Новых JI. JI. см. Воробьева Л. А.
Ногина Н. А. см. Добровольский Г. В.
Обухов А. И., Мдинарадзе Т. Д. Содержание и динамика цинка в си¬
стеме почва — мандариновое дерево 5 47—54
Оголева В. П., Грачев Р. П. Распределение кобальта и меди в почвах Вол¬
гоградской области 4 118—123
Онищенко В. Г. Гистерезисные зависимости давления почвенной влаги от
влажности и их обобщенное описание 1 117—123
Онипченко В. Г. см. Воронина И. Н.
Орлов Д. С., Нафталиев Э. X., Баламирзоев М. А., Магомедов К. К. Гумус
основных почв Дагестана 3 39—48
Орлов Д. С. Физическая химия и проблемы почвоведения . . .11 6—14
Островский В. Н. О связи содового засоления на равнинах аридной зоны
с геологическими формациями горного обрамления 10 102—106
От редколлегии 11 3—5
Офман Г. Ю. Читая Ломоносова (к 275-летию со дня рождения) . .12 117—120
Оя Т. А. см. Лыхмус К. Н.
Паас А. Ю. Дерново-глеевые насыщенные почвы на отложениях Балтий¬
ских трансгрессий 7 5—13
Паас А. Ю. Изменение агрохимических показателей заболоченных почв
при осушении и освоении 9 79—82
Пабат И. А., Гниненко Н. В. Почвоохранная и влагонакопительная роль
обработки почвы на склонах 12 50—58
Павлоцкая Ф. И. см. Шагалова Э. Д.
Пакшина С. М. Исследование закономерности вертикального распределе¬
ния солей по профилю почвы и ее частных случаев 2 86—93
Пакшина С. М., Рабочее Г. И. Расчет активностей ионов в почвенных рас-
творах и минерализованных водах 11 96—104
Панадиади Е. Л. [см. Панкова Е. И.
Панин М. С. Формы соединений марганца в почвах средней полосы Восточ¬
ного Казахстана 8 128—134
Панкова Е. И., Головина Н. Н., Венцкевич С. Д., \Панадиади Е. А. | Опыт
оценки засоления почв орошаемых территорий Средней Азии по мате¬
риалам космической съемки 3 138—146
Панкова Е. И. Засоление почв Монголии 10 81—90
Паракшина Э. М. см. |Паракшин Ю. П.
Паракшин Ю. П., Паракшина Э. М. Структура почвенного покрова тер¬
риторий с солонцовыми комплексами Северного Казахстана . . .10 13—20
Пачепский Я- А. см. Корсунская Л. П.
Пачепский Я. А. см. Моргун Е. Г.
Первова Н. Е. см. Каспаров С. В.
Петров Е. Г., Кагановский И. М., Короткевич Н. А. Водный режим почв
в сосняках Березинского заповедника 7 98—103
Петров JI. НСавченко В. И. Черноземы солонцеватые центрального
Предкавказья и метод их улучшения 5 118—123
156
П ершиков а Г. В., Зырин Я. Г., Мотузова Г. В., Соловьев Г. А., Утенко-
ва А. Я., Черных Я. А. Оценка фонового содержания свинца и кадмия
в почвах Сихоте-Алинского биосферного заповедника .... 10 131—136
Пинский Д. Л., Фиала /С, Моцик А., Душкина Л. Н. Исследование меха¬
низма поглощения меди, кадмия и свинца лугово-черноземной карбо¬
натной почвой И 58—66
Платонова Т. К-, Шмыгля Л. Н. Дифференциальная пористость и фрак¬
ционный состав поровых растворов темно-каштановых почв Низкой
Сыртовой равнины 6 98—102
Победов В. С., Лебедев Е. А., Копыт ко в В. В. Газообразные потери ам¬
миака из разных форм азотных удобрений на песчаных почвах в сосно¬
вом лесу 1 98—103
Логорелова Т. А. см. Рейнтам Л. Ю.
Половицкий И. Я. см. Гусев П. Г.
Поруцкий Г. В., Заварзин Г. А. Бактерии и состав атмосферы ... 6 117—120
Потапов Б. И. О крошении почв при механической обработке ... 9 53—60
Потоцкий Г. С. см. Лазарчук Н. А.
Прахов А. В. см. Ивонин В. М.
Приходько В. Е., Галибин Л. Я., Иванов И. В. Влияние орошения на свой¬
ства темно-каштановых почв сытровой равнины Заволжья ... 5 76—86
Прохоров А. Я., Соловьев И. Я. Межполивная динамика влажности осво¬
енных солонцов-солончаков Араратской равнины 12 76—84
Прошляков А. А. см. Тикавый В. А.
Рабочее Г. Я. см. Пакшина С. М.
Рагуотис А. Д., Шлейнис Р. И. Газообразные потери азотных удобрений
в лесу и мероприятия по их снижению 9 105—111
Разумов В. В. Сравнительный анализ варьирования почвенных показате¬
лей субальпийских разноуровненных систем 8 19—28
Растворова О. Г. см. Нестеренкова В. Г.
Рачинский В. В. см. Кретова Л. Г.
Рейнтам Л. Ю. Новое о почвах с двучленно-дифференцированным профи¬
лем 3 53—62
Рейнтам Л. Ю., Погорелова Т. А. Начальное почвообразование на красно-
бурой карбонатной морене под травянистой растительностью . . 12 124—136
Реут Г. М. см. Гапонюк Э. И.
Розанов Б. Г. см. Владыченский А. С.
Розанов Б. Г. см. Гасанов А. М.
Розанов Б. Г. см. Ковда В. А.
Розанов Б. Г. Советское почвоведение на службе научно-технического про¬
гресса 1 5—9
Рокочинский А. Я. см. Лазарчук Н. А.
Ромашкевич А. И., Бирина А. Г. Педоморфизм минеральной массы в вы¬
сокогорных почвах Большого Кавказа 3 106—117
Рубилина Я. Е. см. Тонконогов В. Д.
Рубинштейн М. И. см. Тазабеков Т. Т.
Руделев Е. В. см. Кореньков Д. А.
Руль Р. Р., Климин М. А. Изменение структуры почвенного покрова тор¬
фяных массивов Приамурья при осушении 1 23—28
Рэдли М. см. Филеп Д.
Рязанцев В. К- см. Иванов В. Д.
Саакян В. Г., Горшкова Е. Я. Оценка кислотности почв Нечерноземья по
данным полевых и лабораторных измерений 9 35—43
Сабольч Я. Классик Венгерского и международного почвоведения (к 120-
летию со дня рождения П. Трейтца) 9 140—144
Савина О. М. см. Мотузова Г. В.
Савченко В. Я. см. Петров Л. Н.
Самойлова Е. М. см. Сизов А. П.
Сапожников А. Я. см. Ефремов Д. Ф.
Сапожников Я. М. см. Уткаева В. Ф.
Семенов О. Я. см. Иванов В. Д.
Семенюк Я. В. см. Базилевич Н. И.
Сердюкова А. В. см. Зырин Н. Г.
Серышев В. А. О классификации и номенклатуре подводных почв . . 5 27—34
Сиволобова Т. С., Лернер Л. А. Спектрографическое определение общего
содержания фтора в почвах 7 126 132
Сидорова М. А. см. Судницин И. И.
Сидоров В. В. см. Сизов А. П.
Сизов А. Я., Самойлова Е. М., Сидоров В. В., Ярилова Е. А. Органическое
вещество черноземов, сформированных на различных породах . .10 43 54
Симакова М. С. Значение ключевых участков при картографировании почв 8 135 142
Симакова М. С. Использование материалов аэро- и космической фото-
съемки при составлении районных и областных почвенных карт . 10 3 12
Синани Т. Я. см. Григорьева Е. Е.
Синичкина Я. В. Определение суммы свободных фенольных соединении
в черноземах 4 146—148
157
Скрынникова И. Я., Большаков А. Ф., Абрамова М. М., Киссис Т. Я. Роль
профессора А. А. Роде в развитии идей и изучении современных про¬
цессов почвообразования 12 92—98
Смирнова /С. А. см. Утенкова А. П.
Соболев С. Д. см. Куликов А. И.
Соколенко Э. А., Зеличенко Е. Я. Термодинамический анализ реакции
Гильгарда образования соды в почвах 11 89—95
Соколова Т. А. см. Григорьева Е. Е.
Соколова Т. А. см. Зырин Н. Г.
Соколов И. А. Палевые почвы Среднесибирского плоскогорья ... 8 5-^18
Соловьев Г. А. см. Першикова Г. В.
Соловьев Я. Н. см. Прохоров А. Н.
Соляник Б. Г. см. Лебедев Е. М.
Сорина В. Б. см. Григорьева Е. Е.
Сосновский В. А. см. Багаутдинов Ф. Я.
Стасюк Я. В. см. Добровольский Г. В.
Субботин А. И., Дыгало В. С., Воронкова А. Б. О временной верховодке
н внутрипочвенном стоке в Нечерноземье ‘ . .4 52—60
Сувориков А. М. см. Лебедев Е. М.
Судницын И. И., Сидорова М. А., Винокурова В. МГусев В. Г., Василье¬
ва М. Я., Егоров Ю. В. ЭколОго-гидрофизические основы оптимизации
водного режима почв 7 88 97
Судницын И. И. см. Воронин А. Д.
Суковатое Ю. М. см. Ивонин.
Тазабекова Е. Т. см. Тазабеков Т. Т.
Тазабеков Т. Т., Рубинштейн М. И., Тазабекова R. Т. Биологическая актив*
ность почв Заилийского Алатау 2 75—80
Теймуров А. АМирзоев Э. М.-Р., Кубатов Б. М., Магомедов М.-Р. И.
Особенности освоения слитых засоленных почв равнинной зоны
Дагестана 10 96—101
Тикавый В. А., Прошляков А. А., Флоринский М. А. О динамике органи¬
ческого вещества в почвах Белоруссии 6 103—107
Титлянова А. А. Круговорот азота в травяных биогеоценозах на пастби¬
щах и сенокосах 7 70—78
Ткаченко Г. Я. см. Кирюшин В. И.
Тонких А. Я. см. Капинос В. А. I
Тонконогов В. Д., Рубилина Н. Е. Об отбеленных и буроокрашенных элю¬
виальных горизонтах глинисто-дифференцированных почв Европей¬
ской территории' Союза 4 16—26
Травникова JI. С. см. Шаймухаметов М. Ш.
Трулевич Н. JI. см. Лебедев Е. М.
Туманов И. Я., Балакшин С. М., Лысков В. А. Автоматическое регулиро¬
вание уровня грунтовых вод и измерение водного баланса в лизи¬
метрах . ..... ‘ 12 137—139
Турсина Т. В. см. Наумов Е. М.
Турсина Т. В., Ямнова И. А. Диагностика минералов — солей в почвах
Убугунова В. Н. Формы соединений железа в гранулометрических фрак¬
циях бурых горно-лесных почв Прибайкалья
Убугунова В. И. Оксиды алюминия в горно-лесных почвах юго-восточного
Прибайкалья
Уваров В. Я. О происхождении слитых почв
У сков Б. В. см. Адерихин П. Г.
Усьяров О. Г., Баранова 3. А., Валичко Я. А., Зубарева Я. Ф. Подвижность
гуматов и фульватов 90Sr и 137Cs
Усьяров О. Г. см. Нестеренкова В. Г.
Утенкова А. П., Громыко М. Я., Громыко Л. Г., Смирнова К. А., Щеголь-
кова Я. М., Щеглова Е. С. Биогеоценологическая характеристика бу¬
роземов Сихотэ-Алинского заповедника
Уткаева В. Ф., Сапожников Я. М., Щепотьева В. Я. Влияние уплотняю¬
щего действия сельскохозяйственной техники на почвенную структуру
Февралева Л. Т. см. Архипов Н. П.
Федорова Т. Л. см. Архипов Н. П.
Федоров К. Я. см. Добровольский Г. В.
Хабиров Я. К. Кинетика и температурная зависимость накопления нитрат¬
ного азота в почвах Предуралья
•Хазиев Ф. X см. Багаутдинов Ф. Я-
Хаммад С. А., Карпачевский Л. О. Влияние солей на потенциал почвенной
влаги
Хасаншин Б. Д. см. Газизулин А. X.
Хегай Т. А. см. Кретова Л. Г.
Хисматулин Ш. Д. Вклад А. А. Драницына в развитие почвоведения (к
100*летию со дня рождения) . .
5 87—99
1 45—51
3 99—105
3 118—128
7 37—41
5 109—117
2 54—62
5 129—135
5 124—128
9 131—139
Хитрое Я. Б. Система показателей для краткой характеристики засоления
почв 4 67—79
Хитрое Я. Б. Сопоставление двух методов определения обменных катио¬
нов в засоленных карбонатных и гипсоносных почвах .... 2 123—129
Хмелев В. А. см. Ковалев Р. В.
Храмов И. Т. см. Гайнутдинов М. 3.
Цурик Е. Я. Дигрессивно-демутационные изменения в почвах ельников
и вторичных полоиин у верхней границы леса в Карпатах ... 9 112—121
Чан Конг-Тау. Физические свойства некоторых главных типов почв СРВ 5 62—67
Чевычелов А. Я. см. Еловская Л. Г.
Чербарь В. В. Особенности структуры вертикальной поясности почв Дар-
вазского хребта в Таджикистане 5 8—17
Чижова М. С. см. Акентьева Л. И.
Шагалова Э. Д., Павлоцкая Ф. ИМазурова М. Д. Миграция 90Sr и l37Cs
в автотрофных дерново-подзолистых почвах Белоруссии . . . .10 114—121
Шагалова Э. Д. Содержание U238 в почвах Белоруссии 2 140—145
Шаймухаметов М. Ш., Травникова JI. С., Князева Я. В., Березина Я. В.
Термодинамика обмена К-Са в известкованной и неизвесткованной
дерново-подзолистой почве . И 39—51
Шапошникова И. М., Новиков А. А. Изменение органического вещества
почв при их сельскохозяйственном использовании 8 58—62
Шильников И. АМельникова М. Н. Оскар Карлович Кедров-Зихман (к
100-летию со дня рождения) 6 110—113
Шиндлер Д. Р. см. Еловская Л. Г.
Шинкаре в А. А. Фракционный состав соединений азота в черноземах ле¬
состепи 8 42—49
Шитикова Т. Е. Состав лизиметрических вод дерново-подзолистых почв 4 27—38
Шлейнис Р. И. см. Рагуотис А. Д.
Шмыгля J1. Я. см. Платонова Т. К.
Штепа Б. Г. Значение работ С. В. Зонна в развитии мелиоративного поч¬
воведения 3 15
Штыков В. И., Даишев Ш. Т. Определение воздухопроницаемости почв и
грунтов 8 120—127
Шоба С. А. см. Басевич В. Ф.
Шоба В. Я. см. Карпов И. К.
Шувалов Ю.. Н., Куция В. С. Поступление железа в молодые растения
кукурузы из почв Колхидской низменности 10 142—146
Шульга В. Д., Азовцев В. В., Максимов А. Я. Засоление лесных почв
пойм Юго-Востока европейской территории Союза 8 97—104
Шульга С. А., Фрагин А. Г. Обоснование применения метода низкотемпе¬
ратурной адсорбции азота для определения удельной поверхности почв 9 148—150
Шульман Ю. А. см. Гамаюнов Н. И.
Щеголькова Я. М. см. Утенкова А. П.
Щепотьев В. Я. см. Уткаева В. Ф.
Яблонских JI. А. см. Ахтырцев
Ямнова И. А. см. Турсина Т. В.
Ярилова Е. А. см. Сизов А. П.
Яшин Я. М. см. Кауричев
Рецензии
Ассинг Я. А— М. А. Глазовская, Н. Г. Добровольская. Геохимические
функции микроорганизмов 4 149
Волобуев В. Р., Надиров Ф. Т.— Г. Санду Засоление почвы Социалисти¬
ческой Республики Румынии, нх мелиорация 8 149—150
Волобуев В. Р.— А. Д. Воронин Структурно-функциональная гидрофизика
почв 9 151—152
Заславский М. Я — Ф. Т. Моргун, Н. К. Шикула. Почвозащитное бесплуж-
иое земледелие 1 138—141
Зонн С. В.— И. П. Герасимов. Учение В. В. Докучаева и современность . 10 151—154
Зонн С. В.— Почвы Молдавии 1 137—138
Ковда В. А.— Природно-сельскохозяйственное районирование и использо¬
вание земельного фонда СССР/Под ред. А. Н. Каштанова ... 7 139—140
Крупеников Я. А.— Р. Я. Сталбов Улучшение склоновых земель Нечерно¬
земья 3 158—159
Моргун Ф. Т. см. Заславский М. Н.
Надиров Ф. Т. см. Волобуев В. Р.
Пивоварова Ж. Р. Указатель литературы по почвенным водорослям . . 9 153
Рейнтам JI. Ю. Энциклопедический справочник/Под ред. А. И. Мурашко 5 140—141
1-39
Шевченко Г. А. см. Щербаков А. П.
Шикула Я. К. см. Заславский М. Н.
Щербаков А. П., Шевченко Г. А. Новый учебник для почвоведов (Д. С. Ор¬
лов «Химия почв») 5 141 143
Хроника
Алиев С. А., Петриченко С. А. Краткие аннотации докторских диссерта-
я ций й 133—136
Воронин А. И. см. Шишов J1. А.
Завадский В. Я. Конференция почвоведов и агрохимиков в Харькове . 6 139—142
Иолевский М., Райков Л. Юбилейная сессия болгарских почвоведов, по¬
священная 80-летию со дня рождения академика АН СССР Гераси¬
мова И. П 8 151
Кислых В. А. см. Скворцова Е. Б.
Корганова Г. А. IX Международный коллоквиум по почвенной зоологии 4 150—152
Крым Я. Я. Заседание, посвященное памяти Антонины Викторовны Бара¬
новской 10 157
Ксения Ивановна Трофименко (к 85-летию со дня рождения) . . 8 159
К 75-летию Владимира Петровича Сотникова 1 142
Николай Емельянович Бекаревич (к 80-летию со дня рождения и 55-ле-
тию научной, педагогической и общественной деятельности) . . 8 151—153
Петриченко С. А. см. Алиев С. А.
Райков Л. см. Иолевский М.
Резолюция VII съезда Всесоюзного общества почвоведов . .6 133—138
Рожков В. А., Столбовой В. С. Материалы и. предложения по междуна¬
родной классификации почв 4 153—158
Скворцова Е. Б., Кислых В. А. Республиканская конференция «Микромор-
фологнческие методы изучения почв» 9 154—155
Столбовой В. С. см. Рожков В. А.
Столбовой В. С., Шеремет Б. В. Заседание бюро Рабочей комиссии по
классификации и диагностике почв 1 131—133
Строганова М. Я. Международная информационно-справочнай база клас¬
сификации почв 12 144—147
Трегубое Я. С., Шурикова В. Я. Всесоюзное координационное совещание
по проблеме эрозии почв 10 155—157
Умирбек Успанович Успанов (к 80-летию со дня рождения и 55-летию
научной и общественной деятельности) 7 141—143
Шишов Л. Л., Воронин А. Я. Совещание о предотвращении уплотнения
почв сельскохозяйственной техникой 1 128—131
Шеремет Б. В. см. Столбовой В. С.
Шурикова В. И. см. Трегубов П. С.
VII делегатский съезд Всесоюзного общества почвоведов 6 121—132
Некрологи
Николай Константинович Крупский 8 157
Николай Николаевич Розов 12 148—150
Павел Анжеевич Керзум 9 157
Павел Прокофьевич Роговой 8 154
Памяти Алексея Михайловича Можейко 9 156
Памяти Натальи Борисовны Вернандер 8 155
Технический редактор Г. Я. Иванова '
Сдано в набор 08.10.86 Подписано к печати 02.12.86 Т-15188 Формат бумаги 70Х 10Sl/je
Высокая печать Уел. печ. л. 14,0 Уел. кр.-отт. 46,1 тыс. Уч.-изд. л. 15,9 Бум. л. 5,0
Тираж 3233 экз. Зак. 5028
Ордена Трудового Красного Знамени издательство «Наука»,
103717, ГСП, Москва, К-62, Подсосенский пер., 21
2-я типография издательства «Наука», 121099, Москва, Шубинский пер., 6