Почвоведение Том 1 - Белицина Г.Д.
ISBN 5-06-001159-3
Скачать (прямая ссылка):
Основные закономерности изменения состава почвенного воздуха в целинном черноземе повторяются в распаханных черноземах различных подтипов. По данным Н. Г. Зборищук (1980), в осенне-зимне-ранневесеннее время концентрация углекислоты в почвенном воздухе южного чернозема невысока: 0,1—0,2% в верхнем горизонте, 0,3—0,6% на глубине 100 см. Концентрация кислорода ближе к 21%. В июне концентрация СО2 резко возрастает во всем профиле, от 0,8—1% в верхнем горизонте до 1,2—1,8% на глубине 40—100 см. К концу лета содержание углекислоты в почвенном воздухе снова снижается.
Орошение южных черноземов заметно влияет на их воздушный режим. Поливы нормой 250—350 м3/га кратковременно увеличивают содержание СО2 до 1 —1,2%, что не вызывает нарушения дыхания растений. В межполивной период орошение заметно изменяет состав почвенного воздуха только в том случае, когда оно приводит к подъему уровня почвенно-грунтовых вод до глубины 1,5—3 м. При этом даже в межполивной период содержание кислорода понижено, а содержание диоксида углерода повышено по сравнению с содержанием этих же компонентов в неорошаемых почвах. На глубине 30—50 см в начале лета содержание углекислоты достигает 2% и более.
При увеличении поливной нормы до 500 м3/га через 3—4 ч после полива в пахотном горизонте содержание СО2 возрастает с 0,4—0,6 до 1,6—1,8%, и эта концентрация держится в течение 3—4 дн. При поливе напуском содержание С02 через 3 дн после полива достигает 3%, а кислорода снижается до 10%, в почвенном воздухе появляется сероводород. Воздушный режим такого рода резко снижает продуктивность растений.
Болотные торфяные почвы выделяются среди остальных наиболее высокой насыщенностью почвенного воздуха углекислотой. Здесь, на глубине до 0,5 м, концентрация углекислоты во влажные годы достигает 10—12% при таком же или даже более низ-
362
ком содержании кислорода (С. А. Николаева, 1970). Максимум накопления СО2 наблюдается летом, минимум — зимой.
Иная динамика содержания С02 и 02 характерна для почв влажных субтропиков — красноземов. По материалам А. Д. Ов-чаренко (1972), под лесом и на чайной плантации накопление С02 в почвенном профиле происходит от зимы к весне—лету—осе-ни, а затем снова уменьшается. Таким образом, максимальное содержание диоксида углерода и минимальное кислорода приурочено не к лету, а к осени. Наибольшее количество углекислоты накапливается на глубине 50—75 см (около 2%). В период особенно обильного увлажнения красноземов газообмен нарушается, при этом на указанной глубине содержание С02 повышается до 4,6%; кислорода колеблется в пределах 18—20, иногда опускаясь до 16—17%.
Воздушный режим почвы тесно связан с ее водным режимом и потому регулируется одними и теми же мелиоративными или агротехническими приемами. В то же время в практике земледелия приходится обращать внимание и на самостоятельные приемы регулирования воздушного режима почв, как, например, при периодическом проветривании сезонно затапливаемых рисовых полей. Во всех случаях регулирования почвенных режимов необходимо помнить об антагонизме воды и воздуха в почве. Избыточное увлажнение почв всегда ведет к снижению их аэрации, в то время как засушливые, недостаточно увлажняемые почвы избыточно аэрированы.
19.4. Окислительно-восстановительный режим почв
Окислительно-восстановительный режим почв — это совокупность окислительных и восстановительных процессов, вызывающих изменение во времени окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) в профиле почвы. Абсолютные значения и амплитуда колебаний ОВП в разных почвах и даже разных почвенных горизонтах одного профиля весьма различны. ОВП связан прежде всего с температурой и влажностью почвы, но эта связь сложна, так как изменения температуры и влажности вызывают изменения биологической активности почвы, от которой ОВП зависит в сильнейшей степени. Так, повышение температуры приводит к просыханию почвы и обогащению ее кислородом, но одновременно способствует развитию микрофлоры, потребляющей кислород. Поэтому снижение влажности почвы не всегда сопровождается повышением ОВП, так же как увеличение влажности не всегда приводит к понижению ОВП.
Достаточно детальная классификация почв по окислительновосстановительному режиму разработана И. С. Кауричевым и Д. С. Орловым (1983), главные положения которой приводятся ниже (табл. 67).
Тундровые болотные торфяно-глеевые почвы с постоянным
363
Таблица 67. Группировка почв по окислительно-восстановительному режиму
Тип ОВ-режима
Почвы с абсолютным господством окислительных процессов
Почвы с преобладанием окислительных процессов
Почвы с контрастным ОВ-режимом: почвы с развитием сезонных восстановительных процессов в верхних горизонтах
почвы с развитием оглеения в нижних горизонтах (грунтово-оглеен-ные)
почвы с развитием устойчивых восстановительных процессов в нижней части профиля почвы с контрастной сменой окислительной и восстановительной обстановки по всему профилю Почвы с господством восстановительных условий по всему профилю: почвы с господством восстановительной глеевой обстановки
