Почвоведение Том 1 - Белицина Г.Д.
ISBN 5-06-001159-3
Скачать (прямая ссылка):
Рис 78 Элементы баланса веществ в тундрово-глеевой (A), дерново-подзолистой почве под ельником (Б), обыкновенном черноземе под степью (В), серо бурой пустынной почве (Г) и ферраллитной почве под влажно-тропическим лесом (Д) в кг/(га*год) (по данным Н И Базилевич, 1977, 1978, Т И Евдокимовой, и др , 1975, М М Умарова, 1983)
1 — поступление углерода с новообразованным гумусом, 2 — поступление углерода, азота и зольных элементов с атмосферными осадками, 3 — поступление азота путем азотфиксации, 4 — потеря углерода при минерализации гумуса, 5 — вынос С, N и золь ных элементов с поверхностным стоком, 6 — вынос С, N и зольных элементов с боковым внутрипочвенным стоком, 7 — вынос С, N и зольных элементов нисходящим потоком
воды
368
верхностным стоком; 8) приток веществ с боковым внутрипоч-венным стоком; 9) приток веществ с капиллярной каймой почвенно-грунтовых вод; 10) поступление веществ с удобрениями, мелиорантами, оросительной водой и т. д.
Расходные статьи баланса почвы представляют: 1) вовлечение азота и зольных элементов растениями на создание ежегодного прироста; 2) потеря углерода при минерализации растительного опала и гумуса; 3) потеря азота за счет денитрификации; 4) вымывание вещества нисходящим током воды за пределы почвенного профиля — в почвенно-грунтовые воды; 5) вынос веществ боковым внутрипочвенным током; 6) вынос веществ поверхностным твердым стоком; 7) вынос веществ с поверхностным жидким стоком; 8) потеря веществ за счет дефляции; 9) вынос азота и минеральных элементов с урожаем сельскохозяйственных растений, сеном, древесиной и т. п.
20.3. Роль биоклиматических условий и геохимического сопряжения почв в балансе
веществ
Баланс веществ определяется биоклиматическими условиями и положением почв в системе сопряженных геохимических ландшафтов.
Как приходные, так и расходные статьи баланса в почвах разных биоклиматических зон существенно различаются (рис 78). Так, поступление углерода с опадом растений в пустынях составляет менее 1 тыс. кг/га, а в лесах влажнотропического климата — более 14 тыс. кг/га; приход азота путем азот-фиксации в различных природных зонах колеблется от 10 до 5000 кг/га, вынос веществ поверхностным стоком — от С до 300 кг/га.
На рис. 78 показана роль живого вещества в балансе веществ при почвообразовании. Количество элементов, захваченных растениями в биологический круговорот и возвращаемых ими почве, в среднем на порядок больше по сравнению с тем количеством химических элементов, которое поступает в почву и удаляется из нее абиогенным путем. Так, в черноземе обыкновенном поступление и вынос биогенного углерода суммарно составляют более 14 тыс. кг/(гатод), а поступление химических элементов с атмосферными осадками, вынос их с поверхностным стоком и т. п. — только 400 кг/(гатод). Для влажнотропического леса эти показатели составляют, соответственно, 25 тыс. кг/(гатод) и 900 кг/(гатод).
Баланс веществ при почвообразовании определяется не только биоклиматическими условиями, но и положением почв в рельефе в соответствии с закономерностями геохимического сопряжения. Баланс веществ в почве зависит от того, в каком элементарном геохимическом ландшафте формируется почва (рис. 79).
13-817
369
Рис 79 Сопряженные геохимические ландшафты
20.4. Основные виды баланса веществ
Баланс веществ может быть положительным, отрицательным или нулевым, причем по отношению к различным веществам в одной и той же почве знак баланса может быть различным.
Положительный баланс приводит к аккумуляции веществ
в почве, которая может быть абсолютной, относительной или остаточной.
Всеобщее, глобальное значение имеет абсолютная аккумуляция в почве углерода и азота атмосферы, которая осуществляется в процессе жизнедеятельности зеленых растений и азотфик-сирующих микроорганизмов. Нет ни одной почвы, в которой бы не происходила абсолютная аккумуляция С и N. Эти элементы накапливаются главным образом в лесной подстилке или степном войлоке и в гумусовых горизонтах, но в малых количествах их можно обнаружить в любом из горизонтов почвенного профиля.
Абсолютная аккумуляция может быть обусловлена поступлением веществ в почву из грунтовых вод, а также вследствие поверхностного и бокового притока воды. Такого рода аккумуляция характерна и значительна для почв аридных областей. Здесь в результате испарения грунтовых вод в почве накапливаются все вещества, растворенные в них. В гумидном климате, как правило, легкорастворимые компоненты в почвах, подпитываемых грунтовыми водами, не накапливаются, так как их ежегодный вынос атмосферными осадками превышает размер ежегодного притока. Но наименее растворимые компоненты — соединения Si, Al, Fe, Са в виде СаСО3, многие микроэлементы накапливаются и в почвах влажного климата, формирующихся под воздействием грунтовых вод.
Абсолютная аккумуляция может быть обусловлена приносом твердых частиц пойменными водами, водами делювиального сто-
370
ка, ветром, вулканическими извержениями. При этом формируются такие почвы абсолютного аккумулятивного баланса веществ (механическая аккумуляция), как пойменные, намытые вулканические, навеянные.
