Почвоведение Том 1 - Белицина Г.Д.
ISBN 5-06-001159-3
Скачать (прямая ссылка):
При относительной аккумуляции происходит обогащение верхней части профиля почвы минеральными биофильными элементами вследствие перекачки этих элементов растениями из всей почвенной толщи в верхние горизонты, хотя почва в целом никаких веществ не накапливает. Корни растений берут минеральные элементы из большой массы почвы на разных, иногда больших глубинах (2—3, до 5—10 м). Большая часть этих элементов при отмирании растений поступает на поверхность почвы, накапливаясь в лесной подстилке, в верхних горизонтах. Здесь они удерживаются благодаря закреплению в составе гумуса, микроорганизмов, на поверхности тонких частиц. Относительная аккумуляция веществ обусловлена избирательной способностью растений. О степени относительной аккумуляции различных химических элементов можно судить по коэффициенту биологического поглощения А, вычисляемого по формуле
А = l/пх, (91)
где 1Х — содержание элемента х в золе растений; пх — содержание элемента х в почве, на которой произрастает растение. Подобный коэффициент можно вычислять и по отношению к кларкам элементов. Наиболее велики коэффициенты биологического поглощения таких минеральных элементов, как Р, S(l00n), Са, К, Mg (10n), Mn, Cu, Mo (n). Низкие коэффициенты поглощения у Si, Al, Fe, Ti, V (0,1n—0,001n) (А. И. Перельман,
1975).
При остаточной аккумуляции относительно накапливаются в почве вещества, остающиеся на месте при выносе других, более подвижных компонентов.
Отрицательный баланс веществ обусловлен превышением уровня выноса веществ над их приносом. На земном шаре не существует почв, в которых баланс складывался бы только из расходных статей. Поступление веществ с атмосферными осадками, пылью носит глобальный характер. Положительна всегда и биогенная аккумуляция. Однако в гумидных областях, а особенно на горных эродируемых склонах, принос веществ указанными агентами далеко не компенсирует вынос их поверхностным или внутрипочвенным нисходящим током. В этих условиях баланс веществ является отрицательным.
Обеднение почв веществами может быть общепрофильным и частичным. Общепрофильное обеднение обозначает те случаи, когда вся почвенная толща обедняется какими-либо компонентами, как, например, профиль подзолистой почвы катионами. Частичное обеднение — это уменьшение содержания определенных компонентов лишь в верхних горизонтах без обеднения почвенного профиля в целом. Подобный баланс складывается
13*
371
при нескомпенсированном выносе каких-либо веществ из верхних горизонтов в нижние, как это бывает в аридных почвах при выносе легкорастворимых солей на некоторую глубину
Нулевой баланс свойствен почвам, в которых вынос и приток веществ скомпенсированы.
20.5. Водный баланс почв
Баланс веществ в почве в значительной степени определяется водным балансом, поскольку вода — основной агент миграции веществ.
По А. А. Роде, водный баланс почвы за какой-то период выражается в общей форме следующим уравнением:
М = М0 + (R + К + GW) - (Т + Е + FS + Fl + FG), (92)
где M1 — запас воды в почвенной толще в конце изучаемого периода; М0 — запас воды в почвенной толще в начале изучаемого периода; R — сумма атмосферных осадков, К — конденсация влаги; GW — количество влаги, поступившее в почву из грунтовых вод (грунтовое питание, грунтовый приток); Т — транспирация; Е — физическое испарение; FS — поверхностный сток; Fl — внутрипочвенный боковой сток; FG — грунтовый сток; все величины выражены в мм или м3/га.
Водный баланс можно составить для любого периода, но чаще всего пользуются годовым балансом. В зависимости от изменения погоды значения водного баланса из года в год довольно сильно меняются, и запас воды в почве в конце каждого конкретного года может увеличиться или уменьшиться (табл. 68, рис 80).
Таблица 68. Водный баланс подзолистой почвы под ельником
(Васильев, 1941) и солончакового солонца под целинной сухой степью (А. А. Роде, М. Н. Польский, 1962), мм
Статьи прихода и расхода Подзолистая почва 0 85 см Солонец 0 300 см. среднее за
1939 г 1940 г 1950-1960 гг
I Приход осадки (за вычетом задержанных кронами) 320 581 244
приток из грунтовых вод 45 32 30
Итого 365 613 274
II Расход десукция древесным пологом 197 184 0
испарение и десукция травяно-моховым покровом 71 74 210
поверхностный сток 5 6 56
внутрипочвенный сток 17 107 0
грунтовый сток 85 85 0
Итого 375 456 266
III Дефицит (—) или избыток ( +) воды -10 + 157 + 8
372
Осадки
Рис. 80. Схемы водного баланса при промывном (А), непромывном (Б) и выпотном (В) типах водного режима (А. А. Роде, 1965):
1 — испарение с растительной поверхности; 2 — поверхностный сток; 3 — испарение с поверхности почвы; 4 — внутрипочвенный сток, 5 — десукция; 6 — грунтовый сток
В водном балансе почвы большую роль играет баланс грунтовых вод. Учение о водном балансе грунтовых вод получило развитие особенно в связи с тем, что в условиях орошаемого земледелия поддержание определенного водного баланса является задачей первостепенной важности.
Три основных вида баланса грунтовых вод характеризуются следующими простейшими соотношениями:
