Почвоведение Том 1 - Белицина Г.Д.
ISBN 5-06-001159-3
Скачать (прямая ссылка):
Таблица 69. Элементы баланса химических элементов в системе черноземно-луговая почва — природные воды, кг/(га»год)
(Е. М. Самойлова, 1981); I — поступление с атмосферными осадками;
II — поступление с грунтовыми водами, III — вынос с грунтовыми водами)
Статья баланса Снсо3 S Cl Ca Mg Na Сорг Si Al Fe К
I 14 18 19 31 8 15 31 2 0 0 6
II 262 18 8 157 62 235 18 14 0 0 8
III 299 5 12 69 94 349 32 ? 5 9 8
Баланс -23 + 3 1 + 1 5 + 119 -24 - 9 9 + 1 7 ? - 5 - 9 + 6
375
Из табл. видно, что через почву с нисходящим и восходящим токами воды в течение года проходит большое количество химических элементов, но задерживается в ней суммарно только 34 кг/га, а такие элементы, как Mg, Na, Fe, Al, в современной биоклиматической обстановке ежегодно утрачиваются почвой. Ясно, что изменение климата, меняющее соотношение между восходящим и нисходящим токами воды, вызывает определенное изменение баланса веществ. Можно предложить следующую формулу для выражения баланса веществ при промывном гидрофобном режиме:
S = S+R+GW±FL±FSS — I,, (97)
где GW— поступление веществ с капиллярной каймой почвенногрунтовых вод.
Подобный баланс веществ складывается в полуболотных и болотных почвах лесной зоны, луговых и лугово-черноземных почвах лесостепной и степной зон; осуществляется в орошаемых почвах, обеспеченных дренажем, но с большим числом циклов нисходящего-восходящего тока воды.
Положительный баланс обеспечивается намывным режимом. Этот тип баланса складывается в поймах и дельтах рек, в периодически пересыхающих мелководьях озер, шельфов морей и водохранилищ, на полях орошаемого риса. Наиболее характерная специфичная черта почв упомянутых ландшафтов периодическое затопление их паводковыми, приливными, поливными водами, которые приносят взвешенный и растворенный материал, обогащающий почвы. Кроме веществ, приносимых поверхностными паводковыми водами, в приходной части баланса определенную роль играет приток веществ с поверхностным стоком, боковым внутрипочвенным током воды, с испаряющимися через капиллярную кайму близкими к поверхности грунтовыми водами. Расходную часть баланса составляет нисходящий ток воды до уровня грунтовых вод, если эти воды отточны. При отсутствии оттока вещества, вымытые в грунтовые воды, снова возвращаются в почву. Баланс веществ можно выразить формулой
S = S0 + R + FSM + FSS + FL + GW + FW + I,, (98)
где FW—поступление веществ, приносимых намывными водами.
Накопительный баланс веществ формируется выпотным водным режимом (рис. 80, В). Этот режим свойствен почвам аридного климата, развивающимся под воздействием близких к поверхности (1—3 м) грунтовых вод. Баланс веществ можно выразить формулой
S = S0 + R + GW + FLs + FLu (99)
В этой формуле GW » R » FLU » FLS. Данный баланс веществ свойствен солончакам.
20.7 Изменение баланса биофильных элементов в почвах под влиянием земледельческого использования
Вовлечение почвы в сельскохозяйственное пользование резко меняет баланс веществ. Особенно велико влияние земледелия. Эти изменения являются результатом следующих слагаемых:
1) изменяются параметры биологического круговорота в результате смены естественных биоценозов агроценозами. Биологический круговорот становится разомкнутым за счет отчуждения и хозяйственного использования части ежегодно синтезируемого органического вещества. В почву поступает значительно меньше углерода, захваченного растениями из атмосферы, из нее выносится с урожаем большое количество N, Р, К, Са, Mg, S и других биофильных элементов. По подсчетам А. А. Титляповой (1982), в лесных экосистемах холодного и умеренного климата количество опада составляет 8—12 т/га в год, в травяных экосистемах — в среднем 20 т/га, в агроценозах — только 3—8 т/га в год;
2) в почву вводятся биофильные элементы в виде удобрений и мелиорантов, а в случае орошения в виде веществ, растворенных и взвешенных в оросительных водах;
3) распаханные почвы теряют вещества из-за развития поверхностного стока, плоскостной и линейной эрозии;
4) в первые десятилетия после распашки почва утрачивает значительную часть углерода вследствие минерализации лесных подстилок, степного войлока и гумуса. В атмосферу поступает дополнительное количество углерода в форме С02;
5) осушение и орошение изменяют водный баланс почв и вместе с тем баланс всех химических элементов.
При распашке степных и лесных экосистем изменения в характере биологического круговорота носят различный характер. Так, при сведении хвойных и широколиственных лесов и введении севооборота при урожаях сельскохозяйственных культур среднего уровня ежегодный синтез органического вещества увеличивается в 1,5-2 раза. При распашке луговой степи вовлечение углерода в круговорот сокращается в 1,5 раза. Поступление же биогенного углерода в почвы с растительными остатками во всех случаях сокращается. Причина этого — отчуждение большей части (60 — 70%) органического вещества, синтезированного сельскохозяйственными растениями.
Резкое уменьшение приходной статьи в балансе органического вещества черноземов обусловливает обеднение черноземов гумусом. Кроме того, изменение условий разложения и комплекса организмов, ответственных за разложение и гумификацию растительных остатков и минерализацию гумуса, усиление мине-рализационных процессов также способствуют снижению содержания органического вещества черноземов. Сравнение Карты
