Распределение пахотных почв областей Беларуси
По содержанию подвижного калия, 2005 г.
Распределение почв луговых земель областей Беларуси
По содержанию подвижного фосфора, 2005 г.
| Область | В том числе по группам содержания Р2О5, % | Средне- взвешенное значение, мг/кг | |||||
| I | II | III | IV | V | VI | ||
| <60 | 61- | 101- | 151- | 251- | >400 | ||
| Брестская | 39,5 | 26,0 | 17,9 | 11,3 | 4,2 | 1,1 | |
| Витебская | 18,6 | 23,8 | 22,3 | 22,3 | 9,5 | 3,5 | |
| Гомельская | 31,3 | 22,5 | 17,8 | 16,0 | 9,0 | 3,5 | |
| Гродненская | 41,8 | 24,5 | 16,9 | 11,0 | 3,4 | 2,4 | |
| Минская | 33,4 | 30,7 | 20,8 | 12,0 | 2,8 | 0,3 | |
| Могилевская | 29,8 | 21,1 | 19,8 | 19,1 | 9,1 | 1,0 | |
| Беларусь | 32,8 | 25,3 | 19,3 | 14,8 | 6,0 | 1,9 |
По содержанию подвижных соединений калия (табл. 7.7) также богаче почвы луговых земель севера страны в среднем 139 мг/кг, вероятно, за счет меньшего выноса этого элемента с более низкими урожаями трав. По этой же причине наименьшее средневзвешенное содержание подвижного калия (87 мг/кг) отмечается в Гродненской области.
Почвы Беларуси содержат в среднем более 1000 мг/кг обменного кальция и этого элемента достаточно для нормального формирования биомассы культурных растений. Роль кальция в почвах Беларуси состоит в первую очередь в формировании агрономически ценной структуры и оптимального состава почвенного поглощающего комплекса. Как элемента питания кальция достаточно даже на почвах сенокосов и пастбищ, где среднее содержание обменных форм кальция достигает
1,5 г/кг.
Среднее содержание обменного магния в пахотных (180 мг/кг) и луговых (220 мг/кг) землях в среднем также не лимитирует высоких урожаев сельскохозяйственных культур. В недалеком прошлом магний считался одним из дефицитных элементов, особенно на легких почвах, но широкомасштабным известкованием удалось в Беларуси практически решить проблему магния – единственного металла, входящего в состав хлорофилла.
Таблица 7.7
| Область | В том числе по группам содержания К2О,% | Средне- взвешенное значение, мг/кг | |||||
| I | II | III | IV | V | VI | ||
| <80 | 81- | 141-200 | 201-300 | 301-400 | >400 | ||
| Брестская | 30,5 | 35,6 | 18,0 | 11,7 | 2,8 | 1,5 | |
| Витебская | 25,1 | 36,1 | 20,3 | 13,4 | 3,5 | 1,6 | |
| Гомельская | 33,2 | 33,2 | 16,2 | 11,1 | 3,5 | 2,8 | |
| Гродненская | 55,7 | 27,2 | 10,0 | 5,2 | 1,2 | 0,7 | |
| Минская | 27,5 | 44,5 | 15,8 | 8,8 | 2,6 | 0,8 | |
| Могилевская | 46,9 | 25,1 | 13,1 | 9,7 | 3,8 | 1,4 | |
| Беларусь | 34,8 | 34,8 | 16,0 | 10,1 | 2,9 | 1,5 |
Гумусовое состояние почв Беларуси. Гумификация и минерализация органического вещества являются ведущим фактором формирования морфологического облика и химического состава почв. Количество и состав гумуса – результат смены поколений растений, основной источник поступления питательных элементов для растений. Органическое вещество, в частности гумус, является неотъемлемой частью почвы как природной системы и сосредоточено в верхней части профиля почв – гумусовом горизонте. Оно определяет почвенное плодородие и отличает почву от породы.
Соотношение групп органических соединений обусловлено природными условиями гумификации, и для верхних горизонтов автоморфных почв Беларуси зависит от продолжительности периода биологической активности почв, а при равной продолжительности активности – от степени гидроморфизма, насыщенности почв основаниями и особенностей минералогического состава. Фракционный состав обусловлен преимущественно реакцией почв, содержанием и составом солей и гидроксидов, минералогическим составом илистой фракции почв.
При изучении почв обычно учитывают ее гумусовое состояние. Оно включает совокупность важнейших количественных показателей: содержание, запасы гумуса, соотношение различных групп и фракций органического вещества почв, их свойства и распределение по почвенному профилю. В Беларуси для хозяйственных целей пользуются показателем содержания гумуса.
В природных почвах гумусу присуща высокая динамичность. Крупномасштабные почвенные исследования, выполненные в Беларуси, выявили следующие закономерности по содержанию гумуса и его качества. Выявлено более высокое содержание гумуса в почвах западной части республики. На лессовидных породах складывается более благоприятный режим по формированию гумуса, чем на породах моренного происхождения. Песчаные разновидности почв содержат минимальное количество гумуса. Отмечается более четкая зависимость увеличения содержании гумуса при возрастании гидроморфизма почв.
Вовлечение почв в сельскохозяйственное использование приводит к снижению запасов гумуса в результате активного окисления органики, но улучшению его качества (увеличение гуминовых кислот). Полевые опыты показывают, что более 80 % поступающего с навозом гумуса минерализуется и менее 20 % гумифицируется. Положительный баланс углерода в таких почвах складывается лишь при ежегодном внесении не менее 8–12 т/га навоза.
По мере усиления увлажнения почв возрастает подвижность гумусовых соединений за счет образования фульвокислот. Поскольку гумификация происходит в менее аэробных условиях при замедленной минерализации органических соединений, отмечается более широкое соотношение углерода к азоту и углерода гуминовых кислот к углероду фульвокислот (табл. 7.8). Гумусонакопление протекает при низкой биологической активности с неполной минерализацией азотистых соединений в гумусе.
Таблица 7.8
Содержание гумуса в почвах Беларуси (Т. А. Романова, 2004)
| Тип почвы | Гранулометрический состав | Содержание гумуса, % | С : N | Сгк : Сфк |
| Дерново-карбонатные | 2,1–2,5 | – | 3,2 | |
| Дерново-подзолистые | суглинистые супесчаные и песчаные | 1,1–2,0 (1,5) 1,1–2,0 (1,5) | ||
| Дерново-подзолисто- глееватые | суглинистые супесчаные и песчаные | 1,6 (2,1)–2,5 1,6 (2,1)–2,5 | 15–24 | 1,2–2,1 |
| Дерново-подзолисто-глеевые | суглинистые супесчаные и песчаные | 2,5–3,0 2,1–4,0(2,5) | 0,9–3,1 | |
| Дерновые глееватые | суглинистые супесчаные и песчаные | 2,1 (3,1)–5,0 2,6–5,0 (3,0) | 1,4 | |
| Дерновые глеевые | суглинистые супесчаные и песчаные | 2,1 (4,1)–5,0 2,1 (3,1)–5,0 | 1,6 | |
| Пойменные дерновые глееватые | на связном аллювии на рыхлом аллювии | 1,6 (3,1)–5,0 2,1 (3,1)–5,0 | – | 1,7–1,8 |
Примечание: в скобках указано наиболее распространенное содержание гумуса
Корреляционный анализ данных по 773 образцам, проведенный
Т.А. Романовой (2004 г.), показал, что связь между содержанием гумуса и числом дней, в течение которых влажность была выше НВ в вегетационный период, составляет 0,93, а на лессовидных суглинках достигала 0,98. Вместе с тем содержание гумуса не позволяет судить о классификационном положении почвы, более содержательным в этом плане является фракционный состав гумуса. В дерново-подзолистых заболоченных почвах с иллювиально-гумусовым горизонтом гумус обычно гуматный, в большинстве других почв – фульватно-гуматный.
По отношению углерода к азоту можно выделить три группы почв: бурые лесные, дерново-подзолистые – C:N = 10-20; дерново-подзолистые глееватые и глеевые – C:N = 20-30; дерново-карбонатные и дерновые заболоченные C:N = менее 10.
Средняя степень гумификации органического вещества в почвах Беларуси, реже высокая (что характерно для зоны широколиственных лесов), отмечается в бурых лесных, дерново-подзолистых палевых и дерновых заболоченных почвах; высокая степень гумификации характерна для дерновых карбонатных и иловато-глеевых почв.
Установленные параметры гумусного состояния почв разного генезиса могут служить основанием для заключения о количестве энергии, присущей той или иной почве. При достаточной аэрации, в автоморфных почвах органическое вещество быстро минерализуется, образуется гумус сравнительно высокого качества со значительным количеством энергии. Уже в дерново-подзолисто-глееватых почвенных разностях биологическая активность снижается и образуется гумус среднего качества, а в дерново-подзолисто-глеевой почве гумус грубый, неэнергоемкий.
С возрастанием степени гидроморфизма увеличивается мощность органногенных горизонтов, достигающая в иловато-глеевой почве 40 см, сужается отношение С/N, содержание же гумуса может достичь 35 %. Запасы гумуса в почвах высокого уровня увлажнения могут в 4-6 раз превышать запасы автоморфной почвы.
С глубиной в составе гумуса начинают естественно доминировать более подвижные фульвокислоты, отношение углерода гуминовых кислот к углероду фульвокислот падает до 0,3. Именно такое соотношение характерно для подзолистых почв и нечасто встречается в Беларуси.
Современное состояние сельскохозяйственных земель по содержанию гумуса хорошо характеризуют результаты крупномасштабных агрохимических обследований почв.
По содержанию гумуса в Беларуси на пахотных землях ситуация удовлетворительная, 2,25 % гумуса, которые имеются в среднем по стране вполне достаточно для получения высоких устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур (табл. 7.9). Вместе с тем 9 % пашни содержит менее 1,5 % гумуса, причем особенно много таких почв в Гродненской области, где уровень эффективного плодородия наиболее высокий, но достигается он частично и за счет органического вещества почв. Самые высокие показатели гумусового состояния почв отмечены в Минской области, где полностью отсутствуют почвы с содержанием гумуса менее
1 %, а средневзвешенное содержание достигло 2,40 %.
Почвы сенокосов и пастбищ по всем областям Беларуси отличаются повышенным по сравнению с пахотными землями содержанием гумуса в почве (табл. 7.10), что обусловлено высокой долей переувлажненных почв, отличающихся повышенным содержанием гумуса, хотя и невысокого качества, по сравнению с почвами нормального увлажнения (автоморфными). Самые высокие показатели содержания гумуса в Брестской области – в среднем 2,93 %, что объясняется в первую очередь наличием значительного количества постторфяных почв.
Таблица 7.9.