Пространственно-временная изменчивость гумусового профиля дерново-подзолистых почв на примере лесной опытной дачи ргау-мсха имени к.а.тимирязева
На правах рукописи
Смирнова Мария Александровна ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ГУМУСОВОГО ПРОФИЛЯ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ НА ПРИМЕРЕ ЛЕСНОЙ ОПЫТНОЙ ДАЧИ РГАУ-МСХА ИМЕНИ К.А.ТИМИРЯЗЕВА Специальность 03.00.27 – почвоведение
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Москва – 2009
Работа выполнена на кафедре почвоведения факультета агрохимии, поч воведения и экологии Российского государственного аграрного университета – МСХА имени К.А. Тимирязева
Научный консультант:
Доктор биологических наук, Наумов Владимир Дмитриевич профессор
Официальные оппоненты:
Доктор биологических наук, Карпачевский Лев Оскарович профессор Доктор биологических наук, Ларешин Вячеслав Григорьевич профессор
Ведущая организация:
Почвенный институт имени В.В.Докучаева
Защита состоится « 21 » декабря 2009 г. в 1430 на заседании диссерта ционного совета Д 220.043.02 при Российском государственном аграрном уни верситете – МСХА имени К.А. Тимирязева.
Адрес: 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 49, Ученый совет РГАУ МСХА имени К.А. Тимирязева.
Автореферат разослан« 20 » ноября 2009 г. и размещен на сайте универ ситета www.timaсad.ru.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук Т.В.Шнее Актуальность. Особенности формирования дерново-подзолистых почв до настоящего времени являются предметом дискуссий. Среди методов, позво ляющих раскрыть генезис почв, в последнее время широкое развитие получил сравнительный морфоструктурно-аналитический метод (Таргульян, Козлов ский), который позволяет изучать взаимосвязи в системе «морфология-состав свойства» на всех уровнях организации почвы, особенно её твердой минераль ной и гумусной фаз. Этот метод дает более достоверный материал для сравни тельного анализа свойств различных компонентов педосистем во времени и в пространстве, чем общепринятый метод сравнения сильно усредненных харак теристик генетических горизонтов. Выявление особенностей формирования и развития элементов строения почвенного профиля является отражением внут рипочвенных процессов и служит методологической основой в исследованиях морфогенеза почв. Изучение морфологических особенностей дерново подзолистых почв в совокупности с инструментальными и физико химическими исследованиями, имеет высокую информативность и позволяет проводить диагностику процессов почвообразования, реконструировать поч венный профиль, глубже понять функционирование почв и особенности их взаимодействия с окружающей средой.
Изучение особенностей проявления почвообразовательных процессов на датируемых постоянных пробных площадях, под древесными растениями раз личного происхождения, их строение состав и свойства позволяет по – новому оценить, генетические особенности дерново-подзолистых почв, развивающихся под лесным сообществом.
Цель работы – Изучение морфолого-генетических свойств дерново подзолистых почв ЛОД и их гумусового профиля под насаждениями различно го состава, на участках с различной историей их использования для оценки особенностей их строения, состава и свойств.
В задачи исследований входило:
1. Выбор представительных пробных площадей с учетом состава насаждений, истории использования участков, гранулометрического состава почв и почво образующих пород.
2. Изучение характера изменений состава насаждений, их таксационных пока зателей и использования участков пробных площадей, занятых древесной рас тительностью, с момента первых исследований до настоящего времени.
3. Проведение полевых морфогенетических исследований дерново подзолистых почв на постоянных пробных площадях ЛОД.
4. Проведение лабораторных аналитических исследований показателей гуму сового состояния дерново-подзолистых почв ЛОД. 5. Оценка изменений свойств гумусового профиля дерново-подзолистых почв в зависимости от состава и характеристик продуктивности насаждений и харак тера хозяйственного использования участков пробных площадей.
6. Оценка физико-химических свойств дерново-подзолистых почв под древес ными насаждения различного состава и происхождения. Научная новизна. Впервые на постоянных пробных площадях Лесной опытной дачи РГАУ-МСХА имени Тимирязева проведены морфо-генетические исследования верхних горизонтов почвенных профилей дерново-подзолистых почв, изучено их гумусное состояние, исследованы особенности строения лес ной подстилки под пологом древесных растений естественного и искусственно го происхождения, с различной историей использования, различным биоразно образием и степенью проективного покрытия почвы травянистым покровом. Практическая значимость. Полученные данные о генетических связях в системе «почва-насаждение-почва», основанные на обобщении результатов многолетних исследований, позволяют делать долгосрочный прогноз поведе ния, роста, развития и продуктивности насаждений различного состава, в том числе применительно и к такому мегаполису, как Москва. Результаты почвен ных исследований могут быть положены в основу оценки генезиса, строения, состава и свойств дерново-подзолистых почв, формирующихся под лесными насаждениями различного состава и происхождения, оценке их гумусового со стояния, а также лесорастительных условий.
Защищаемые положения:
1. Отличительной чертой дерново-подзолистых почв ЛОД является рас тянутый гумусовый горизонт, который подразделяется на горизонты А1+А1А по морфологическим и физико-химическим показателям.
2. Почвы под дубовыми насаждениями характеризуются более сложным строением лесной подстилки по сравнению с сосновыми. Мощность лесной подстилки увеличивается с увеличением полноты насаждений, биоразнообра зия и площади проективного покрытия почвы травянистой растительностью.
3. Дерново-подзолистые почвы ЛОД характеризуются более высокой мощностью гумусового горизонта (А1+А1А2) и более низкой границей нижне го горизонта А2 под дубовыми насаждениями, по сравнению с сосновыми.
4.Существуют зависимости между показателями гумусового состояния дерново-подзолистых почв и продуктивностью, составом насаждений, историей использования участков, проективным покрытием и видовым разнообразием напочвенного покрова.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуж дались на конференции молодых ученых РГАУ-МСХА им. К.А.Тимирязева (Москва, 2008) Публикации. По теме диссертации автором опубликовано 2 научные ра боты, в т.ч. 1 в издании, рекомендуемом ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация представлена на стр. машинописного текста, состоит из введения, 6 глав и выводов, содержит таблиц, 15 диаграмм и 10 рисунков, включает список использованной литера туры из 208 наименований, в том числе 11 на иностранных языках.
Автор выражает глубокую признательность своему научному руководи телю В.Д.Наумову за постоянную помощь и поддержку при выполнении рабо ты, искреннюю признательность коллективу кафедры почвоведения, в особен ности Л.П.Родионовой, Н.Ф.Ганжаре, В.Г.Мамонтову за конструктивные сове ты при выполнении работы и обработке результатов исследований.
Глава 1 Обзор литературы В главе дана характеристика особенностей, специфики дерново подзолистых почв под лесными насаждениями, обзор имеющихся данных о со ставе, строении и свойствах лесной подстилки, об особенностях гумусового профиля почв под лесными насаждениями и с различной историей использова ния участков, отражены данные о закономерностях влияния различного состава древесных растений на почвы (Карпачевский, 1977, 1980, 1981,Богатырев, 2005;
Герасимова, 2003, 2006;
Владыченский, 2006, 2007;
Караваева, 2005 и др.) Глава 2 Объекты и методы исследований Исследования дерново-подзолистых почв проводили на уникальных по стоянных пробных площадях Лесной опытной дачи РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева, где ведутся регулярные наблюдения за состоянием лесных насаждений с 1862 года.
По исходным природным условиям Лесная опытная дача входит в юж ную подзону смешанных хвойно-широколиственных лесов таежно-лесной зо ны. Центральную часть Лесной опытной дачи занимает плоский водораздель ный холм, морфология склонов холма крутизной 2-3о меняется в зависимости от их экспозиции (Тимофеев, 1965;
Наумов, Поляков, 2009).
Преобладающими почвами на территории Лесной опытной дачи являются дерново-подзолистые, различающимися по выраженности дернового, подзоли стого и глеевого процессов, гранулометрическому составу почв и почвообра зующих пород (Гречин, 1954;
Савич и др., 1984;
2003;
Наумов и др., 2001;
2007, 2009).
Для исследования было выбрано 14 постоянных пробных площадей под насаждениями различного состава – сосновыми (чистыми и смешанными про стыми) и дубовыми (чистыми сложными и смешанными простыми), различаю щихся также историей использования. Часть пробных площадей находится под естественными насаждениями, другая часть – под культурами, где прежде на ходились участки сельскохозяйственного использования (покосы и посевы). На каждой пробной площади закладывалось по 5 прикопок (1 – в центре, и четыре на расстоянии 10-15 м, соответственно на север, юг, запад и восток). Все точки находились на одном расстоянии от стволов деревьев, во избежание высокой вариабельности результатов, связанных с парцеллярными различиями компо нентов лесного биоценоза. Почвенные горизонты в заложенных прикопках вскрывались до начала появления иллювиального горизонта В. Проводились морфогенетические описания генетических горизонтов прикопок и отбирались образцы для последующего аналитического анализа в лаборатории. Полевое описание морфологии почв проводилось по общепринятым методикам (Роза нов, 1983;
2004). Название почв давали по мощности гумусового горизонта, по нижней границе горизонта А2, по глубине и месту оглеения в профиле «Клас сификация и диагностика почв России» (2004), по интенсивности проявления подзолистого процесса – «Классификация дерново-подзолистых почв И.П.Гречина» (1957 г).
Лабораторно-аналитические исследования отобранных образцов выполнены на кафедре почвоведения РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева и включали проведение следующих видов анализов: гигроскопическая влажность – весовым методом, содержание общего углерода по Тюрину, 1937, групповой состава гумуса по Тюрину в модифиации Пономаревой и Плотниковой, 1980, легкоразлагаемое органическое вещество по Ганжаре и Борисову, 1977, акту альная и обменная кислотность потенциометрически, гидролитическая кислот ность, сумма обменных оснований по Каппену-Гильковицу. Для оценки ана литической погрешности определения вышеперечисленных показателей в поч вах каждый образец был проанализирован в трех повторениях, содержание об щего углерода по Тюрину в 10 повторениях.
Для характеристики истории постоянных пробных площадей использова ли план территории ЛОД, составленный в 1862 году, рукописный отчет Варгаса де Бадемара (1863), схему отбора образцов почвы и их морфологические опи сания 1889 г (Соловьев, 1889), данные таксационного обследования пробных площадей 1862-1961 гг (В.П. Тимофеев, 1964), таксационные характеристики насаждений пробных площадей на 2005 г (А.Н.Поляков), характеристики на почвенной травянистой растительности (Демидова Ю.В., 2006).
Глава 3. Таксационно-лесоводственная и почвенная характеристика по стоянных пробных площадей ЛОД.
Проведенный анализ таксационных показателей насаждений с момента первых исследований показал, что состав насаждений претерпел определенные изменения. Первоначальный состав всех сосновых насаждений был 10С, за ис ключением пробных площадей 4У и 4Ф, где производилась посадка сеянцев однолетней сосны и двухлетней ели (9С1Е). В последующем под влиянием раз ных причин (видовая конкуренция, выпады, ветровалы и буреломы, климатиче ские условия и т.д.) состав насаждений претерпел изменения. В настоящее вре мя он представлен следующей формулой (таб.1).
Таблица 1.
Таксационная характеристика постоянных пробных площадей ЛОД, 2005 г Характери стики напоч Таксационные характеритики древостоя венной рас тительности Проб Состав ная Общая насаж- Сред Пол пло- Сред Клас Чис пло дения Формула ний нота За щадь няя с бо- ло щадь состав на- диа- наса- пас, вы- ните- ви- покры метр, жде саждения мз/га сота, та дов тия, % см ния м Чис- 4Н 25,8 31,1 0,98 399,0 3 10Сед.Лп,Б,Д тые 32,7 25,9 1,11 487,9 7 4О 10Сед.Б,В,Е про 4Р 24,5 31,3 1,16 466,1 5 стые 10Сед.Д,Кл 26,9 28,4 1,08 527,8 4 4Б 9С1Лп ед.Кл сосновые 27,1 32,8 0,84 396,8 5 4Е 9С1Кл ед.Лп Сме- 9С1Лп 4Л 26,1 26,9 1,05 465,3 6 ед.Д,Кл шан ные 28,4 28,6 1,06 431,5 3 4М 9С1Лп ед.В про- 27,0 31,9 1,08 402,0 6 4У 9С1Е ед.Д,Лп стые 26,7 31,0 0,88 370,0 6 4Ф 9С1Лп ед.Д 9С1В,Д 4Х 24,2 29,8 0,90 390,0 6 ед.Б,Кл — Чис 0, тые —10Д ед.Кл 8О слож- — —10Лп дубовые ные 439,5 16 27,4 35,2 0, ед.Кл Сме- 24,0 35,9 1,12 430,7 8 8Н 8Д2Лп ед.С,В шан- 25,3 32,1 0,79 303,2 8 11Е 9Д1Лп ед.С,В ные про- 5Д4Лп1Б 11М 29,4 65,3 0,76 408,1 5 стые ед.В,Кл В процессе происходящих изменений на отдельных пробных площадях из чистых простых сосновых насаждений образовались смешанные, где основной породой-лесообразователем остается сосна, на долю которой приходится около 90% древостоя, а 10% принадлежит лиственным породам. В оставшихся чистых сосновых насаждениях (пробные площади 4Н, 4О и 4Р), ярус состоит из со сны, единично встречаются липа, береза, дуб, вяз и клен. Подрост на всех пробных площадях, в основном, представлен лиственными породами (особенно кленом). В характере смены состава насаждений Лесной опытной дачи наблю дается ясная тенденция смены хвойных пород (в первую очередь, сосны) на ли ственные, что свидетельствует об изменении лесорастительных условий на тер ритории ЛОД. Это объясняется происходящими в последнее время общими из менениями климатических условий (потепление, увеличение количества осад ков) (по данным метеостанции им.Михельсона РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева), которые оказывают влияние на рост древесных насаждений.
Изменения состава насаждений на пробных площадях находит отражение как в характере роста насаждений так и в показателях их продуктивности. Например, на пробных площадях 4Н и4О, имеющих одинаковую историю и время посадки насаждений, и занятых в настоящее время чистыми простыми насаждениями, установлены различия как в динамике изменении продуктивности насаждения, так и его породном составе. На пробной площади 4Н сосна достигла к 49 летнему возрасту диаметра 16,6 см, и за последующие 23 года он увеличился лишь на 4,3 см и составил 20,9 см. На пробной площади 4О диаметр сосны уже в 49-летнем насаждении составил 20,6 см. Однако в последующие годы увели чение диаметра сосны пробной площади 4О шло медленно и в 116-летнем на саждении оно составило 25,9 см. На ход роста насаждения большое влияние оказывает происхождение семян. В опыте с географическими культурами, где использовали семена, взятые из разных регионов, было установлено, что сосно вые насаждения различного происхождения по-разному развиваются на терри тории Лесной опытной дачи. Опыт показал, что сосновые насаждения из семян Германии и Владимирской губернии являются более продуктивными, чем из семян Латвии, Московской и Тамбовской губерний.
Выявлено, что максимальный запас насаждения достигают в возрасте около 50 лет, после чего значение данного показателя снижается, что вызвано уменьшением количества пород-лесообразователей, и невысокими значениями их высот и диаметров. В последующем, за счет успешного роста лиственных пород, увеличения их средних высот (24,2-32,7 м) и диаметров (25,9-31,9 см), отмечается резкое увеличение значения запаса древесины на всех пробных площадях, которое достигает в сосновых насаждениях 370,0-527,8 м3/га. Такса ционные показатели пробных площадей, занятых дубовыми насаждениями, также свидетельствуют об увеличении их продуктивности. Значения запаса на саждений, по сравнению с 1950 годом возросли, в среднем в 2 раза и составля ют 439,5 м3/га в чистых и 303,3–430,7 м3/га в смешанных насаждениях. В на стоящее время дубы достигли средней высоты 24,0–29,4 м и среднего диаметра 32,1–65,3 см. Вместе с тем, в сосновых и дубовых насаждениях происходит снижение класса бонитета с до -го, что объясняется увеличением возраста насаждений, который в настоящее время составляет117-120 лет.
Установлены различия по разнообразию и проективному покрытию тра вянистым покровом исследуемых пробных площадей. На постоянных пробных площадях, занятых сосновыми насаждениями, видовое разнообразие напочвен ной травянистой растительности составляет от 3 до 7 видов, а общая площадь проективного покрытия составляет 7-20%, под дубовыми насаждениями выяв лено большее биоразнообразие травянистого покрова, число видов составляет 5-16, и возрастает общая площадь проективного покрытия (25-55%).
Глава 4. Дерново-подзолистые почвы постоянных пробных площадей Лес ной опытной дачи.
Лесная подстилка.
Известно, что подстилки служат первым и естественным аккумулятором связанного углерода, важнейшим источником подвижного органического веще ства, мигрирующего в профиле почвы, в пределах профиля подстилок происхо дит последовательное преобразование органического вещества опада. Подстил ки – один из компонентов почвы, наиболее чутко реагирующий на смены усло вий увлажнения почв и сукцессии растительного покрова (Каршкова, Богаты рев и др., 2004).
Между строением лесных подстилок и характером перегноя лесных почв существует тесная зависимость. Каждому типу лесной подстилки соответствует определенный характер строения перегнойных горизонтов почвы, отличный по содержанию и качественному составу перегноя.
Лесная подстилка А0 дерново-подзолистых почв ЛОД характеризуется большой вариабельностью по мощности, которая изменяется от 1 до 10 см и строением А01 и А01—А02. Данные показатели различаются как в почвах раз ных пробных площадей, так и на почвах одной пробной площади. Такая вариа бельность объясняется, в первую очередь, парцеллярными особенностями лес ного биогеоценоза. Достоверных различий в мощности лесной подстилки почв ЛОД под насаждениями различного состава выявлено не было. Вместе с тем, в почвах пробных площадей под чистыми простыми сосновыми насаждениями отмечены закономерности увеличения мощности горизонта А0 и усложнение его строения (А01-А02) с повышением значений показателей полноты и запаса насаждения, а также при увеличении биоразнообразия и общей площади по крытия почв травянистой растительностью. В почвах пробных площадей под смешанными сосновыми насаждениями таких закономерностей отмечено не было. В почвах под чистыми и смешанными дубовыми насаждениями отмечена закономерность увеличения мощности подстилки с повышением показателей запаса и полноты насаждения.
Морфо-генетическая оценка дерново-подзолистых почв пробных площадей ЛОД.
Свойства лесных почв, в том числе дерново-подзолистых, во многом обу словлены лесной подстилкой, которая влияет на направленность и интенсив ность протекания почвообразовательных процессов. Вместе с тем исследуемые постоянные пробные площади отличаются не только характером насаждений, но и историей использования участков, которая, безусловно, нашла отражение в строении, составе и свойствах дерново-подзолистых почв под естественной и искусственной древесной растительностью.
При почвообразовании в профилях почв, их строении и свойствах запе чатлеваются результаты многих разнокачественных элементарных процессов.
Функционирование почвенных горизонтов сопровождается не только межгори зонтным обменом веществ за счет биологического круговорота, миграции рас творов или суспензий, их формирование обусловлено также влиянием времен ного периода и других факторов, и условий. Горизонты, слагающие почвенный профиль, являются достаточно автономными элементами педосферы. По мне нию Лебедевой, Тонконогова (2008) органогенные горизонты, в основном, яв ляются носителями ближней памяти, связанной с потенциалом современной внешней среды.
Исследование почвенного покрова пробных площадей Лесной опытной дачи показало, что дерново-подзолистые почвы ЛОД характеризуются боль шим морфологическим разнообразием. Обобщенные результаты морфологиче ского обследования почв представлены в табл. 2.
Мощность горизонта А1 изменяется в широких пределах от 5 до 26 см.
отмечены изменения мощности горизонта А1 как в почвах разных пробных площадей, так и внутри одной пробной площади, что связано с парцеллярной структурой биогеоценоза, различной скоростью роста насаждений, взаимодей ствием и взаимовлиянием деревьев, особенностью наземного травянистого по крова.
Мощность горизонта А1 в почвах под чистыми простыми сосновыми на саждениями изменяется в пределах 5-15 см (М=9,3±3,1 см, =33,3%). Макси мальное значение мощности горизонта А1 в группе под чистыми сосновыми насаждениями отмечается в почве пробной площади 4О (11,0±0,8 см), которая характеризуется самым высоким показателем запаса насаждения – 487,9 м3/га и большим биоразнообразием напочвенной растительности (7 видов, с общей площадью покрытия почвы – 15%). В почвах под смешанными простыми со сновыми насаждениями мощность А1 варьирует от 5 до 26 см (М=9,7±6,5 см, =69,9%).
Таблица Средние значения мощностей генетических горизонтов дерново-подзолистых почв в группах по составу насаждений Глуби Мош Мощ- на ниж- Отно Мощ Мощ- Мощ ность ность ней шение Проб ность ность ность А1А2, А1+А1А2 грани- (А1+А Состав на- ная А0 А1, см А2, см см, см цы А2, А2)/А саждения пло см щадь М±, М±, М±, М±, М±, см М±, см М± см см см см С Чистые 4Н,4О,4 3,1± 9,3± 11,8± 21,4± 39,3± 14,8± 1,64± о про Р 1,8 3,1 5,7 4,9 7,8 5,3 0, с стые н 4Б,4Е, Сме о Л,4М, шанные 2,4± 9,7± 13,0± 22,9± 41,6± 16,6± 1,50± в 2,2 6,5 6,8 7,1 8,0 4,5 0, У,4Ф, про ы Х стые е Д Чистые 2,0± 10,3± 21,5± 32,3± 48,5± 14,3± 2,47± 8О у слож 1,2 2,5 5,2 5,3 8,5 4,8 0, б ные о Сме в шанные 8Н,11Е, 2,0± 12,1± 16,6± 28,7± 45,3± 14,0± 2,12± ы 11М 1,4 5,7 5,4 5,3 9,8 7,6 0, про е стые Мощность горизонта А1 в почвах под чистыми сложными дубовыми на саждениями варьирует от 9 до 14 см (М=10,3±2,5 см, =24,3%) и под смешан ными простыми дубовыми насаждениями от 7 до 24 см (М=12,1±5,7 см, =47,1%).
Сравнение средних значений мощностей гумусово-элювиального гори зонта почв под насаждениями различного состава показывает, что под сосно выми насаждениями, где М=9,8±5,8 см, она выше, чем в почвах под дубовыми насаждениями, где М=11,6±5,1 см.
Гумусово-элювиальный горизонт А1 дерново-подзолистых почв отлича ется однородностью окраски. Его цвет изменяется от темно-бурого до темно серого, и достигает в почвах некоторых пробных площадей почти черной окра ски. Структура горизонта мелкокомковато-порошистая. По гранулометриче скому составу горизонт А1 исследуемых дерново-подзолистых почв – легкий суглинок песчано-пылеватый.
В типе дерново-подзолистых почв вторым основным диагностическим горизонтом является горизонт А2. Выделяется переходный горизонт А1А2, как правило, небольшой по мощности, который несет в себе признаки горизонтов А1 и А2. Особенностью дерново-подзолистых почв ЛОД является довольно мощный горизонт А1А2, который по своим морфологическим признакам бли зок к горизонту А1. Нижележащий за А1 горизонт принять считать переходным гумусово-элювиальным горизонтом. Для него характерно более светлое про крашивание, отмечаются редкие белесоватые пятна, мелкокомковатая, реже ореховато-комковатая структура. По морфологическим признакам горизонт А1А2 дерново-подзолистых почв Лесной опытной дачи приближается к гори зонту А1А2 типа серых лесных почв.
Значение мощности горизонта А1А2 в почвах под чистыми простыми со сновыми насаждениями составляет от 0 до 19 см (М=11,8±5,7 см, =48,3%) и в почвах под смешанными простыми сосновыми насаждениями от 0 до 23 см (М=13,0±6,8 см, =52,3%). В почвах под чистыми сложными дубовыми насаж дениями мощность горизонта А1А2 составляет от 14 до 26 см (М=21,5±5,2 см, =24,2%) и под смешанными простыми дубовыми насаждениями от 6 до 26 см (М=16,6±5,4 см, =32,5%).
Среднее значение мощности горизонта А1А2 в почвах под сосновыми на саждениями составляет 12,7±6,5 см, в почвах под дубовыми насаждениями зна чения этого показателя выше и составляет 17,8±5,6 см.
Общая мощность гумусового горизонта (А1+А1А2) варьирует под чис тыми сосновыми насаждениями от 11 до 28 см, (М=21,4±4,9 см, =22,9%). Наи меньшей мощностью горизонта (А1+А1А2) характеризуется почва пробной площади 4Р, где отмечается самое высокое значение мощности лесной под стилки. Мощность горизонта (А1+А1А2) в почвах пробных площадей под сме шанными сосновыми насаждениями изменяется от 5 до 33 см, (М=22,9±7,1 см, =31,0%).
Выявлены различия в мощностях горизонта (А1+А1А2) почв пробных площадей под сосновыми смешанными простыми насаждениями, обусловлен ные различной историей использования участков. В группе почв, имеющих ис торию использования участков: покоспосев овса посадка насаждения, от мечаются самые низкие значения мощности горизонта (А1+А1А2) – 20,0±4,3 см (пробная площадь 4Б) и 16,2±13,0 см (пробная площадь 4Е), средняя мощность составляет 18,1±9,3 см. Значения мощности горизонта (А1+А1А2) в почвах пробных площадей имеющих историю использования участков - насажде ниепосадка насаждения на сплошной вырубке 60-ти летнего осинника (проб ные площади 4Л и 4М) и насаждение посев овса посадка насаждения со ставляют 23,8±2,6 (пробная площадь 4Л) и 26,9±4,3 см (пробная площадь 4М), средняя мощность составляет 24,9±2,8 см.
Диаграмма Строение почвенных профилей дерново-подзолистых почв Лесной опытной дачи В почвах под чистыми сложными дубовыми насаждениями значение мощности горизонта (А1+А1А2) изменяется от 25 до 37 см (М=32,3±5,4 см, =16,4% ). Мощность горизонта (А1+А1А2) в почвах под смешанными про стыми дубовыми насаждениями колеблется от 18 до 38 см, (М=28,7±5,3 см, =18,5%).
Выявлено, что средние значения мощности горизонта (А1+А1А2) в поч вах под дубовыми насаждениями выше (М=29,5±5,3 см), чем под сосновыми (М=22,5±6,5 см), это различие является достоверным при Р0,8.
Горизонт А2 дерново-подзолистых почв ЛОД имеет белесоватую окра ску, светло-серого цвета, часто с палевым оттенком. Горизонт характеризуется высокими значениями плотности;
структура, в основном, ореховато-плитчатая, часто, особенно в нижней части горизонта, переходит в призматическую. В го ризонте А2 увеличивается содержание песчаной фракции и по гранулометриче скому состав подзолистого горизонта определялся как легкий суглинок опесча ненный. В горизонте обильно встречается мелкий хрящ, реже камни и валуны.
В значениях мощности, степени выраженности и глубине нижней грани цы горизонта А2 дерново-подзолистых почв наблюдаются различия, как в поч вах под насаждениями различного состава, так и внутри почв одной группы на саждений.
В почвах под чистыми простыми сосновыми насаждениями мощность го ризонта А2 изменяется от 7 до 21 см (М=14,8±5,5 см, =35,8%), а под смешан ными простыми сосновыми насаждениями мощность элювиального горизонта – от 5 до 27 см (М=16,6±4,5 см, 27,1%). Среди почв пробных площадей под сме шанными простыми насаждениями наибольшие значения мощности элювиаль ного горизонта выявлены в почвах пробных площадей 4Ф – 21,0±0,8 см и 4Х – 20,0±5,8 см, где древесные насаждения имеют наименьшие показатели продук тивности – 370,0 и 390,0 м3/га соответственно. Дерново-подзолистые почвы под дубовыми чистыми насаждениями имеют мощность горизонта А2 от 9 до 20 см (М=14,3±4,8 см, =33,6%), под смешанными простыми дубовыми насаждения ми от 0 до 30 см (М=14,0±7,6 см, =54,3% ).
В почвах под чистыми простыми сосновыми насаждениями средняя глу бина расположения нижней границы А2 составляет 39,3±8,0 см, под смешан ными простыми сосновыми насаждениями – 41,6±8,0 см. Этот же показатель в почвах под чистыми сложными дубовыми насаждениями располагается в сред нем на глубине 48,5±8,5 см, а под смешанными простыми дубовыми насажде ниями – 45,3±9,8 см. Средняя глубина залегания нижней границы горизонта А в почвах под сосновыми насаждениями выше (М=40,9±7,9 см), чем в почвах под дубовыми насаждениями (М=46,1±9,3 см).
Глава 5 Показатели гумусового состояния дерново-подзолистых почв ЛОД Результаты проведенных исследований гумусового состояния дерново подзолистых почв представлены в табл.3. Выявлены определенные особенно сти по представленным показателям.
В дерново-подзолистых почвах Лесной опытной дачи не отмечается рез кого падения содержания общего углерода и, соответственно, гумуса, вниз по профилю, характерного для типа дерново-подзолистых почв. Гумусовый гори зонт дерново-подзолистых почв под насаждениями различного состава растя нут и состоит из 2-х горизонтов А1+А1А2.
Таблица Средние значения показателей гумусового состояния дерново-подзолистых почв ЛОД (n=5-10) Гене- Гумус, % Проб- Слов, % Состав тиче- Собщ, % (рассчи- Запасы гумуса в ная (по Ган насаж- ский (по Тюри- танный с горизонте пло- жаре и Бо дений гори- ну) вычетом (А1+А1А2), т/га щадь рисову) зонт Слов) Чис- 46,21± С А1 3,66±1,97 0,89±1,15 4,82±2,13 86,97± 4Н, тые 19, о 4О,4Р 22, про- 40,75± с А1А2 1,82±0,63 0,20±0,17 2,82±0, стые 2, н Сме- 4Б, 4Е, 30,48± о А1 3,79±1,35 1,56±1,08 3,89±1, 4Л, шан- 10, в 84,39± 4М, ные ы 28, 53,90± 4У, про- А1А2 1,95±0,77 0,32±0,23 2,82±1, е 29, стые 4Ф,4Х Чис- 33,78± А1 2,58±0,32 0,16±0,02 4,17±0, 92,46± тые 17, Д 8О 29, слож у 57,68± А1А2 1,35±0,53 0,04±0,01 2,26±0, ные б 29, о Сме- 63,25± 3,26±0,45 0,39±0,07 4,94±0, А в 8Н, шан- 46,48 133,27± ы 11М, ные 6, 69,99± е 11Е про- 1,92±0,81 0,15±0,14 3,05±1, А1А 31,79 стые Среднее содержание общего углерода в дерново-подзолистых почвах ЛОД под чистыми простыми сосновыми насаждениями составляет в горизонте А1 3,66±1,97% и в горизонте А1А2 – 1,82±0,63% и под смешанными простыми сосновыми насаждениями соответственно 3,95±1,35% и 1,93±0,77%. Среднее содержание общего углерода ниже в почвах под чистыми сложными дубовыми насаждениями, где его к в горизонте А1 составляет 2,58±0,32% и в горизонте А1А2 - 1,35±0,53%. В почвах под смешанными простыми дубовыми насажде ниями среднее содержание общего углерода в горизонте А1 составляет 3,26±0,45% и в горизонте А1А2 – 1,92±0,81%.
Анализ пробных площадей с разной историей участков показал, что поч вы 1-й группы (покоспосев овсапосадка насаждения – пробные площади 4Б, 4Е) характеризуются высокими значениями показателя общего углерода в горизонте А1, среднее значение содержания Собщ в данной группе составляет 5,15%. Во 2-й группе (насаждениепосадка сосны на сплошной вырубке 60-ти летнего осинника – пробные площади 4Л, 4М), почвы которой не прошли пери од сельскохозяйственного использования, значения показателя общего углеро да снижаются и изменяются в пределах 1,54-3,59%, составляя в среднем 2,57%.
В 3-й группе (насаждениепосев овсапосадка насаждения – пробные пло щади 4Н, 4О, 4Р, 4У, 4Ф, 4Х) значения содержания общего углерода колеблют ся в пределах 1,46- 5,27%, в среднем составляют 3,64%. Таким образом, в поч вах пробных площадей, подвергавшихся сельскохозяйственному использова нию, содержание общего углерода выше (среднее значение в горизонте А1 со ставляет 4,05%), чем в почвах, которые не прошли этап сельскохозяйственного использования, где среднее значение содержания общего углерода составляет 2,57%.
Среднее значение в почве общего углерода под смешанными дубовыми насаждениями выше, чем в почвах под чистыми и составляет 3,26±0,45% в го ризонте А1 и 1,92±0,81% в А1А2. Самое низкое значение содержания общего углерода в почвах под смешанными дубовыми насаждениями равное 2,58% в А1 наблюдается в почве пробной площади 8Н, которая имеет самый низкий по казатель продуктивности насаждения, значение запаса древостоя составляет 439,5 м3/га.
Установлено, что дерново-подзолистые почвы под дубовыми чистыми и смешанными насаждениями имеют более низкие значения содержания общего углерода (в горизонте А1 среднее значение составляет 3,09±0,50%, в горизонте А1А2 – 1,78±0,72%), чем в почвах под сосновыми насаждениями (в горизонте А1 М=3,75±1,44% и в горизонте А1А2 М=1,91±0,70%. Выявлены зависимости между содержанием общего углерода в почвах и продуктивностью, составом насаждений, историей использования участков, общей площадью проективного покрытия напочвенным покровом и его видовым разнообразием. Чем выше продуктивность насаждений, видовое разнообразие и проективное покрытие почвы травянистым покровом, тем выше содержание в почве общего углерода.
Исследования содержания легкоразлагаемого органического вещества (ЛОВ) в дерново-подзолистых почвах показали, что его количество в почвах под чистыми сосновыми насаждениями изменяется в горизонте А1 от 0,06 до 4,38% (М=2,29±1,77%, =74,7%), в горизонте А1А2 от 0,02 до 0,70% (М=0,39±0,34%). В почвах под смешанными простыми сосновыми насажде ниями в горизонте А1 его содержание изменяется от 0,18 до 5,76% (М=3,11±2,17%, =69,8%), в горизонте А1А2 от 0,12 до 1,5% (М=0,65±0,45%).
В почвах под чистыми сложными дубовыми насаждениями содержание ЛОВ в горизонте А1 составляет 0,32±0,05% (=17,9%), а в горизонте А1А М=0,30±0,27%. В горизонте А1 почв под смешанными простыми дубовыми на саждениями его содержание изменяется от 0,66 до 0,94% (М=0,78±0,14%, =15,3%) и в горизонте А1А2 от 0,04 до 0,58% (М=0,30±0,27%).
Средние значения содержания ЛОВ в дерново-подзолистых почвах под сосновыми насаждениями в горизонте А1 составляют 2,71±2,17%, в горизонте А1А2 – 0,57±0,42%). Этот показатель в почвах под дубовыми насаждениями ниже и в среднем составляет в горизонте А1 0,67±0,25 и в горизонте А1А2 – 0,26±0,24%.
Содержание гумуса в дерново-подзолистых почвах (рассчитанное с выче том Слов) значительно колеблется, что отражает специфику дерново подзолистых почв, формирующихся под лесом. Значения содержания гумуса в почвах под сосновыми насаждениями в горизонте А1 изменяются от 1,53 до 6,63% (М=4,13±1,80%, =44,5%) и в А1А2 от 1,15 до 4,38% (М=2,82±0,92%). В почвах под дубовыми насаждениями его содержание изменяется соответствен но в горизонте А1 от 4,12 до 5,72% (М=4,75±0,76%, =33,9%) и в А1А2 от 2, до 4,31% (М=2,85±1,03%). Более высокие значения содержания гумуса наблю даются в почвах пробных площадей под смешанными простыми дубовыми на саждениями, среднее значение в горизонте А1 составляет 4,94%. Почвы участ ков под смешанными простыми сосновыми насаждениями, ранее использовав шиеся под покос, а затем под посев овса (4Б, 4Е) имеют самые высокие значе ния содержания гумуса (М=5,46%), что свидетельствует о большой роли антро погенного фактора, который накладывает длительный отпечаток на состав и свойства дерново-подзолистых почв. Высокие значения содержания гумуса (под сосновыми насаждениями) наблюдаются в верхних горизонтах почв проб ных площадей 4О, 4Р и 4Ф – М=6,18%, которые характеризуются высокими значениями запаса насаждений М=493,9 м3/га. Таким образом, под высокопро дуктивными сосновыми насаждениями формируются почвы с более высоким содержанием гумуса. Установлено, что содержание гумуса в почвах находится в зависимости от степени покрытия их травянистой растительностью, в почвах пробных площадей 4О, 4Р, 4Б и 4Ф, которые характеризуются самыми высоки ми показателями содержания гумуса в горизонте А1 в среднем составляет 5,88%, общая площадь покрытия почвы травянистой растительностью 15-20%.
Значения запаса гумуса в дерново-подзолистых почвах ЛОД в горизонте (А1+А1А2) варьируют по пробным площадям от 61,1 до 154,5 т/га. В почвах под чистыми простыми сосновыми насаждениями значение запаса гумуса со ставляет 86,9±22,4 т/га, под смешанными простыми сосновыми насаждениями – 84,4±28,2т/га, под чистыми сложными дубовыми насаждениями – 92,45% и в почвах под смешанными простыми дубовыми насаждениями значение запаса гумуса составляет 133,3±26,8 т/га. Наибольшие средние значения запаса гумуса в горизонте (А1+А1А2) наблюдаются в почвах под дубовыми насаждениями (М=123,1±29,9 т/га), что обусловлено наиболее интенсивным протеканием в них дернового почвообразовательного процесса, который определяет и более высокое содержание гумуса и более мощные гумусовые горизонты, по сравне нию с почвами под сосновыми насаждениями: средние значения мощности (А1+А1А2) составляет в почвах под дубовыми насаждениями 29,5±5,3 см, под сосновыми насаждениями 22,5±6,5. Средние значения запаса гумуса в почвах под дубовыми насаждениями – 123,1±29,9 т/га выше чем под сосновыми – 85,2±25,3 т/га, но с учетом высокой вариабельности значений показателя по пробным площадям, это различие не является достоверным.
Показатели содержания углерода отдельных групп гумусовых веществ (табл.4) характеризуются сильным варьированием значений и различаются по пробным площадям, как в почвах под насаждениями различного состава, так и внутри одной группы пробных площадей одного состава.
Содержание негидролизуемого остатка в горизонтах А1 дерново подзолистых почв колеблется в пределах 34,59-72,05% и 37,39-68,15% в гори зонте А1А2 соответственно.
В горизонте А1 в почвах под чистыми простыми сосновыми насаждения ми показатель содержания негидролизуемого остатка в среднем составляет 54,5±17,24%, в почвах под смешанными простыми сосновыми насаждениями – 62,00±5,7%. В горизонте А1А2 дерново-подзолистых почв содержание негид ролизуемого остатка в почвах под чистыми и смешанными простыми насажде ниями изменяется от 55,11±1,58% и до 49,31±9,17% соответственно. В почвах пробных площадей под дубовыми насаждениями доля негидролизуемого остат ка в группе выше, чем в почвах под сосновыми древостоями и составляет 69,77±7,46% и 63,12±7,17% в горизонте А1 и 68,15±8,23% и 57,13±8,21% в го ризонте А1А2 под чистыми сложными и смешанными простыми дубовыми на саждениями соответственно.
Среднее содержание гуминовых кислот в дерново-подзолистых почвах ЛОД под насаждениями различного состава изменяется горизонте А1 в преде лах 8,36-25,73% и в горизонте А1А2 5,65-29,67%.
Среднее содержание гуминовых кислот в почвах под чистыми простыми сосновыми насаждениями в горизонте А1 составляет 19,72±8,22% и в горизонте А1А2 12,84±9,34%, в почвах под смешанными сосновыми насаждениями соот ветственно 18,52±7,17% и 18,82±9,43%. В почвах под сосновыми смешанными насаждениями выявлены следующие закономерности: отмечается увеличение содержания гуминовых кислот в составе гумусовых веществ с увеличением со держания ЛОВ в почвах и общей площади покрытия почв травянистой расти тельностью.
Таблица Среднее содержание показателей группового состава гумуса в дерново подзолистых почвах ЛОД (n=5) Углерод (С) отдельных групп,% от Проб- Генети- С общего углерода почвы Состав Собщ, % ная ческий Сгк/ насаж- (по Тю пло- гори- Сфк дений рину) Негидро щадь зонт ГК ФК лизуемый остаток Чис- 19,72± 26,87± 0,86± 3,66± 54,50± С А тые 4Н, 1,97 17,24 8,22 15,94 1, о про- 4О,4Р 0,51± 55,11± 12,84± 30,54 1,82± с А1А стые 8, 0,63 0, 1,58 9, н Сме- 4Б, 4Е, 3,79± 62,00± 18,52± 19,48± 1,14± о А 4Л, шан- 1,35 5,71 7,17 6,37 0, в 4М, ные ы 1,95± 49,31± 18,82± 30,66± 0,64± 4У, про- А1А е 0,77 9,17 9,43 11,56 0, стые 4Ф,4Х Чис- 2,58± 69,77± 20,54± 9,69± 2,11± А тые 0,32 7,46 7,54 0,98 0, Д 8О слож у 1,35± 68,15± 17,78± 14,07± 1,26± А1А ные б 0,53 8,23 5,23 2,13 0, о Сме- 3,26± 63,12± 12,33± 24,88± 0,54± А в 8Н, шан- 0,45 7,77 0,75 8,03 0, ы 11М, ные 1,92± 57,13± 7,21± 35,66± 0,20± е 11Е про- А1А 0,81 8,21 1,39 6,82 0, стые Содержание гуминовых кислот в горизонте А1 почв пробных площадей под чистыми сложными дубовыми насаждениями составляет 20,54±7,54%, под смешанными простыми дубовыми насаждениями – 12,33±0,75%. Установлены более низкие значения количества гуминовых кислот в составе гумусовых ве ществ в почвах под дубовыми насаждениями, среднее значение составляет 16,43±4,15%, по сравнению с почвами под сосновыми насаждениями, где сред нее значение ГК в горизонте А1 составляет 19,12±7,7%. Выявленное различие объясняется более низким содержанием в почвах под дубовыми насаждениями ЛОВ, в которых, по данным Ганжары, Борисова (1997, 2002), содержится зна чительное количество гуминовых кислот.
Содержание фульвокислот в дерново-подзолистых почвах ЛОД под на саждениями различного состава изменяется в горизонте А1 в пределах 11,76 – 41,46% и 14,07-43,52% в горизонте А1А2. Выявлена тенденция увеличения со держания фульвокислот в составе гумусовых веществ почв в горизонте А1А2.
Содержание фульвокислот в почвах под чистыми простыми сосновыми насаждениями в горизонте А1 составляет 26,87±15,94% и 30,54±6,37% в гори зонте А1А2. Под смешанными сосновыми насаждениями содержание фульво кислот в горизонте А1 составляет 19,48±6,37 % и 30,66±11,56 %, в горизонте А1А2. Среднее содержание фульвокислот в почвах пробных площадей под смешанными сосновыми насаждениями, выше данного показателя в почвах под чистыми простыми насаждениями в 1,3 раза. В почвах под дубовыми насажде ниями содержание фульвокислот изменяется от 9,69 до 30,00% в горизонте А и от 14,07 до 41,67% в А1А2. Средние значения содержания фульвокислот в почвах под чистыми сложными дубовыми насаждениями составляют 9,69±0,98% в горизонте А1 и 14,07±2,13% в горизонте А1А2 и под смешанны ми простыми древостоями соответственно 24,88±8,03% и 35,66±6,82%.
Показатель Сгк/Сгк в почвах под насаждениями древесными насажде ниями характеризуется высоким варьированием (табл.4). Установлено, что средние значения Сгк/Сфк выше в группе почв под смешанными сосновыми насаждениями. Наибольшие значения наблюдаются в почвах пробных площа дей 4О, 4У, 4Ф, 4Х и 4Е.
Глава 6 Физико-химические свойства дерново-подзолистых почв ЛОД Результаты проведенных исследований физико-химических свойств дер ново-подзолистых почв представлены в табл.5. Выявлены определенные осо бенности по представленным показателям. Дерново-подзолистые почвы ЛОД характеризуются средним уровнем по величине актуальной кислотности. Сред ние значения рНводн составляют в почвах под чистыми простыми сосновыми на саждениями горизонте А1 составляют 4,30±0,13, под смешанными простыми сосновыми насаждениями 4,28±0,18. В почвах под чистыми сложными Дубо выми насаждениями среднее значение данного показателя составляет 4,39±0,26, под смешанными простыми дубовыми насаждениями – 4,39±0,06. Вниз по про филю происходит увеличение значений актуальной кислотности.
Дерново-подзолистые почвы ЛОД отличаются повышенным уровнем ки слотности (рНсол, Нг). Максимальные значения гидролитической кислотности в почвах под древесными насаждениями установлены для горизонта А1, что ха рактерно для дерново-подзолистых почв под лесом (Карпчевский, 1981). Вели чина рНсол по генетическим горизонтам изменяется незначительно.
Таблица Физико-химические показатели дерново-подзолистых почв ЛОД (n=5) рНводн рНсол Нг S ЕКО V Пробная Генетический Состав насаждений М М М М площадь горизонт М М мг-экв на 100 г почвы % 4,30 0,13 3,36 0,05 13,47 1,31 7,32 0,76 20,79 0,65 35,29 4, А 4,32 0,22 3,49 0,16 — — — — — — — — А1А Чистые про- 4Н, стые 4О,4Р 4,29 0,15 3,54 0,09 8,07 0,56 4,48 0,66 12,55 0,10 35,66 4, А 4,52 0,11 3,68 0,12 — — — — — — — — А2В Сосно вые А1 4,28 0,18 3,57 0,17 13,08 1,01 8,03 0,55 21,12 1,17 38,08 2, 4Б, 4Е, 4,26 0,16 3,55 0,11 — — — — — — — — 4Л, 4М, А1А Смешанные 4У, простые А2 4,35 0,14 3,56 0,12 7,78 0,71 4,66 0,34 12,44 0,71 37,54 3, 4Ф,4Х 4,47 0,16 3,64 0,07 — — — — — — — — А2В А1 4,39 0,26 3,61 0,13 11,18 0,43 6,44 0,32 17,62 0,31 36,55 1, 4,30 0,23 3,60 0,18 — — — — — — — — А1А Чистые 8О сложные А2 4,67 0,13 3,73 0,21 6,52 0,34 3,61 0,64 10,13 0,27 35,64 2, 4,55 0,18 3,65 0,22 — — — — — — — — А2В Дубовые А1 4,39 0,06 3,71 0,09 9,16 0,62 6,39 0,46 15,55 0,90 41,08 1, 4,50 0,11 3,70 0,08 — — — — — — — — 8Н, 11М, А1А Смешанные простые 11Е А2 4,77 0,10 3,83 0,09 4,11 1,37 3,71 0,19 7,82 1,43 48,46 8, 4,83 0,04 3,71 0,11 — — — — — — — — А2В Средние значения рНсол в почвах под чистыми сосновыми насаждениями в горизонте А1 составляют 4,39±0,05, под смешанными простыми насаждения ми 3,57±0,17. В почвах под дубовыми насаждениями значения рНсол несколько выше, чем под сосновыми и под чистыми сложными насаждениями составляют 3,61±0,13, а под смешанными простыми дубовыми насаждениями 3,71±0,09.
Средние значения гидролитической кислотности в горизонте А1 почв под чис тыми простыми сосновыми насаждениями составляет 13,47±1,34 мг-экв/100 г почвы, в почвах под смешанными простыми дубовыми насаждениями – 13,08±1,01 мг-экв/100 г почвы. Выявлено снижение данного показателя в гори зонте А1 почв под дубовыми насаждениями. Средние значения гидролитиче ской кислотности под чистыми сложными дубовыми насаждениями составляют 11,18±0,43 мг-экв/100 г почвы, под смешанными простыми насаждениями – 9,16±0,62 мг-экв/100 г почвы. Значения гидролитической кислотности снижа ются в горизонте А2.
Дерново-подзолистые почвы ЛОД характеризуются сильной ненасыщен ностью основаниями почв. Средние значения насыщенности почв основаниями в горизонте А1 почв под чистыми простыми сосновыми насаждениями состав ляют 35,29±4,54%, под смешанными простыми сосновыми насаждениями 38,08±2,37%. В почвах под чистыми сложными дубовыми насаждениями сред нее значение насыщенности почв основаниями составляет 36,55±1,21%, а под смешанными простыми дубовыми насаждениями 41,08±1,96%.
Выводы:
1. В характере смены состава насаждений на Лесной опытной даче наблю дается тенденция смены хвойных пород (в первую очередь, сосны) на листвен ные, что свидетельствует об улучшении лесорастительных условий. Выращи вание чистой хвойной культуры по ряду таксационных показателей (высоты, диаметра древесных пород, запаса, полноты насаждений) уступает ходу роста сосновых смешанных насаждений. Производительность хвойных насаждений повышается после появления в составе древостоя лиственных пород.
2. Лесная подстилка А0 под дубовыми насаждениями характеризуется более сложным строением (А01-А02). Установлены закономерности увеличения мощности лесной подстилки с увеличением запаса, полноты насаждений, био разнообразия и площади проективного покрытия почвы травянистой расти тельностью.
3. Особенностью дерново-подзолистых почв ЛОД является растянутый гу мусовый горизонт, который подразделяется на горизонты (А1+А1А2) как по морфологии, так и по физико-химическим показателям. Не найдено различий по мощности горизонта А2 в почвах под сосновыми и дубовыми насаждениями.
Почвы под дубовыми насаждениями характеризуются более высокой мощно стью гумусового горизонта (А1+А1А2) и, соответственно, более низкой грани цей горизонта А2, по сравнению с почвами под сосновыми насаждениями.
4. Дерново-подзолистые почвы характеризуются значительным варьирова нием содержания гумуса: под сосновыми насаждениями его количество изме няется от 1,15 до 6,63%, под дубовыми насаждениями от 4,12 до 5,72%. Уста новлены зависимости увеличения содержания гумуса в почвах с увеличением продуктивности насаждений.
5. Почвы, прошедшие период сельскохозяйственного использования и имеющие более высокое видовое разнообразие и проективное покрытие напоч венной растительностью, отличаются более высоким содержанием гумуса. За пасы гумуса в гумусовом горизонте выше в почвах под дубовыми насаждения ми по сравнению с сосновыми.
6. В почвах под смешанными сосновыми насаждениями содержание ЛОВ в 1,3 раза, под дубовыми насаждениями в 2 раза выше по сравнению с содержа нием ЛОВ в почвах под чистыми сосновыми и дубовыми насаждениями. Со держание ЛОВ в гумусовом горизонте повышается с увеличением видового разнообразия травянистой растительности и степени проективного покрытия.
Высокие значения содержания общего углерода органического вещества, как правило, коррелируют с высоким содержанием ЛОВ почвы.
7. Содержание гуминовых кислот в дерново-подзолистых почвах ЛОД под насаждениями различного состава изменяется в пределах 8,36-25,73% в гори зонте А1 и 5,65-29,67% в горизонте А1А2. Количество гуминовых кислот в со ставе гумусовых кислот увеличивается в почвах с увеличением содержания ЛОВ и общей площади покрытия почв травянистой растительностью. Содер жание фульвокислот в дерново-подзолистых почвах под насаждениями различ ного состава изменяется в пределах 11,76 – 41,46% в горизонте А1 и 14,07% 43,52% в горизонте А1А2. Выявлена тенденция увеличения содержания фуль вокислот в составе гумусовых кислот в горизонте А1А2.
8. Дерново-подзолистые почвы ЛОД характеризуются средними величина ми актуальной кислотности, повышенным уровнем обменной и гидролитиче ской кислотности, сильной степенью ненасыщенности основаниями. Сущест венных различий по физико-химическим показателям под насаждениями раз личного состава выявлено не было.
Список работ по теме диссертации 1. Наумов В.Д., Смирнова М.А. Морфолого-генетическая и классификационная оценка дерново-подзолистых почв Лесной опытной дачи РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева // Известия ТСХА, 2009;
№2. – С. 53- 2. Смирнова М.А. Гумусовое состояние дерново–подзолистых почв под сосно выми и дубовыми насаждениями (на примере ЛОД РГАУ – МСХА имени К.А.
Тимирязева) // Международная научная конференция молодых ученых РГАУ – МСХА. – Москва, 2009 С.210-211.