Типы гумуса гумусово-аккумулятивных горизонтов почв

Процесс гумификации заключается в преобразовании органических остатков в гумусовые вещества, направлен на отбор устойчивых продуктов гумификации в конкретной биоклиматической обстановке и зависит как от условий, определяющих активность почвенной микрофлоры (климатических параметров, свойств почв), так и от устойчивости трансформируемых соединений. Для оценки интенсивности этого процесса используется понятие глубины гумификации или типа гумуса. Тип гумуса является одним из важных показателей гумусного состояния почв, указывающий, насколько полно органические остатки преобразуются в гумусовые вещества, и характеризует качественный состав почвенного гумуса. Тип гумуса оценивается по отношению содержания углерода гуминовых кислот к содержанию углерода фульвокислот (С_гк/С_фк). Эта величина безразмерна, она рассчитывается по результатам анализа группового состава гумуса и не зависит от общего содержания органического углерода в почвах. Необходимо упомянуть тот факт, что в последнее время появилось несколько опубликованных работ [19, 168], в которых дискутируется вопрос о том, что группа фульвокислот, как особая группа соединений, в свободном виде в почвах практически не существует, а является продуктом гидролиза в ходе группового анализа. Однако, сам по себе показатель С_гк/С_фк очень удобен для классификационных целей и характеризует качество гумуса многих типов почв. Так, для гумусово-аккумулятивных горизонтов (А) автоморфных почв континентальной фации умеренного пояса европейской части России установлено, что между величиной отношения С_гк/С_фк и продолжительностью периода биологической активности (ПБА) обнаруживается практически однозначная связь [20, 169]. Максимальная величина ПБА (около 170 дней) приходится на почвы черноземного типа с гуматным типом гумуса (С_гк/С_фк равно 2 — 3). Постепенному снижению величин отношения С_гк/С_фк к северу и югу до 0,4 — 0,5 (фульватный тип гумуса) в почвах арктической и полупустынной зон соответствует уменьшение продолжительности ПБА до 40 — 60 дней. Отсюда следует, что в северных областях главным фактором, ограничивающим продолжительность ПБА и регулирующим процессы гумификации, являются температуры, а на юге — осадки (влажность почв).

За основу карты типов гумуса была принята почвенная карта масштаба 1:15 000 000 (Атлас, с. 72) и данные по величинам С_гк/С_фк для горизонта А всех почв, приведенных в легенде этой карты, собранные из аналитических материалов, опубликованных в журналах, сборниках, монографиях и др. Все собранные данные по величинам отношений С_гк/С_фк были обобщены, определены средние величины и пределы их колебаний. Значения коэффициентов варьирования для некоторых почв довольно велики: от 17,3% в дерново-подзолистых почвах до 63,4% в подзолисто-болотных. Вероятные пределы колебаний часто превышают по своему размаху разницу между средними значениями для генетически близких типов почв [21].

Все почвы, приведенные в легенде к почвенной карте России, по средним величинам отношений С_гк/С_фк для горизонта А укладываются в интервале от 0,2 — 0,3 до 2,5 — 2,75. Для них были определены градации, в интервале которых находятся средние величины отношений С_гк/С_фк этих почв. Анализ собранного материала показал, что в одну градацию величин отношений С_гк/С_фк объединяются почвы разного генезиса, но характеризующиеся одинаковым типом гумуса.

На карте хорошо прослеживаются зональные особенности гумусообразования, особенно для европейской части России. С севера на юг постепенно увеличивается гуматность гумуса. Гумус фульватного типа с отношениями С_гк/С_фк менее 0,5 объединяет большую группу почв, распространенных на севере европейской части России и Сибири (арктические, тундровые, подзолы, глееподзолистые, вулканические и др.). В автоморфных почвах к югу от тундровой зоны гуматность постепенно нарастает. Гумус становится гуматно-фульватным в почвах (дерново-подзолистых, буро-таежных), для которых отношения С_гк/С_фк находятся в интервале 0,75 — 1,00. Серые лесные почвы имеют фульватно-гуматный тип гумуса и по средним величинам отношений С_гк/С_фк попадают в градацию величин 1,00 — 1,25. Контур с таким типом гумуса хорошо выделяется в виде широкой полосы, вытянутой в широтном направлении на европейской части России. В Сибири этот контур представлен отдельными участками. Далее к югу на карте выделяются черноземы, для которых характерен гуматный тип гумуса: с градацией величин С_гк/С_фк 1,75 — 2,00 в областях распространения выщелоченных, оподзоленных, южных черноземов и лугово-черноземных почв; с величинами С_гк/С_фк 2,00 — 2,25 — типичных черноземов; с величинами отношений С_гк/С_фк более 2,25 — обыкновенных черноземов, лугово-черноземовидных почв. Таким образом, наблюдается постепенное увеличение гуматности от черноземов выщелоченных к черноземам обыкновенным и снижение гуматности в черноземах южных. Далее к югу показатель гуматности снижается до фульватно-гуматного в каштановых почвах сухостепной и гуматно-фульватного типа в почвах полупустынной зоны. Зональное распределение типов гумуса нарушается в районах распространения болотных почв, для которых характерна довольно высокая гуматность (1,00 — 1,25) по сравнению с зональными автоморфными почвами, что обусловлено искусственной гумификацией растительных остатков в ходе фракционно-группового анализа.

Для азиатской части России общих закономерностей зонального распределения типов гумуса не выявлено. Это вызвано широким распространением вечной мерзлоты, большими площадями болот, особенно на территории Западно-Сибирской низменности, широкими и протяженными речными долинами и огромными территориями горных областей. Зональное распределение типов гумуса прослеживается только на юге Западной Сибири.

О.Н. Бирюкова, М.В. Бирюков

• Типы гумуса гумусово-аккумулятивных горизонтов почв, масштаб 1:30 000 000