Взаимосвязи гумуса с кислотностью почв (часть 4)
В исследованиях был избран следующий методический принцип.
а) На основе ограниченного числа строгих экспериментальных данных выявить общий характер зависимостей.
б) Используя результаты почвенных анализов других авторов, территориально охватывающих значительную часть Северо-Западного региона, проверить выявленные зависимости и, если это возможно, обобщив те и другие данные, дать количественную характеристику этих зависимостей.
На первом этапе объектом изучения были образцы почв, отобранных из многолетних полевых и, отчасти, вегетационных опытов по изучению различных доз извести. В образцах определялась рН КС1, обменная и гидролитическая кислотность, содержание обменных оснований, подвижных алюминия, марганца и железа, валовое содержание гумуса и его фракционный состав по методу Тюрина-Пономаревой.
Всего было проанализировано 80 образцов. Был проведен графический анализ данных для выяснения существования взаимосвязи между реакцией почв и содержанием в них фракции 1 гуминовых кислот. По мнению И.В. Тюрина (1965) эта фракция представлена гуминовыми кислотами и их комплексами с фульвокислотами, находящимися в свободном состоянии или в виде гуматов алюминия и железа.
Поскольку pH - это отрицательный логарифм концентрации катионов водорода (точнее - активности), нами предполагалось, что способные к обмену катионы водорода свободных гуминовых кислот в какой-то мере определяют реакцию. Наиболее логично было построить графики в полулогарифмической системе - в линейном масштабе на оси абсцисс значения pH, в логарифмическом масштабе на оси ординат содержание фракции 1 гуминовых кислот - носителей катионов водорода. На рисунке приведены результаты 2-х опытов с известкованием: каждая точка, и среднее из 4-х повторений опыта.
Приведенные данные позволяют сделать следующие суждения.
1. Между реакцией почвы и содержанием фракции 1 гуминовых кислот в пределах одного опыта (то есть для почвы одного гранулометрического состава и одного валового содержания гумуса) существует тенденция достоверная взаимосвязь, с повышением pH содержание этой фракции уменьшается.
2. Содержание фракции 1 гуминовых кислот зависит не только от величины pH, но и от гумусированности почв.
Проведенная нами на следующем этапе обработка данных анализов группового и фракционного состава гумуса различных почв Северо-Западного региона, показали, что между содержанием гумуса в почве и одержанием фракции 1 гуминовых кислот существует тесная положительная корреляция, свидетельствующая о высокой тесноте и достоверности взаимосвязи (табл. 26)
Все это позволило нам рассчитать уравнения регрессии, количественно характеризующие взаимосвязь между валовым содержанием гумуса и содержанием фракции 1 гуминовых кислот при разных уровнях реакции почвы, где у - содержание "свободных" гуминовых кислот, % С в почве; х - содержание гумуса,. % С.
Чем ниже значение pH почвы, тем большая часть гумуса находится в виде фракции 2 гуминовых кислот: при pH 3.5 - около 16%, при pH 4.5 - 15%, при pH 5.5 - 13%, при pH 6.5 - 11%.
Выявленные взаимосвязи и коэффициенты регрессии являются объективными и достаточно точно отражают взаимосвязи содержания фракции 1 гуминовых кислот с почвенной реакцией. Высказанное подтверждается следующим: если найденные по уравнениям регрессии знания содержания фракции 1 гуминовых кислот (при равных валовых содержаниях гумуса, например 0.5, 1.0, 2.0, 3.0 и 4.0 % С) нанести на график соответственно средним значениям классов группировки по pH (3.5, 4.5, 5.5, 6.5) в полулогарифмическом масштабе (линейная шкала - значения pH; логарифмическая шкала - содержание фракции 1 гуминовых кислот), то полученные на основании фактического материала точки расположатся очень близко к прямой.
Результаты исследований графически представлены на рисунке 12. Установлено, что между содержанием фульвокислот (сумма фракций 1a и 1) и величиной гидролитической кислотности также существует достоверная (r=0.76, р<0.001) положительная корреляция.
Была выявлена также корреляция между содержанием фракции 1 гуминовых кислот и фракций 1а+1 фульвокислот (r=0.66, р<0.001). Это значительно усложняет трактовку полученных данных. Возникает неясность - вызываются ли изменения величины гидролитической кислотности изменениями как гуминовых, так и фульвокислот (фракции 1 и 1а) или же это является лишь результатом взаимосвязанности содержания фракции 1 гуминовых кислот с суммой фракции 1 и 1a фульвокислот?
