Влияние известкования на содержание гумуса в почве (часть 1)
В большинстве случаев влияние известкования на содержание органического вещества слагается из двух противоположно направленных процессов. Во-первых, известкование кислых почв улучшает условия жизнедеятельности микроорганизмов и ускоряет разложение некоторых относительно малоустойчивых составляющих почвенного гумуса и этим способствует снижению содержания гумуса в почве. С другой стороны, известкование, значительно улучшая развитие сельскохозяйственных растений, увеличивает количество остающихся в почве корневых и пожнивных остатков. Итоговым результатом этих двух процессов, в зависимости от конкретных условий (почвенных, а также биологических особенностей выращиваемых культур), может быть как некоторое, небольшое, снижение, так и повышение содержания гумуса в почве.
В условия Нечерноземной зоны в полевых севооборотах с многолетними травами и одним полем пропашных культур, улучшение роста трав вполне компенсирует некоторое ускорение разложения органического вещества почвы. Так, по данным многолетних опытов, известкование дерново-подзолистых почв даже полными нормами извести за более чем 40-лет, не оказало существенного влияния на содержание гумуса в почве (табл. 37).
Таким образом, в большинстве случаев нет оснований опасаться отрицательного влияния известкования на содержание гумуса в дерново-подзолистых почвах.
Иное положение часто наблюдается в кислых торфяно-болотных почвах, органическое вещество которых представлено слабо гумифицированными, полуразложившимися и относительно нестойкими растительными остатками. Внесение в торфяно-болотные осушенные почвы извести в высоких дозах вызывает вспышку микробиологической деятельности и может привести к чрезмерно быстрому разложению торфа. В опыте на торфянике переходного типа, проводившемся в совхозе "Красногвардейский" Ленинградской области, через 4 года после внесения высоких доз извести (до 20 т/га) зольность верхнего 20-ти сантиметрового слоя торфа возросла почти в 2 раза (с 5.65 до 10,64%), что указывает на весьма интенсивное разложение органического вещества.
Вследствие того, а также из-за возможного сильного закрепления микроэлементов (особенно меди), применение на торфяно-болотных почвах высоких доз извести чаще всего неоправданно. Исключение могут составлять некоторые кислые, торфяно-болотные почвы, очень богатые железом, в которых органическое вещество торфа достаточно стабильно.
По вопросу о влиянии известкования на состав органического вещества почвы до сих пор нет единого мнения. Работами почвоведов установлено, что в подзолистых почвах Нечерноземной зоны преобладают бурые гуминовые кислоты (ГК). Основные отличия бурых гуминовых кислот от черных гуминовых кислот, свойственных черноземам, по Ф. Шефферу, могут быть представлены следующим образом (табл. 38).
Российскими почвоведами (Л.Н. Александрова, 1980; Д.С. Орлов, 1974; В.В. Пономарева, 1980) определены и другие очень существенные различия в их свойствах, а именно большая средняя молекулярная масса гуминовых кислот подзолистых почв и высокая гетерогенность, то есть большой разброс их свойств. В работах В.В. Пономаревой (1979) показано, что бурые ГК кислоты слабо растворимы в воде и практически не мигрируют по почвенному профилю. Вследствие этого гумусовый горизонт почв подзолистого типа, как правило, очень маломощный, но резко очерчен по глубине.
Чрезвычайно важным свойством гуминовых кислот является способность осаждаться кальцием и удерживать его. Однако, этот вопрос применительно к почвам подзолистого типа весьма слабо изучен и до сих пор является дискуссионным. Исследования черноземов, которые приняты за эталон, насыщенных кальцием почв, показали, что черные гуминовые кислоты (Ч.Г.К.), характерные для них, осаждаются полностью (на 95 более %). При наличии кальция 800-1600 мг-экв/100 г Г.К., связывают при этом около 400 мг-экв кальция на 100 г. Образующиеся при взаимодействии гуматы кальция весьма устойчивы к растворению в воде. В отличие от черных, бурые гуминовые кислоты по данным лабораторных опытов осаждаются лишь большим избытком кальция (до 2000 мг-экв/100 г Б.Г.К.) (В.В. Пономарева, Т.А. Плотникова, 1980).
В экспериментальной работе И.В. Тюрина и О.А. Найденовой (1951)1 показано, что после искусственного насыщения почвы кальцием, бурые гуминовые кислоты оставались растворимыми в щелочах.
Л.Н. Александрова (1980) отмечала, что «и после известкования гуминовые кислоты подзолистых почв легко снимаются непосредственной обработкой щелочными растворами без предварительного декальцирования почвы». Из свежеосажденных гуматов кальция почти весь кальций мог быть вымыт водой. В.В. Пономарева считала, что не от содержания кальция в почвообразующей породе, а от природных свойств Б.Г.К. зависит относительная бедность подзолистых почв кальцием и преобладающая в них кислая реакция. Имеются и противоположные мнения - насыщение почв кальцием резко снижает выход «свободных» гуминовых кислот, выделяемых по методу Тюрина (Т.Т. Ефремова, 1977).
Возникают вопросы - могут ли в произвесткованной дерново-подзолистой почве возникнуть условия, при которых определенная часть гуминовых кислот будет осаждаться в виде гуматов кальция и магния и каковы реальные свойства и особенности этих органических веществ?
