Кислотно-основная буферность черноземных почв Южного Зауралья и её изменение при антропогенном воздействии

• Автор: Покатилова, Анна Николаевна
• Шифр специальности: 06.01.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 168 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ПРИРОДА КИСЛОТНО-ОСНОВНОЙ БУФЕРНОСТИ ПОЧВ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)
1.1. Природа почвенной кислотности и щелочности
1.2. Химические процессы, обуславливающие кислотно-основную буферность почв
1.3. Кислотно-основная буферность различных типов почв
2. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ И ПОЧВЫ ЮЖНОГО ЗАУРАЛЬЯ
2.1. Климат и погодные условия
2.2. Рельеф
2.3. Подстилающие породы
2.4. Почвенный покров и почвы
3. АНТРОПОГЕННАЯ НАГРУЗКА КИСЛОТНОГО
И ЩЕЛОЧНОГО ХАРАКТЕРА
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА МЕТОДА И МАТЕМАТИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ОЦЕНКИ
КИСЛОТНО-ОСНОВНОЙ БУФЕРНОСТИ ПОЧВ
4.1. Методы определения кислотно-основной буферное™ почв
4.2. Выбор интервала pH для оценки буферности почв
к кислотам и основаниям
4.3. Оценка буферности к кислотам как показателя
эколого-геохимической устойчивости почв к подкислению
5. ЗОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ КИСЛОТНО-ОСНОВНОЙ БУФЕРНОСТИ ПОЧВ ЮЖНОГО ЗАУРАЛЬЯ И ЕЁ ИЗМЕНЕНИЕ
ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ
5.1. Зональные особенности кислотно-основной буферности черноземных почв Южного Зауралья
5.1.1. Сравнительная характеристика свойств
зональных почв Южного Зауралья

5.1.2. PH почвенных суспензий при изменении протонной
и гидроксильной нагрузки
5.1.3. Оценка кислотно-основной буферности зональных почв
Южного Зауралья
5.1.4. Кислотно-основная буферность черноземов выщелоченных северной лесостепи в зависимости от почвенных факторов
5.2. Изменение кислотно-основной буферности под воздействием антропогенных факторов
5.2.1. Изменение кислотно-основной буферности под воздействием сельскохозяйственного освоения
5.2.2. Кислотно-основная буферность и её изменение
при применении удобрений
5.2.3. Моделирование воздействия техногенных кислых осадков на кислотно-основную буферность пахотного
чернозема выщелоченного
5.2.4. Прогноз изменения реакции среды почвы
в модельных опытах
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность. Одним из важнейших факторов потенциального плодородия является кислотно-основное состояние почвы, включающее такие показатели как актуальная, обменная и гидролитическая кислотность, щелочность, буферность к кислотам и основаниям. Физиологические требования растений к значению pH существенно варьируют в зависимости от культур, гранулометрического состава почв, содержания органического вещества и ряда других факторов, которые в совокупности определяют такое свойство почвы, как кислотноосновная буферность. Изменение реакции среды оказывает существенное влияние не только на химический состав, свойства и направленность процессов, протекающих в почве, но и опосредованно на всю окружающую среду. Изучение кислотно-основной буферное™ тесно связано с вопросом почвенной кислотности, физико-химическими процессами, протекающими при известковании, гипсовании и рассолении, неблагоприятном воздействии кислых осадков на почву (Гришина и др., 1990; Позняк и др., 2001). Данные исследований кислотно-основной буферное™ почв используются при анализе направленности процессов современного почвообразования и генезиса почв.
В связи с подкислением и подщелачиванием почв под воздействием комплекса антропогенных факторов все большее теоретическое и практическое значение приобретают вопросы, связанные с оценкой кислотно-основной буферное™ как показателя устойчивости почв к изменению реакции среды. Основоположник учения о почвенном поглощающем комплексе К.К. Гедройц еще в 1935 г. обращал внимание на необходимость поиска показателей, позволяющих оценить способность различных почв противостоять изменению реакции среды в сторону подкисления или подщелачивания.
Для территории России поднятая проблема особенно актуальна в связи с особенностями литогенеза наиболее распространенных почвообразующих пород - покровных лессовидных суглинков, которые имеют небольшие запасы минеральных компонентов, способных к выветриванию и почвообразованию

мистой присыпки и ореховатой структуры. Благодаря сравнительно мощному пахотному слою они характеризуются благоприятными для большинства сельскохозяйственных культур водно-физическими и физико-химическими свойствами. Однако они нередко имеют низкую обеспеченность доступными элементами питания, особенно фосфором (Синявский, 2001).
Мощность аккумулятивно-гумусового горизонта (А1+АВ или А „ +АВ) у чернозёма выщелоченного составляет 32-38 см. Глубина почвенного профиля колеблется в пределах 95,4-103,7 см. (Синявский, 2001).
Гидролитическая кислотность в гумусовых горизонтах чернозёма выщелоченного на пашне составляет в среднем 3,15-4,24 ммоль/100 г, степень насыщенности основаниями в горизонте Ап- 89 %, в АВ - 90,8 %. На целинных участках в А] гидролитическая кислотность составляет 3,39 ммоль/100 г, а в АВ снижается до 2,35 ммоль/100 г, поэтому степень насыщенности основаниями находится на уровне 91,3-93,2 %. В составе поглощенных оснований чернозёма выщелоченного обменного кальция содержится: в А„-22,2 ммоль/100 г, в А| на целине - 23,9 ммоль/100 г, или 61,7 и 71,9 % от ёмкости катионного обмена. В горизонте АВ количество ионов кальция в составе поглощающего комплекса составляет 21,8 ммоль/100 г. Доля обменного магния в почвенном поглощающем комплексе (ПГЖ) пахотного и подпахотного горизонтов составляет в среднем 19-20 %. С глубиной его количество постепенно возрастает: в горизонте В1 до 22,9 %, Ва- 25,6 % и ВС -25,2 %, но не достигает критического уровня (40 %).
Важнейшими показателями состояния почвообразовательных процессов в пахотных чернозёмах и их плодородия является содержание гумуса, азота и фосфора (динамика валового содержания калия в аккумулятивном процессе почвообразования чернозёмов отражается слабо, потому что перекрывается высоким содержанием в почвообразующих породах)
Среднее содержание азота в пахотном горизонте чернозёма выщелоченного составляет 0,265 % с колебаниями в пределах от 0,207 до 0,301 %. С глубиной концентрация его уменьшается и в горизонте В! в среднем содержится 0,185 %, в горизонте В2-0,132 %, в горизонте ВС-0,066 %. Суммарное количест-