Изменение гумусового режима почв в процессе трансформации естественных биогеоценозов в агроценозы.

Характер и степень антропогенного изменения гумусового режима зависят от ряда условий: изменения количества, качества и характера поступления в почву органического вещества; изменение условий его трансформации вследствие изменения водного, воздушного и теплового режимов; постоянное отчуждение углерода, азота и зольных элементов с урожаем сельскохозяйственных культур, в той или иной мере восполняемое органическими иминеральными удобрениями; влияние удобрений и мелиорантов на процесс накопления и трансформации органического вещества.

Подзолистые и глееподзолистые почвы.Как видно из таблицы….., поступление растительных остатков в почву в биогеоценозах и агроценозах зерновых культур в северной и средней тайге близко. При этом изменяется качество поступающей в почву фитомассы, в особенности значительно повышается зольность, как результат смены древесной растительности травянистой. Зольность последней составляет 5 - 10%, в то время как зольность стволов деревьев находится в пределах 0,2 - 0,5%, ветвей – 1,5 - 2,0%, хвои и листьев около 3%.

При вовлечении подзолистых почв в активный сельскохозяйственный оборот помимо повышения зольности опада и соответственно обогащению почвы основаниями, улучшаются и другие условия гумусообразования. Увеличивается мощность аэрируемого слоя, усиливается контрастность режима влажности, периодически происходит иссушение пахотного слоя в летний период вплоть до влажности завядания, улучшается состав источников гумуса, и они смешиваются с почвой. В результате гумусовое состояние пахотных подзолистых и глееподзолистых почв улучшается и по многим показателям приближается к гумусовому состоянию дерново-подзолистых почв.

Дерново-подзолистые почвы.В целинных и освоенных дерново-подзолистых почвах южно-таежной зоны различия условий гумусообразования также существенны, но менее выражены по сравнению с аналогичными вариантами подзолистых почв при заметном снижении поступления в пахотные почвы растительных остатков. По данным многолетних опытов запасы гумуса в дерново-подзолистых почвах после распашки мало изменяются или снижаются в первые годы, а затем поддерживаются на определенном уровне за счет послеуборочных остатков и опада. Окультуривание этих почв внесением навоза и извести позволяет улучшить их гумусовое состояние, что возможно, однако, лишь при значительных вложениях. По данным И.М. Богдевича (10) при дозе навоза 15 т/га в год содержание гумуса в почве (при исходном 1,5-2,0%) увеличивается за 5 лет на 0,1%, на фоне полного минерального удобре­ния - на 0,2%. При ежегодном внесении 40—60 т/га органических удобрений содержание гумуса в пахотном слое может достигать 3 -5%, а запасы в полу­метровом слое - 150 т/га. При этом существенно изменяется его качественный состав. Если в целинных дерново-подзолистых почвах отношение С_г.к. : С_ф.к. составляет 0,4-0,8, то при дли­тельном внесении 15 и 30 т/га органических удобрений оно по­вышается соответственно до 0,6-0,9 и 1,0-1,5.

Следует подчеркнуть, что поддержание такого нового гумусового состояния дерново-подзолистых почв требует посто­янных вложений в виде органических и минеральных удобрений, известкования, сидерации и пр.

Черноземы.После распашки черноземов содержание гумуса в верхней части гумусового профиля (0 - 30 см) уменьшается на 20 - 30% (табл. 6) вследствие значительного снижения количе­ства поступающих в почву его источников (в 5 - 6 раз) и усиления минерализации органических веществ, связанной с обработками.

Содержание углерода гумуса в верхних горизонтах черноземных почв

Содержание гумуса наиболее интенсивно снижается в первые 10—15 лет после распашки из-за быстрого разложения лабильных форм органического вещества. В последующем этот процесс замедляется вследствие приближения к новому уровню стабилизации, соответствующему новым условиям. Например, по данным В.И. Кирюшина и И.Н. Лебедевой [41], среднегодовые потери гумуса в пахотном слое южного чернозема при использовании в зернопаровых севооборотах без применения удобрений в первом десятилетии составили около 1 т/га, во втором — 0,5, в третьем — 0,4 т/га. В последующие 30 лет установились примерно одинаковые потери гумуса — 0,3 т/га за год.