Влияние лесорастительных условий на распределение 137 CS по профилю дерново- подзолистых почв в сосновых насаждениях

ВЛИЯНИЕ ЛЕСОРАСТИТЕЛЬНЫХ УСЛОВИЙ НА РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ¹³⁷СS ПО ПРОФИЛЮ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ В СОСНОВЫХ НАСАЖДЕНИЯХ 

Маркина З.Н., Глазун И.Н. (БГИТА, г. Брянск, РФ) 

Results of researches testify, that distribution ¹³⁷Cs and key parameters of soil fertility on a structure of the turfen and podsolic grounds in pine plantings  depends on a degree of development of process of formation of the podsolic grounds, mechanical structure and properties breeds. 

Плодородие почв и  почвенного покрова является главным и основополагающим фактором преодоления последствий радиоактивного загрязнения лесопокрытых территорий. Одним из основных факторов, характеризующим подвижность радионуклидов в почве, являются физико-химические свойства почв (содержание гумуса, подвижного фосфора, обменного калия, кислотность почвенной среды, гранулометрический состав и другие), определяющие их лесорастительные свойства.

Изучение взаимосвязи  в распределении и перераспределении ¹³⁷Cs и физико-химических показателей по почвенному профилю проводили в различных типах леса и лесорастительных условиях. Пробные площади заложены в соответствии с общепринятыми методиками исследования лесных биогеоценозов и рекомендациями по ведению почвенного и радиационного мониторинга.

Исследования проводили  в типе леса сосняк бруснично-черничный, произрастающем на дерново-сильноподзолистой песчаной глееватой почве на флювиогляциальных песках с прослойками морены (1), на торфянисто-подзолистой глеевой песчаной почве на водно-ледниковых отложениях (2), на дерново- слабоподзолистой песчаной почве на водно-ледниковых отложениях (3, 4), и сосняк-брусничник на антропогенно-изменённых почвах, дерново-слабоподзолистой песчаной на водно-ледниковых отложениях (5) и дерново-слабоподзолистой песчаной на флювиогляциальных отложениях (6).

Исследуемые почвы во всех изучаемых типах леса очень  бедны гумусом, имеют очень сильнокислую и сильнокислую реакцию среды  во всех почвенных горизонтах, очень  низкое содержание обменного калия, низкое содержание подвижного фосфора  в органогенных горизонтах и повышенное его количество в иллювиальных. Изучение взаимосвязи миграции ¹³⁷Cs и основных параметров почвенного плодородия по профилю дерново-подзолистых почв разной степени оглеенности и различного механического состава в сосновых насаждениях проводилось на основе сопоставления их запасов по почвенному профилю, выраженное в %, (таблица 1). 

Таблица 1 - Распределение  физико-химических показателей и ¹³⁷Сs по профилю почв в типе леса сосняк бруснично-черничный и сосняк-брусничник

Из таблицы следует, что в глееватой почве 1 основная масса запаса гумусовых веществ распределилась до горизонта В₁ включительно, а в глеевой почве 2 - вплоть до материнской породы. Основные запасы подвижного фосфора сосредоточены в иллювиальном горизонте глееватой почвы и распределены по всему профилю в глеевой.

Распределение запасов калия по почвенному профилю в глееватой почве относительно равномерное, а в глеевой максимальное его количество находится в иллювиальном горизонте.

Влияние гидроморфизма  сказывается и на распределении  запасов ¹³⁷Сs в почвенном профиле. В дерново-сильноподзолистой песчаной глееватой почвы на флювиогляциальных песках с прослойками морены (1) миграция радионуклида наблюдается только в гумусовом и элювиальном горизонтах до глубины 50 см, а в торфянисто-подзолистой глеевой песчаной почве на водно-ледниковых отложениях в гор. А₁, А₂, В₁ до глубины 80 см.

Преобладание фульвокислот в гумусе подзолистых почв способствует образованию  с ними подвижных соединений радионуклида и их мигрированию по почвенному профилю.

Распределение запасов гумусовых веществ в автоморфных почвах наблюдается по всему почвенному профилю 3 и 4, а основные запасы фосфора и калия находятся в иллювиальном горизонте. Различия в интенсивности миграции радионуклида в данном типе леса по почвенному профилю незначительно. Изучаемые почвы сформировались на одинаковых коренных породах, что повлияло на миграционные особенности ¹³⁷Cs, а именно, влияние гранулометрического состава. Максимальное количество радионуклида распределилось в основном в слое 0-40 см.

В типе леса сосняк-брусничник, произрастающем на антропогенно- изменённых почвах, распределение запасов гумуса зависело от гранулометрического состава и наличия илистой фракции в почвообразующей породе 5 и 6. Основные запасы фосфора закономерно приурочены к иллювиальному горизонту, а запасы калия относительно равномерно распределены по всему профилю.

Распределение запасов ¹³⁷Cs по почвенным горизонтам аналогично для дерново-подзолистых почв лесных экосистем. Максимальное его количество сосредоточено в органогенных горизонтах (подстилке и гумусовом) 96,7 % и 92,2 % соответственно и незначительные его запасы распределены в минеральной толще. В дерново-слабоподзолистой песчаной почве на флювиогляциальных отложениях (6) чётко прослеживается мигрирование ¹³⁷Cs вглубь по почвенному профилю до глубины 100 см. Запасы ¹³⁷Cs, промигрировавшего по почвенному профилю ниже гумусового горизонта, в почве 6 составило 7,8 % против 3,3 % почвы 5.

Таким образом, запасы основных элементов  питания в различных типах  леса и лесорастительных условиях распределились следующим образом:

- наблюдается закономерное распределение  максимального количества запасов  гумуса в гумусовом горизонте  независимо от типа леса и  лесорастительных условий и перераспределение  его по почвенному профилю;  распределение гумусовых веществ определяется особенностями процесса подзолообразования, гидроморфизма, содержанием илистых частиц в почвенных горизонтах и особенностями почвообразующей породы;

- максимальное количество запасов  подвижного фосфора и обменного  калия закономерно распределилось в иллювиальном горизонте практически во всех типах леса и лесорастительных условиях, за исключением дерново- сильноподзолистой песчаной глееватой почвы на флювиогляциальных песках с прослойками морены, где распределение калия наблюдается по всему почвенному профилю, а также торфянисто-подзолистой глеевой песчаной почвы на водно-ледниковых отложениях, где наблюдается распределение фосфора;

- запасы ¹³⁷Сs под различными типами леса распределились неодинаково, но наблюдается одна общая закономерность – это максимальное его содержание в органогенных горизонтах и незначительное его перераспределение в нижних – минеральных, В минеральной толще профиля запасы радионуклида распределились следующим образом: в сосняке бруснично-черничном 2,7…17,9; в сосняке-брусничнике на антропогенно-изменённых почвах 3,3…7,8.