Закономерности трансформации фракционного состава фосфатов торфяных почв разных стадий эволюции

Приведенные в табл. 3.16 и в других наших работах [93, 104 и др.] результаты исследований показывают, что в зависимости от стадии эволюции торфяной почвы содержание валовых и других соединений фосфатов в слое 0-20 см колеблется в широких пределах: валовые - 906-7133 мг/кг почвы; органические - 562-4841; сумма минеральных - 344-2292; подвижные - 250-1283, доступные - 31-100 и легкодоступные - 13-61 мг/кг почвы. Наиболее низкое содержание всех форм фосфатов имеет место в неосушенной торфяной почве. По мере вовлечения осушенных почв в культуру и применения фосфорных удобрений содержание фосфатов в них повышается, достигая максимума в торфяных и торфяно-минеральных почвах: валовых - 4,4-7,1; органической -3,4-4,8 и подвижной формы - 0,7-1,3 г/кг почвы. Это больше, чем в почве неосу-шенной, в 1,3-2,3 раза валовой и органической и 7-13 раза подвижной формы.

Таблица 3.16. Влияние антропогенного воздействия на трансформацию содержания фосфатов в торфяных почвах различных стадий эволюции

• * Слой 0-20 см.
• * Среднее по выборке.

По мере «сработки» торфяной почвы и снижения содержания в ней органического вещества количество валовой формы фосфатов уменьшается на 80-88 %, органических - 84-89, минеральных - 61-85 и подвижных соединений фосфатов - 57-76 %. В то же время следует отметить, что в минеральной постторфяной почве, несмотря на более низкое содержание валовых форм и подвижных фосфатов, количество доступных растениям соединений остается достаточно высоким и составляет 61-63 мг/кг почвы, что в 4,5 раза больше, чем в почве неосушенной. Приведенные в табл. 3.16 данные также показывают, что под влиянием антропогенного воздействия трансформация органического вещества и фосфатного фонда агроторфяных почв активно происходит и в подпахотном слое 21-40 см.

В результате проведенного анализа полученных данных (табл. 3.17, 3.18) установлено наличие тесной связи между содержанием органического вещества (ОВ) в почве и валовой формой, органическими соединениями фосфатов (У?² = 0,68-0,72). В то же время связи концентрации подвижных доступных и легкодоступных соединений фосфатов с содержанием ОВ в почве не установлено. Содержание органических, минеральных и подвижных соединений фосфатов имеют тесную связь (R² = 0,59-0,96) с валовой формой, описываемую соответствующими уравнениями регрессии. Однако между количеством доступных растениям соединений фосфатов и органическим веществом почвы, валовым содержанием фосфатов связь отсутствует. Это косвенно указывает на то, что в состав доступных растениям соединений практически исключена экстракция фосфатов полуторных окислов, прочносвязанных фосфатов кальция и апатитов, которые присутствуют во фракции подвижных фосфатов.

Таблица 3.17. Зависимость содержания форм фосфатов от содержания органического вещества в торфяных почвах

В связи с увеличением плотности и веса пахотного и подпахотного слоев почвы под влиянием антропогенного воздействия научный и практический интерес представляют результаты исследований по оценке трансформации запасов соединений фосфатов в корнеобитаемом слое (0-40 см) торфяных почв разных стадий эволюции. Результаты исследований, приведенные в табл. 3.19, показывают, что запасы (т/га) в корнеобитаемом слое более объективно по сравнению с данными, выраженными в мг/кг, отражают характер антропогенного воздействия на трансформацию фракционного состава фосфатов и плодородие торфяных почв разных стадий эволюции. Так, в зависимости от стадии эволюции агроторфяных почв в них значительно различаются запасы в слое 0-40 см как валовых (неосушенная - 2,43 т/га, агроторфяная - 4,99; агроторфяная минеральная - 15,12; минеральная - 5,77, остаточно-торфяная и минеральная постторфяная - 3,65 т/га), так и подвижных, доступных и легкодоступных соединений фосфатов. Под влиянием длительного сельскохозяйственного использования в агроторфяной почве увеличились по сравнению с торфяно-болотной и достигли уровня 3030 кг/га запасы подвижных, 250 кг/га - доступных и 210 кг/га - легкодоступных фосфатов. Наиболее высокого уровня запасы доступных и лег-кодоступных фосфатов выявлены в минеральных постторфяных почвах.

Таблица 3.18. Зависимость содержания соединений фосфатов от валового его содержания в торфяных почвах

Таблица 3.19. Запасы соединений фосфатов в торфяных почвах разных стадий эволюции (слой 0-40 см), т/га

'Слой 0-20 см.

Антропогенное воздействие оказывает существенное влияние на трансформацию структуры соединений фосфатов торфяных почв (табл. 3.20). Так, под влиянием осушения и длительного сельскохозяйственного использования наряду с уменьшением содержания ОВ в почве снижается также и долевое участие органических соединений - с 88 % (почва торфяно-болотная) до 62 % (минеральная постторфяная) и, соответственно, повышается доля минеральных соединений - от 12 до 38 %. Возрастают относительные запасы подвижных (от 5 % - почва неосушенная до 16 % - агроторфяные, около 20 % - минеральные остаточно-торфяные и 35 % - минеральные постторфяные). Также при снижении содержания ОВ в почве возрастает долевое участие доступных - от 0,8 % (почва неосушенная) до 2,5-3,6 % (минеральные остаточно-торфяные) и 6,8 % (минеральные постторфяные) и легкодоступных (от 0,8 до 5,8 %) соединений фосфатов соответственно.

Таблица 3.20. Трансформация структуры соединений фосфатов в торфяных почвах различных стадий эволюции (слой 0-40 см), %

Между содержанием ОВ в почвах и трансформацией структуры фосфатного фонда установлена корреляционная зависимость, описываемая следующими уравнениями регрессии:

У_орг= 0,25х + 61; Л² =0,85;

У_подв = 0,0015х² - 0,34х +29; R- = 0,60;

y_nocTvn = 0,0019х² - 0,22х +7; R² = 0,87; ДоС 1 у 11

где У_орг, У_подв, J^_0CTy_n - содержание органических, подвижных и доступных растениям соединений фосфатов соответственно, % от общего; х - содержание органического вещества в почве.

Эти данные указывают на то, что под влиянием антропогенных факторов, снижения содержания ОВ в торфяных почвах их фосфатный фонд становится более подвижным, когда при относительно меньшем содержании фосфатов в почве доступность их растениям становится выше.