CC BY
42
ВЕСТНИК ПЕРМСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
2015 БИОЛОГИЯ Вып. 3
ПОЧВОВЕДЕНИЕ
УДК 631.4
И. В. Митракова
Пермский государственный национальный исследовательский университет. Пермь, Россия
АГРОГЕИНАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ СВОЙСТВ «КРАСНОКНИЖНОЙ» ТЕМНО-СЕРОЙ ПОЧВЫ В ПЕРМСКОМ КРАЕ
Н ] 1ермском крае под угрозой исчезновения, связанной с сельскохозяйственным использованием и развитием водной эрозии* находятся плодородные почвы лесостепной провинции, в том числе тем -но-серые почвы, Излчен ареал темно-серой почвы, находящийся в природном и залежном состоянии. В агротемно-серой почве отмечено снижение мощности темногумусового горизонта, количества гумуса и емкости катионного обмена, ослаблены актуальная и обменная кислотность, повысилось содержание подвижных фосфатов. Фитотестирование показало, что высота и масса проростков кресс-салата зависели от показателей почвенного плодородия. Несмотря на значительного потерю гумуса агропочвой, на кресс-салат (Lepidhtm sativum L.) положительно повлияло снижение почвенной кислотности. Таким образом, агропочва в пределах исследуемого ареала успешно выполняет экологическую функцию по формированию условий для роста и развития растений. Ценный почвенный объект с гемно-серой почвой, находящейся под угрозой исчезновения в Пермском крас, будет рекомендован для включения в Красную книгу почв.
Ключевые слова: охрана почв; темно-серая почва; экологические функции; агрогенная трансформация; фито-тестирование; Красная книга почв.
N* V. Mitrakova
Perm State University. Perm, Russian Federation
AGROGENE TRANSFORMATION OF PROPERTIES "RED BOOK" DARK-GRAY SOIL IN THE PERM REGION
Fertile soils of torest-steppe province in the Perm region, including the dark-gray soils are endangered w hich is due to agricultural utilization and water erosion. This paper presents a study of the range of dark-gray soil, loeated in a natural and dcrclict condition (after agricultural using). It was established, that in the agricultural dark-gray soil there is decreasing thickness of the humus horizon, the humus content and the cation exchange capacity, reducing the actual and exchange acidity, increasing the concentration of mobile phosphates. Phytotesling was showed that tire height and weight of sprouts of cress depend on the indicators of soil fertility. Despite the low content of humus in the agricultural dark-gray soil, reduction of soil acidity has a positive effect on the height and weight of the cress. Can be concluded that agricultural dark-gray soil (in the study area) successfully fulfilling ecological function on the formation of the optimal conditions for plant growth and development. The investigated of the valuable soil object with the dark-gray soil, which is under the risk of extinction in the Perm region, will be recommended tor inclusion in the Red Book of the soil
Key words: soil protection; dark gray soil: ecological functions; agrogene transformation; phyto testing; The Red
Book of Soils.
Введение
Огромная площадь территории России создает ошибочное представление о безграничности и неисчерпаемости ее земельных ресурсов [Структурно-функциональная 2003; Борисочкина, Водя-ницкий, 2008]. Статья 62 Федерального закона РФ
«Об охране окружающей среды» (10 января 2002 г. № 7-ФЗ) направлена на учет и охрану редких и находящихся под угрозой исчезновения почв; для этого учреждаются Красная книга почв РФ и Красные книги почв субъектов РФ. Исчезающая почва - эта почва, на большей части плошади своего распространения подвергнувшаяся трансформации, которая меняет почвенные свойства, что
(С Митракова Н. В > 2015
делает ее менее способной осуществлять свои экологические функции (Добровольский, Никитин. 2000; Вго1шпг РагпИат. 2006). На территории Пермского края находятся под угрозой исчезновения, наряду с другими почвами лесостепной провинции, темно-серые почвы, которые участвуют в формировании почвенного покрова Прикамской лесостепной почвенной провинции [Еремченко. Филькин, Шестаков, 2010], Они занимают 61 тыс. га, или 0.4% площади края; в пашне находится 55% этих почв [Почвенная 1989]. Масштабным фактором деградации агропочв в регионе является развитие эрозии [О состоянии ... 2002], которая сопровождается потерей г>муса - основы плодородия н буферных механизмов устойчивости ПОЧВ. Агрогенная нагрузка может привести к деградации свойств почв, потере потенциального и эффективного плодородия, а также к снижению устойчивости почв к загрязнению тяжелыми металлами, нефтепродуктами и другими загрязнителями. Особый природоохранный статус темно-серых почв определяет необходимость экологического контроля над сохранением их свойств и функций.
Почвенное плодородие рассматривают как наиболее интегральную функцию почв, которая тесно связана с ее многочисленными свойствами [Добровольский, Никитин. 2000]. Плодородие имеет относительный характер, отличается сильной про-странственно-временной изменчивостью. Для оценки плодородия антропогенно-нарушенных почв, в том числе, загрязненных, используют методы фитотестирования, как наиболее экспрессные и экономичные, Фитотестирование основано на интегральной чувствительности растений к почвенной среде, что отражается в их ростовых и морфологических характеристиках [Маячкина. Чугунова. 2009]. В работах отечественных и зарубежных авторов [Тереховак 2011 ] показана эффективность фитотестирования проростками кресс-салата. Эта тест-культура была информативной при загрязнении почв пол-лютантами различных типов (тяжелыми металлами. углеводородами, радиоактивными веществами и др.) и при комплексном загрязнении. В ранее проведенных исследованиях [Митракова. 2012] высота и масса кресс-салата коррелировала с загрязнением кадмием и свинцом основных типов почв Пермского края.
Цель исследования - сравнить агрохимические свойства природной темно-серой и агротемно-серой почв, а также оценить эти почвы по способности создавать условия для обитания растений методом фитотестирования.
Материалы и методы исследований
Объекты исследования - темно-серая природная и агротемно-серая почвы — располагаются в
Кунгурском р-не вблизи от особо охраняемой природной территории «Спасская и Подкаменная горы» и занимают территорию площадью 904 га. В настоящее время часть ареала представлена ненарушенными почвами под природным биоценозом, другая часть находится в залежном состоянии. Темно-серая почва под березово-осиновым лесом имеет следующее строение профиля; темногумусо-вый (АЩ темногумусовый оподзоленный (AUe). субэлювиальный (BEL), текстурный (ВТ) горизонт, почвообразуюшая порода (С). В соответствии с классификацией почв РФ [Классификация и диагностика..., 2004] ее полное название - темно-серая ненасыщенная маломощная тучная легкоглинистая почва.
Залежная агротемно-серая почва ранее использовалась под выращивание зерновых культур. Растительность залежи представлена многими семействами травяных растений (Астровые. Злаки, Бобовые* Кипрейные и др.), в том числе, сорными травами. Полное название почвы - агротемно-серая насыщенная среднепахотная сред негу муси-рованная легкоглинистая почва.
Для изучения последствий агрогенной нагрузки на темноч;ерую почву было заложено 10 прикопок, по пять прикопок на природной и залежной части ареала. Образцы из темногумусового горизонта темно-серой почвы, из пахотного горизонта и подпахотного слоя агротемно-серой почвы отобрали по глубинам 2-12, 12-22 и 22-32 см. В почвенных образцах были определены:
* содержание органического углерода - по Тюрину (ГОСТ 26213-91);
* рНЕОД, рНсод - потенциометрическим методом (ГОСТ 26423-85);
* гидролитическая кислотность - по метод}7 Кап-пена в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26212-91);
* обменный кальций и обменный магний - методами ЦИНАО (ГОСТ 26487-85)
* подвижные соединения фосфора и калия - по метода Кирсанова в модификации ЦИНАО (ГОСТ Р 54650-2011).
На почвенных пробах с глубины 2-12 и 12-22 см в течение 10 дней выращивали тест-культуру: кресс-салат Lepidium sativum L. сорта «Весенний», у которого определены высота и масса (средняя сырая масса одного растения).
Результаты и их обсуждение
Сельскохозяйственное использование почвы заметно изменило строение верхней части профиля темно-серой почвы, средняя мощность темно-гумусового горизонта у природной темно-серой почвы составляла 30 см. в отдельных прикопках мощность этого горизонта достигала 40-50 см. У агропочвы средняя мощность агротемно-гумусо-
вого горизонта всего 26 см; вероятно, снижение мощности горизонта обусловлено эрозией и существенной потерей гумуса. Структура темно-гуму-сового горизонта зернистая и зернисто-комковатая. тогда как у агротемно-гумусового - комковато-пылеватая, Кроме того, в оподзоленной части темно-гумусового горизонта (А11е) в строении структурных отдельностей наблюдается намечающаяся пластинчатость, а в агротемно-гумусовой почве этот подгоризонт не обнаружен, по-видимому, материал подгоризонта А11е был перемешан в агро-темно-гумусовом горизонте (Р11) в результате обработки.
В исследуемой темно-серой почве на глубине 2-12 см содержится 7,4-12.9%; на глубине 12-22 см - 6.4-12.6%; в слое 22-32 см - 4.1-12,6% соответственно (рис. 1). Коэффициент вариации в количестве гумуса в слоях 2-12 и 12-22 см достигал 21 и 26% соответственно, на глубине 22-32 см был значительно больше - 40%.
Рис. Ь Содержание гумуса (в процентах);
А - темно-серая, К - агротемно-еерая почва
В агротемногумусовом горизонте агротемно-серой почвы среднее содержание гумуса колебалось от 3 .7 до 6%, а коэффициент вариации снизился до 18%. На глубине 22-32 см количество гумуса составляло в среднем всего 3.2% и варьировало в большей степени (коэффициент вариации 36%).
Таким образом, содержание гумуса в исследуемых слоях агропочвы ниже на 54-68%, чем в природной почве. В соответствии с критериями оценки [Вальков и др., 2004], обеспеченность гумусом природной темно-серой почвы колебалась от высокой до средней, в агротемно-серой - от средней до низкой. Снижение содержания гумуса в агропочве по сравнению с целинной почвой вполне соответствует научным данным; потеря органического вещества особенно высока при сельскохозяйственном использовании высокогумусированных почв [Гришина, 1986: Копт, 1987; Дьяконова, 1988; Волокиткин, 2013]. В агротемногумусовом горизонте проявилась некоторая тенденция к снижению варьирования количества гумуса; если в природной почве по коэффициенту вариации изменчи-
вость была значительной, то в агропочве она становится средней. Повышенная однородность агропочвы по этому показателю, по-видимому, связана с сельскохозяйственными обработками.
С реакцией почвенного раствора связаны изменение органической и минеральной части почв, процессы растворения, миграции и аккумуляции в почвенном профиле, т. е. скорость и направленность протекающих в почве химических и биологических процессов. Изменение реакции почвенной среды приводит к смене характера почвообразования и экологических условий обитания организмов [Почвоведение, 1988; Вальков и др.. 2004].
Величина актуальной кислотности исследуемой темно-серой почвы составляла 5.7-5.8 рН (рис. 2), что характеризует реакцию среды как слабокислую. Коэффициент вариации актуальной кислотности был низкий: в слое 2-12 - 3.4%, в слое 12-22 см - 0.95%, в слое 22-32 см - 2%. Для величины рН почв характерно низкое пространственное варьирование - в пределах 5-10% [Вальков и др., 2004]._
6,5
6.5
6.4
г 6.2
аГ 6
5.3
5.6
5.4
1.2
5
— —|
5.79 5,67 5.г
6.63
□ 2-12 ем □ 12-22 см а22-32еи
Рис. 2. Величина рН^л: А - темно-серая, Б - агротемно-серая почва
В агротемно-серой почве средняя величина рн^ около 6.7, что указывает на нейтральную реакцию почвенного раствора. по-видимоа»у. сельскохозяйственное использование почвы происходило на фоне известкования. Коэффициент вариации рН — 8%, что превышает варьирование показателя в природной почве.
Обменная кислотность (рНСйЛ) в агротемно-серой почве снизилась по сравнению с темно-серой (рис. 3). Даже в подпахотном слое прослежено последействие известкования на величину рН, Коэффициент вариации показателя в агропочве составляет 12%. что в 2.5 раза больше, чем в природной почве. По-видимому, на эту форму КИСЛОТНОСТИ повлияло внесение извести, однако в мелиорированной почве неоднородность обменной кислотности повысилась
В темно-серой почве заметно выражена гидролитическая кислотность, которая изменялась от 10.4 до 17.7 мг-экв/100 г почвы (рис. 4); коэффициент вариации в пределах 13—19%. Заметная гид-
ролигическая кислотность этой почвы, вероятно, обусловлена гумусированностью и высокой ёмкостью поглощения.
Агротемно-серая почва характеризовалась более низкой гидролитической кислотностью (1-7 мг-экв/100 г почвы) (рис. 4). но коэффициент вариации в пахотном горизонте высокий - 35-38%. Гидролитическая кислотность была ниже в 3 раза по сравнению с темно-серой почвой, т. е. в ходе земледельческого использования снизилась потенциальная кислотность.
Рис. 3. Величина рНсол: А - темно-серая, Б - агротемно-серая почва
Рис. 4. Гидролитическая кислотность, мг-
экв/100 г почвы: А - темно-серая, Б - агротемно-серая почва
Изучение поглотительной способности почв позволяет определить ёмкость ионов, способных к обмену, характеризовать буферные свойства почв и их устойчивость к деградации. Известно, что емкость катионного обмена (ЕКО) зависит от механического состава, содержания илистой фракции и гумуса, минералогического состава. рН среды.
В темно-серой почве ЕКО достигала величин 39-51 мг-экв/100 г почвы (рис. 5). Согласно используемой градации [Вальков и др., 2004] почва характеризовалась высокой поглотительной способностью, по-видимому. благодаря обилию органических коллоидов.
В пахотном горизонте агротемно-серой почвы ЕКО заметно ниже - 32-37 мг-экв/100 г почвы (рис. 5). что соответствует поглотительной способности выше средней. ЕКО в этой почве понижена
на 24% по сравнению с темно-серой почвой, понижение поглотительной способности связано, вероятно. с развитием процесса дегумификации.
Снижение ЕКО не сопровождалось заметными изменениями в сумме обменных оснований: средняя сумма обменных кальция и магния в темно-серой почве составила около 31 мг-экв/100 г почвы. а в агропочве - 30 мг-экв/100 г почвы.
Рис. 5. Емкость катионного обмена, мг-экв/100 г почвы:
А - темно-серая, Б - агротемно-серая почва
Нуждаемость почвы в известковании определяют по степени насыщенности основаниями, по соотношению между поглощенными Са2 +М§^ и Н +А1 . Степень насыщенности основаниями в темно-серой почве - 67-69%. в агротемно-серой почве - 87-88%. Темно-серая почва слабо нуждается в известковании, агротемно-серая почва в известковании не нуждается.
Содержание подвижного фосфора в природной почве в слое 2-12 см составляло 1.5—5.6 мг/100 г почвы; в слое 12-22 см - 0.8-3.7 мг/100 г? в слое 22-32 см - 0.8-5.6 мг/100 г (рис. 6). Коэффициент вариации показателя высокий - 58-72%. По градации В.Ф. Валькова и др. [2004] содержание фосфора в природной почве низкое и очень низкое.
40
>а 35
1 30 *
2 525 5 5 20 2.1
-е-
у 2
315
32.7
30.1
о2-12 см о 12-22см в22-32см
Рис. 6. Содержание подвижного (|юсфора,
мг/100 г почвы: А - темно-серая, Б - агротачно-серая почва
Содержание подвижного фосфора в агропочве повышено на порядок и колебалось от 19 до 48 мг/100 г почвы, коэффициенты вариации по слоям 27-42%; уровень обеспеченности высокий и очень
высокий. Можно утверждать что в результате сельскохозяйственного использования почвы с применением удобрений возросло количество подвижного фосфора, и несколько снизилась его пространственная вариабельность.
Среднее содержание подвижных форм калия в темно-серой почве колебалось от 6 до 12 мг/100 г почвы (рис. 7); уровень содержания в слое 2-12 см - повышенный; а в слоях 12-22 и 22-32 см - низкий. В агропочве этот показатель составлял около 7-9 мг/100 почвы; обеспеченность средняя, однако различия с природной почвой математически не достоверны.
Рис. 7. Содержание подвижного калия.
мг/ИЮ г почвы: А - тсмпо-ссрая, Б - агротсмио-ссрая почва
В результате регрессионного анализа были установлены зависимости между основными свойствами почв. В темно-серой почве содержание гумуса связано с ЕКО и суммой обменных оснований. В слое 2-12 см зависимость ЕКО (мг-экв/100 г) от содержания гумуса (%) описана уравнением: у = 31- ].4*х; коэффициент корреляции Я= 0. 79; критерий Фишера 5; уровень значимости нулевой гипотезы Р= 0.0135. В слое 12-22 см связь между показателями была теснее: V = 29.5+ 1.7*х; Я= 0.84; Ь'= 7.3; Р= 0.0043, По-видимому, высокая поглотительная способность темно-серой почвы обусловлена повышенным содержанием гумуса.
Зависимость суммы обменных оснований от содержания гумуса в тсмно-ссрой почве прямая и сильная. В слое 2-12 см она описана уравнением:
у=1Х.З+!.2*х; К= 0.7Н: У= 4.6: Р= 0.017; в слое 12-22 см: V = 18.7+ 1.2*х; Я= 0.83; 6.7: Р= 0.0056.
Взаимосвязь показателей актуальной и обменной кислотности также подтверждена уравнениями регрессии, коэффициенты корреляции выше 0.9. Например, в слое 12-22 см при величине рНБОД=5,5 гидролитическая кислотность равна 18, а повышению рНВ0Д до 6 соответствует снижение гидролитической кислотности до 11 мг-экв/100 г почвы,
В агротемно-серой почве на фоне потери гумуса не выявлены зависимости между его содержанием и показателями поглотительной способности. В слое 2-12 см проявились сильные связи рНБ0Д с гидролитической кислотностью (V = Я =
0.94; F= 23.2; Р= 0.0002), с суммой обменных оснований (V = 5.б+5.4*х: Я= 0.95; Р= 27.9: Р= 0.0001). Подобные достоверные зависимости имели место и для почвы с глубины 12-22 см.
Фитотестирование. в том числе, проростками кресс-салата используют для оценки состояния почв при техногенном загрязнении [Фомин. Фомин. 2001; Столбова. Агапкина. Берегела. 2012]. Однако растения проявляют реакцию на разные виды деградации почв, например, на потерю гумуса и питательных элементов, разрушение структуры, подкисление, подщелачивание и т.д. В исследованиях по фитотестированию почв и почвопо-добных образований г. Перми высота и масса кресс-салата зависели от содержания гумуса, рН, количества питательных элементов, коррелировали с ферментативной активностью и «дыханием» (выделением СО2) [Ерсмчснко и др., 2014].
При выращивании тест-культуры на пробах из гумусовых горизонтов темно-серой и агротемно-серой почв не установлено достоверных различий в высоте и массе кресс-салата (таблица). По-видимому7, потеря гумуса до определенного уровня не приводит к снижению уровня эффективного плодородия. Кроме того, в агропочве были улучшены кислотно-основные свойства.
Высота (мм) и масса (мг) кресс-салата
Глубина взятия пробы, см Показатель Почва М±т Ы т
2-12 Высота Тсмно-ссрая 25.10 ¿2.08 22.2 - 33.3
Агротем но-серая 27.40 ± 4.04 19.6-42.3
Масса Темно-серая 11.60 ±0.88 10.3 - 15.1
Агротем но-серая 13.90 ±2.03 10.0 -20.7
12-22 Высота Темно-серая 24.70 ±3.59 17.0 - 36.8
Агротем но-серая 30.30 ±4.66 18.3 - 39.4
Масса Темно-серая 11.10 ± 1.90 7.3-17.6
А гротем но-сера я 15.70 ±2.93 85-21.8
Поиски свойств, определяющих состояние тест-культуры, показали, что нет достоверной связи между высотой и массой кресс-салата, с одной стороны, содержанием гумуса, актуальной и об-
менной кислотностью, с другой стороны, поскольку колебания этих свойств в пределах ареала одной почвы относительно низкие. На состояние кресс-салата прямо пропорционально повлияли за-
пасы подвижного фосфора и калия. Зависимость средней массы растений от содержания подвижного фосфора в слое 2-12 см темно-серой почвы описана уравнением у = 8.8+ 0.9*х; Я= 0.84. Р= 7.3; Р= 0.004. Согласно данному уравнению, в слое 2-12 см при содержании подвижного фосфора 1.3 мг/100 г почвы средняя масса одного растения составляла около 10 мгг а при 5.6 мг/100 г возросла почти до 14 мг.
Связь массы растений с содержанием подвижного калия в слое 2-12 см темно-серой почвы представлена уравнением у = 7.71+ 0.27*х; Я=0.86; Г=8.9; Р=0.0024. Согласно уравнению, при количестве подвижного калия около 8 мг/100 г почвы масса одного растения была равна 9.9 мг. а средняя высота - около 22 мм; повышение его содержания до 23 мг/100 г сопровождалось увеличением массы до 14 мп а высоты - до 30 мм.
В слое темно-серой почвы 12-22 см обеспеченность питательными элементами также определяет колебания в высоте и массе растений, что подтверждено тесными регрессионными связями.
По-другому проявились связи между показателями СОСТОЯНИЯ тест-культуры и свойствами агро-почвы. Повышенное варьирование показателей почвенной кислотности повлияло на тест-культуру: гак, высота (мм) растений зависела от рН№Д в слое почвы 2-12 см: у = 5.1 + О.ОбЬс; Я= 0.92; Е= 16.0; Р= 0,0004. Зависимость массы (мг) растений от рНст в слое 2-12 см имела виду —21.2+ 6.1*х; Я- 0.91; Г- 15.0; Р- 0.0005.
Известно, что кислая почвенная среда отрицательно влияет на рост растений и жизнедеятельность микроорганизмов. Наиболее благоприятной для большинства сельскохозяйственных растений является слабокислая, нейтральная или слабощелочная среда. Чем ниже значение рН почвенного раствора, тем более вредное действие оказывает активная кислотность на растение. Несмотря на известкование агротемно-серой почвы, в отдельных пробах присутствует потенциальная кислотность. что повлияло на состояние кресс-салата. Согласно полученным уравнениям, увеличение величины рНсоп от 5.1 до 6.7 привело к увеличению высоты растений от 19 мм до 40 мм, а средняя масса растений с 10 мг возросла вдвое.
В верхнем слое агропочвы на кресс-салат отрицательно влияла гидролитическая кислотность, а положительное действие оказала сумма обменных катионов, что обосновано регрессионными зависимостями с коэффициентами корреляции, равными -0,86 и 0.90 соответственно. Обменные кальций и магний доступны для минерального питания растений, поэтому благоприятствуют их развитию.
Несмотря на высокое содержание фосфатов, их влияние на высоту и массу растений оказалось недостоверным. По-видимому, этого элемента в поч-
ве избыток, а развитие растений лимитируют другие свойства. Одновременно состояние растений определялось количеством более дефицитного калия (V = -14.7 + 4.8*х; Я= 0.95; 28.0; Р= 0.000Ц
При выращивании кресс-салата на пробах из слоя 12-22 см простые линейные зависимости между свойствами агротемно-гумусового горизонта и состоянием растений не обнаружены. Однако множественная регрессия очень тесно связала высоту и массу растений с содержанием гумуса. рН№Л, содержанием подвижного фосфора и калия. Уравнение множественной регрессии высоты растений (мм) от содержания гумуса (хь %). рН со„ (х-), содержания подвижного фосфора (хз. мг/100 г) и калия (г* мг/100 г) имеет виду = 68.2 - 10.8х} - 19.4х2 + 1.2х$ + 10.1х4. У всех коэффициентов уровень значимости Р=0: введение соответствующих переменных в уравнение на 100% определяет величину производной - среднюю высоту растений. Например, при выращивании на почвенной пробе с показателями х/=3.7, Х2=5, х^18.75, Х4=6.5, расчетная и экспериментальная высоты кресс-салата равны 19.6 мм. при выращивании на почвенной пробе с показателями х/=3.88, х2=6,75, х?=48Л7. расчетная и экспериментальная
высота растений равны 39.4 мм. При выращивании на почвенной пробе с показателями х/=5.34, х2=5.87, х$=29.52. х^=8.5 расчетная и экспериментальная высоты равны 18.3 мм.
Уравнение множественной регрессии массы растений (мг) от содержания гумуса %), рН сол (хг). содержания фосфора (х3, мг/100 г) и калия (х4, мг/100 г) имеет вид у - 34.1 - 7.7x1 ~ 11 7х? + 0.7x1 + 7.6x4. У всех коэффициентов уравнения уровень значимости Р-0: введение соответствующих переменных в уравнение на 100% определяет величин)' производную -массу растений.
Выводы
1. Темно-серая почва в пределах изученного ареала характеризуется высоким и устойчивым плодородием, обусловленным содержанием гумуса, питательных элементов, невысокой актуальной и обменной кислотностью, оптимальными характеристиками почвенно-поглощающего комплекса.
2. В агротемно-серой почве, по сравнению с природной почвой, отмечено снижение мощности темногумусового горизонта, количества гумуса и емкости поглощения, но отсутствует актуальная кислотность, ослаблена потенциальная кислотность и повышено содержание подвижных фосфатов.
3. При выращивании на пробах из темногумусового горизонта природной почвы определяющее влияние на состояние тест-культуры оказала обеспеченность подвижным фосфором и калием,
Известкование усилило пространственную неоднородность кислотности пахотного горизонта агро-почвы, поэтому наряд}' с условиями питания показатели кислотности повлияли на высоту и массу проростков кресс-салата.
4. Фитотестирование показало, что агропоч-ва в пределах исследуемого ареала успешно выполняет экологическую функцию по формированию условий для роста и развития растений. Ценный почвенный объект с почвой, находящейся под угрозой исчезновения в Пермском крае, может быть рекомендован для включения в Красную книгу ПОЧВ,
Автор выражает благодарность научному ру ководителю, профессору, доктору биологических наук 0.3. Еремченко.
Исследования выполнены в рамках государственного задания Министерства образования и науки РФ, проект «Технология оценки почвенных ресурсов. мониторинга и прогнозировнаия СОСТОЯНИЯ почвенного покрова».
Библиографический список
Ьорисочкииа 77/., Водяиицкии Ю.И. Загрязнение агроландшафтов России тяжелыми металлами: источники, масштабы, прогнозы // Бюллетень Почвенного инслпутата им, Докучаева. 2008. № 60. С. 82-89. Вальков В, Ф. и др. Справочник по оценке почв.
Майкоп Адыгея, 2004. 236 с Волокшпкин И, П. Агроэкологические аспекты мелиорации черноземов // Современное состояние черноземов: междунар. науч. конф. Ростов н/Д.
2013. С. 66-68.
Гришина Л.А, Гумусообразование и гумусное состояние почв. М.: Изд-во МГУ, 19X6. 243 с. Добровольский 1.В., Никитин К.Д Сохранение почв как незаменимого компонента биосферы, м.: Наука / Интерпериодика. 2000. 185 с. Дьяконова К В. Блок «органическое вещество» в моделях почвенного плодородия // Расширенное воспроизводство плодородия почв в интенсивном земледелии. М.. 1988. С. 80-86. Еремченко 0.3 и др. Использование тест-культур для оценки экологического состояния городских почв // Вестник Тамбовского университета. Серия Естественные и технические науки.
2014. Т. 19, №5, С. 1280-1284.
Еремченко ОЗ., Филькин Т.Г., Шестакое, И.К. Редкие и исчезающие почвы Пермского края. Пермь. 2010. 92 с. Классификация и диагностика почв России / под ред. Л.Л. Шишова. в.д. Тонконогова, и.и. Лебедевой. М.И. Герасимовой. Смоленск: Ойкумена. 2004. 342 с.
Когут Б.М. Влияние длительного сельскохозяйственного использования на гумусное состояние чернозема типичного // Органическое вещество пахотных почв. М.. 1987. С. 118-126.
Маячкина Н.В., Чугуноеа М. В, Особенности биотестирования почв с целью их экотоксикологи-чексой оиенки И Вестник Нижегородского университета им. Н И. Лобачевского. 2009. № 1. С. 84-93.
Митракова Н.В, Оценка устойчивости почв, находящихся под угрозой исчезновения, методами биотестирования // Вестник молодых ученых ПГНИУ: сб. науч. тр. в 2 т. Пермь. 2012. Т. 1. С. 14-24.
О состоянии и об охране окружающей среды Пермского края в 2001 году [электронный ресурс]. URL: hup://wp.permecology.ru/ ежегод-ный-экологический-доклал/ежегодный-эко ло-гический-доклад-2001/ (дата обращения. 21,05.2015).
Почвенная карта Пермской области. М 1:700 ООО. М.; Комитет по геодезии и картографии РФ, 1989. 2 л. в общ. рамке.
Почвоведение / под. ред. В А. Ковдд. Б.Г. Розанова. М.: Высш. шк., 1988. Ч. 1. 400 с.
Столбова ВВ., Лгапкина Г,II,, Берегела Д.В. Использование стандартных фитотестов для оценки токсичности городских почв СО сложным ксенобиотичексим Профилем // Вестник Московского университета. Серия 17. Почвоведение 2012.№2. С 14-19
Структурно-функциональная роль почв и почвенной биоты в биосфере. М.: Наука, 2003. С. 335-346.
Терехова В.А. Биотестирование почв: подходы и проблемы // Почвоведение. 2011. № 2. С. 190-198.
Фомин Г.С., Фомин А.Г. Почва. Контроль качества и экологической безопасности по международным стандартам: справочник. М.: Протектор, 2001. 304 с.
Drohan P.J., Farnham T.J, Protecting life's foundation; A proposal for recognizing rare and threatened soils // The Soil Science Society of America Journal. 2006. Vol. 70. P. 2086-2096.
References
Borisochkina Т.Г., Vodyanicky Ju.N. [Pollution agro-landscapes Russian of heavy metals: sources, extent. forecasts], Bjulleten Pochvennogo in-ta im. Dokuchaeva. 2008. №60, S. 82 - 89 (In Russ ).
D yakonova K.V. [Block "organic matter" in models of soil fertility]. Rasshirennoe vospraii\wdstvo plodorodija pochv v intensivnam lemledelu. M.; 1988. S. 80-86. (TnRusS.).
Dobrovolskiy G.V.. Nikitin E.D. [Soil conservation as an indispensable component of the biosphere].
Sohranenie pochv kak nezamenimogo komponenta biosfery. M: MIRQS MAIK Nauka / Interperi-odica, 2000, 185 s. (In Russ.). Dociad « О sosiojartii i ob ohrane okruzhajuschey sredy Permskogo kraja v 2001 godu» [electronny resurs] URL; http;//wp.permecology.ru/ezhegod-ny-ecologichesky4loclad/ezhegodny-ecologichesky -doclad-2001, (data obrasclienija; 21.05.2015). (In Russ).
Drohan P.J., Famham T.J. Protecting life's foundation: A proposal for recognizing rare and threatened soils H The Soil Science Society of America Journal, 2006, 70. P. 2086-20%. Eremclienko 0,Z., Fir kin T.G„ Sliestakov I,E. Red-kie i ischezajushie pochvy Permskogo kraja. Perm, 2010. 92 s. (In Russ ). Eremclienko O.Z., Moskvina N,V. Sliestakov I.E.. Shvelcov A, A, [The use of the test cultures to assess Ihe ecological condition of urban soils], Vest-nik Tambovskogo universiiela. Estestvennye i technicheskie nauki, N 5 (2014). S. 1280-1284. (In Russ ).
Foinin G.S.. Fomin A G, Pochva. Konlrol kachestva i ecologicheskoy bezopasnosli po mezhdunarodnym slandarlam; spravochnik, M.; «Protektor». 2001. 304 s. (In Russ ). Grishina LA. [Humus formation, and humus condition of soils] Gumusoobrazovanie i gumusnoe sostojanie pochv. M.: MGU, 1986, 243 s, (In Russ).
Klassifikacija i diagnosiika pochv Rossi i. Smolensk:
Ojkumena, 2004. 341 s. (In Russ.), Kogul B.M. VIijante dlilelnogo selskohozjaistvenno-go ispolzovanija na gumusnoe sostojanie cherno-zema iipichnogo. Organiclieskoe vescliesnvo pa-holnyh pochv. M. 1987, S, 118-126. (In Russ,),
Об авторе
Митракова Наталья Васильевна, ассистент кафедры физиологии растений и м икроорганшмов
ФГБОУВПО «Пермский государственный национальный исследовательский университет» 614990. Пермь, ул. Букирева, 15; milrakovanatalya%11ail.ru; (342)2396203
Majachkina N.V. Cliugunova M.V. Osobermosti bio-testirovanija pochv s tcelju ih ecotoksicologi-cheskoy oteenki. Vestnic Nischegorodskogo un-ta lin. N.I. Lobaclievskogo. 2009. №1. S. 84-93. (In Russ.).
Mitrakova N.V. [Assessment of soil stability, endangered, biotesting methods], Vestnic moiodyh uchenyh PGNIU: sb. nauch. tr. v 2 t, Perm. 2012. T. 1. S. 14-24. (In Russ.).
Pochvetmaja karta Permskoy ob fasti. M 1: 700000. 1989. (In Russ.).
Pochvovedenie, Pod. red. V A. Kovda, B.G, Rosa-nova. Ch. 1. M,: Vysh. slik.. 1988, 400 s. (In Russ.).
Stolbova V.V.. Agapkina G.I., Beregela D.V. Ispol-zovanie standartnyh fitotestov dlja oleenki tok-sichnosti gorodskih pochv so slozchnym ksenobi-oticheskim profiiem. Vestn, Mosk. un-ta. Ser. 17. Pochvovedenie. 2012. №2. S. 14-19. (In Russ.).
Strukturno-funktcionalnaja rol pochv i pochvennoy bioty v biosfere. M.; Nauka. 2003. S. 335-346. (In Russ,).
Terehova V.A, Bioleslirovanie pochv: podhody i probfemy. Pochvovedenie. 2011. S. 190-198. (In Russ,),
Varkov V.F.* Eliseeva N.V., ImgruiU 1.1., Kazeev K,Sh„ Kolesnikov S.I. [Guide to assessmeiU of soils], Maikop; GURIPP «Adygea». 2004. 236 s. (In Russ).
Volokitkin N.P. [Agroecological aspects of the melioration Chernozems]. Agroecologicheskie aspekty melioratsii chernozemov. Sovrememoe sostojanie chernozomov: mezhdunar. nauch, konf. Rostov -na-Domt: Yuzhny Federafny tm-t. 2013. S. 66-68. (In Russ).
Посту пила в редакцию 03.09.2015
About the author
Mitrakova Natalia Vasifevna, assistant of
department of physiology of plants and
microorganisms
Perm Slate University. 15, Bukirev sir., Perm,
Russia, 614990; mi trako vanalalya0inail.ru;
(342)2396203
