CC BY
89
УДК 556.114
Л.А Долматова, канд. хим. наук, н. с. ИВЭП СО РАН, г. Барнаул, E-mail: [email protected]
ОСОБЕННОСТИ ГИДРОХИМИЧЕСКОГО РЕЖИМА СРЕДНЕГО ТЕЧЕНИЯ Р. ИШИМ И ОЗЕР ЕГО БАССЕЙНА
Исследовано распределение гидрохимических показателей воды среднего течения р. Ишим и озер его бассейна в период летней межени 2010 г. С учетом разнотипности воды реки и озер по ионному составу и минерализации даны рекомендации по их использованию для питьевого водоснабжения.
Ключевые слова: гидрохимические показатели, ионный состав, минерализация, хлоридные, сульфатные, гидрокарбонатные воды.
Введение
Ишим - река в Казахстане и России, левый приток Иртыша. Длина реки 2450 км, в том числе 1717 км расположено на территории Казахстана. Площадь бассейна 177 тыс. км2, из них 36 тыс. км2 - бессточные. Река берёт начало в горах Нияз; в верховьях течёт преимущественно на запад и северо-запад, в основном в узкой долине. В низовьях река в половодье разливается в ширину до 15 км. Среднегодовой расход воды у с. Викулово (215 км от устья) 59,4 м3/с, наибольший - 686 м3/с. Среднее течение реки Ишим с притоками Иман-Бурлук и Акан-Бурлук. находится в пределах Северо-Казахстанской области. На реке расположены Вячеславское и Сергеевское водохранилища. Воды р. Ишим используются для водоснабжения и орошения [1]. На территории Северо-Казахстанской области расположено более 1000 озёр, главным образом на северо-западе. Многие из них периодически высыхают. Преобладают пресноводные озёра.
Согласно гидрохимической типизации рек СССР, выполненной О.А. Алекиным [2], р. Ишим относится к казахстанскому гидрокарбонатно-хлоридному гидрохимическому типу рек (К-СС1). Реки этого типа формируются в условиях континентального климата засушливых степей или полупустынь Казахстана, Заволжья и Средней Азии. Источником их питания являются главным образом талые снеговые воды. Весеннее половодье из-за резко континентального климата протекает здесь в течение очень короткого промежутка времени. В остальной период реки питаются исключительно грунтовыми водами. Рекам К-СС1 типа свойственна повышенная и высокая минерализация воды. Ионный состав воды рек этого типа характеризуется значительным содержанием С1- и №+, и вода их, за исключением периода весеннего половодья, относится к сульфатному или к хлоридному классам. Вода этого типа рек жесткая или очень жесткая; содержание органических веществ невелико [2].
Созданию высокой минерализации воды на территории водосборов рек казахстанского гидрохимического типа способствует значительная засоленность почв, представленных каштановыми, бурыми и серыми почвами степей, засолоняю-щимися вследствие интенсивного испарения грунтовых растворов при засушливом климате.
Процесс метаморфизации, протекающий в почвенных и грунтовых растворах, протекает по схеме: 2№+ + 2С1- + Са2+ (порода)2- = Са2+ + 2С1- + №2+ (порода)2-. В результате этого вода многих рек по соотношению ионов относится к третьему типу (С1- > №+) [2].
Целью работы являлось исследование химического состава воды среднего течения реки Ишим и озер его бассейна, расположенных на территории Северо-Казахстанской области, и оценка ее качества для питьевого водоснабжения.
Материал и методы
В период с 27 июля по 7 августа 2010 г. был исследован участок р. Ишим протяженностью 689 км (от с. Разгульное до с. Красный Яр), включая Сергеевское водохранилище, и шесть бессточных озер разного происхождения, не связанных с р. Ишим на территории Северо-Казахстанской области. Пробы воды отбирали в озерах в прибрежной и открытой частях, в реке - у берегов. В отобранных пробах определяли физико-химические характеристики (прозрачность, ТоС, рН,
удельная электропроводность) и химический состав воды (концентрация растворенного кислорода, БПК5, содержание основных ионов и их сумма). Исследования проводили в соответствии со стандартными методиками [3-7].
Результаты и обсуждение
Химический состав воды р. Ишим. Прозрачность воды в большинстве случаев была до дна (д/д) или варьировала от 0,73 (выше г. Петропавловска) до 1,30 м (ниже г. Сергеевка). рН изменялся в узком интервале от 7,10 до 7,30, соответствуя нейтральной реакции среды и удовлетворяя ПДКВ (питьевого водопользования) и ПДКВ.Р. (рыбохозяйственного назначения). Величина удельной электропроводности (УЭП) служит приблизительным показателем суммарной концентрации электролитов и, следовательно, минерализации. Значения удельной электропроводности (до 2-3 мСм/см) и минерализации (до 1000-1500 мг/дм3), соответствуют ПДКВ.Р. и ПДКВ [8]. Удельная электропроводность воды р. Ишим находилась в интервале 1,029-1,203 мСм/см (табл.1).
Концентрация растворенного кислорода в воде источников питьевого водоснабжения в любое время года не должна быть ниже 4 мг/дм3, а для водоемов рыбохозяйственного назначения - 6,0 мг/дм3 летом [8]. В воде р. Ишим концентрация растворенного кислорода составляла 5,76-8,96 мг/дм3. Биохимическое потребление кислорода характеризует степень загрязнения воды органическими соединениями, которые окисляются микроорганизмами в аэробных условиях в течение 5 суток. Для питьевых вод и вод рыбохозяйственного назначения БПК5 не должна быть выше 2,0 мг О2/дм3. В воде р. Ишим БПК5 составляло 0,32-2,24 мг О2/дм3, что практически за небольшим исключением не превышало обе ПДК.
Согласно комплексной экологической классификации качества поверхностных вод суши [9], по величине прозрачности, рН и БПК5 экологическое состояние воды р. Ишим соответствовало разрядам качества от 2а, «очень чистая» до 2б, «вполне чистая» вода.
Минерализация воды р. Ишим, по данным О.А. Алекина [10], характеризуется в течение года значительными колебаниями. В верхнем течении во время кратковременного, но резкого половодья минерализация воды падает до 200-250 мг/дм3. В межень наблюдается снижение стока и частое промерзание реки зимой, что обусловливает значительное возрастание минерализации воды до 500-1000 мг/дм3 летом и до нескольких тысяч мг/дм3 - зимой. Ионный состав воды при повышении минерализации резко изменяется. В период весеннего половодья вода относится к гидрокарбонатному классу, в остальное время года - к хлоридному. Переход из одного класса в другой происходит, примерно, при возрастании минерализации свыше 500 мг/дм . В составе катионов весной наблюдается преобладание кальция, а в остальное время года - натрия. Ниже по течению минерализация воды р. Ишим возрастает. На всем протяжении реки во внепаводковый период вода относится к хлоридному классу [10].
В период летней межени 2010 г. вода р. Ишим в среднем течении относилась по классификации О.А. Алекина [11] к хлоридно-натриевым водам П-Ш типа (табл. 1). Это согласуется с данными О.А. Алекина [10]: за прошедшие 60-70 лет ионный состав воды р. Ишим не изменился, в меженный период вода реки относится к хлоридному классу.
348
Физико-химические характеристики и химический состав воды р. Ишим (поверхность, 27.07. - 07.08.2010 г.)
Место исследования 2 X X ю с и т, °С Прозрачность, м pH УЭП, мСм/см І м о "г 1' % т ьс с из 1 С о X О ГЧ о и жесткость, °Ж «М са и ГЧ йо 2 +■ _+ ОЙ Й 8 Классификация по О.А Алекину [11]
мг/дм3 мг/дм3
Выше с. Разгульное, правый берег 0,40 23,0 д/д 7,10 1,203 6,56 1,76 248 204 95 6,12 67,5 33,5 141 789 На 6 ^ 111 0,8
Выше с. Западное, правый берег 0,40 24,2 д/д 7,20 1,151 8,96 2,08 222 211 135 5,61 60,3 31,6 169 828 N36 1-1 110,8
С. Куприянове*, левый берег 0,50 24,9 д/д 7,25 1,174 8,00 0.32 228 218 135 6,02 65,4 33,5 167 846 {->л N36 ^ 11 0.8
Сергеевское водохранилище, с. Узынжар 0,80 25,6 - 7,25 1,047 7,68 1,44 241 168 170 6,02 71,6 29,8 156 837 /'-'і Ка 6 ^ 1Ю,В
Сергеевское водохранилище, с. Коноваловка 0,50 27,0 - 7,10 0,997 9,44 4,32 202 161 179 5,41 64,4 26,7 155 788 /-> і На 5 ^ 11 0,5
Сергеевское водохранилище, г. Сергеевка 0,60 26,4 - 7,10 1,009 9,76 2,72 202 168 200 5,61 68,5 26,7 165 831 у-іі Ма 6 ^ II 0.8
Ниже г, Сергеевка, левый берег 4,70 22,2 1,30 7,15 1,011 8,32 1,60 202 168 165 5,61 63,4 29,8 147 776 у^1 Иа й 110,8
Выше с. Покровка, правый берег 0,80 21,4 д/д 7,10 1,029 5,76 0,32 202 175 140 5,61 64,4 29,2 139 750 г-^Х Ма 6 II 0,8
Выше г. Петропавловска, правый берег 0,75 22,4 0,73 7,10 1,092 8,48 2,08 209 182 100 5,92 67,5 31,0 118 708 ^11 Ма 6 ^ ] III 0,7
Ниже г. Петропавловска, правый берег 0,90 22,2 д/д 7,20 1,124 8,96 1,76 215 197 100 6,02 67,5 32,3 128 740 лі Маб 1110,7
Выше с. Большая Малышка, правый берег 0,80 21,4 д/д 7,25 1,141 8,80 1,44 222 204 123 6,22 69,5 33,5 143 794 р| Ма 6 1110,6
С. Красный Яр, левый берег 0,70 22,2 д/д 7,30 1,237 8,64 2,24 235 225 130 6,43 72,6 34,1 162 857 і Ма 6 г-л III 0,9
пдкв/ ПДКа,. - - - 6,5- 8,5 2,0- 3,0 4,0/6,0 2,0 - 350/300 500/100 7,0 /180 /40 200/120+/ 50 1000- 1500
1991-5497. МИР НАУКИ. КУЛЬТУРЫ. ОБРАЗОВАНИЯ. № 1 (26) 2011
349
Физико-химические характеристики и химический состав воды озер бассейна р. Ишим, (поверхность, 27.07. - 07.08. 2010)
Озеро Глубина, м т, °С Прозрачность, м pH г а и Е С >■ ж м" О "г .4 гч 9 ы а и О и 0 и 1 і и О жесткость, “Ж N Я и м 2 Й 3 Н Классификация по О.А Але-кину [11]
мг/дм3 мг/дм3
Аралькино 1,70 20,9 д/д 7,35 0,718 6,88 0,64 - 238 133 14 4,08 42,9 23,6 97 548 Г N*4 ^ 110,5
2,90 21,2 д/д 7,35 0,696 5,92 0,00 - 241 119 14 4,18 44,0 24,2 86 528 №4 110,5
Полонское 2,20 22,0 2,40 7,50 0,879 8,96 2,40 - 280 119 35 4,39 44,0 26,7 108 613 п N8 4 ^ 1 0,6
7,50 21,8 2,30 7,62 0,885 8,96 2,88 - 280 126 35 4,18 45,0 23,6 118 628 Ка 4 ^ 10,6
Кубыш 1,00 24,6 0,80 7,45 1,600 9,44 2,72 - 261 274 470 7,14 52,1 55,2 366 1478 Ка 7 ^ II 1,5
5,30 24,5 0.85 7,45 1,607 9,28 2,88 - 274 267 470 7,35 53,2 57,1 361 1482 с Ка 7 ^ 11 1.5
Пестрое 1,15 22,0 д/д' 8,85 3,490 11,52 3,52 <10,0 345 948 365 8,57 32,7 84,4 793 2577 г^л N8 9 112,6
2,40 21.8 д/д 8,85 3,490 9,12 1.12 <10,0 345 912 470 8,57 30,7 85,6 823 2676 г-' і N11 9 II1Л
Лебяжье 1,00 20,6 0,72 7,35 5,170 8,80 4,96 - 443 1263 300 16,6 66,5 161 814 3049 N4 17 ^ 111 3,1
2,70 21,2 0,52 7,35 5,180 7,52 4,80 - 430 1228 230 16,8 71,6 161 741 2863 ™ №17 '-і III 2,9
Ситово 1,00 21,2 д/д 9,10 2,070 12,16 3,20 <10,0 156 512 112 6,53 34,8 58,3 325 1205 Пл Ыа7 ^ 1 III 1,2
1,00 21,0 д/д 8,60 2,030 12,16 3,68 <10,0 150 519 118 6,63 33,7 60,2 326 1209 /-Ч1 Иа 7 ^ 111 1,2
ПДКВ/ ПДКв.р. - - - 6,5- 8,5 2,0- 3,0 4,0/6,0 2,0 - 350/300 500/100 7,0 /180 /40 200/120+/ 50 1000- 1500 6,5-8,5
1991-5497. МИР НАУКИ, КУЛЬТУРЫ, ОБРАЗОВАНИЯ. № 1 (26) 2011
Минерализация воды р. Ишим по сумме ионов изменялась от 708 до 857 мг/дм3, что соответствует пресным, в- и а-олигогалинным водам [9]. Согласно классификации среди анионов преобладали хлориды, концентрация которых составила 168-225 мг/дм3. Среди катионов преобладал натрий, концентрация которого (118-169 мг/дм3) в отдельных случаях превышала ПДКВ.Р.. В некоторых случаях по сульфатам тоже наблюдали превышение ПДКВР. (табл. 1). На участках реки выше и ниже Сергеевского водохранилища наблюдалась тенденция увеличения минерализации и концентрации основных ионов по течению. Жесткость воды р. Ишим летом 2010 г была средняя и варьировала от 5,61 до 6,43 оЖ.
Сергеевское водохранилище. Водородный показатель рН изменялся от 7,10 до 7,25, что так же, как в воде реки, соответствовало нейтральной среде. Удельная электропроводность воды водохранилища была ниже, чем для реки, и составила 0,997-1,047 мСм/см. Концентрация растворенного кислорода изменялась в интервале 7,68-9,76 мг/дм3. БПК5 в водохранилище (1,44-4,32 мг О2/дм3) было выше, чем в реке, что может свидетельствовать о повышенном уровне содержания органического вещества в водохранилище по сравнению с рекой. В двух точках из трех наблюдали превышение ПДК в 1,5-2 раза. Согласно комплексной экологической классификации [9] вода водохранилища по величине рН может быть отнесена к разряду 2а, «очень чистые» воды, по значениям БПК5 - в интервал разрядов качества от 3а, «достаточно чистые» до 4б, «сильно загрязненные» воды.
Вода водохранилища летом 2010 г. по классификации О.А. Алекина [11] относилась к хлоридно-натриевым водам II типа, минерализация которых составляла 788-837 мг/дм3. Это соответствует а-олигогалинным пресным водам [9]. Среди анионов преобладали хлориды (202-241 мг/дм3), среди катионов - натрий (155-165 мг/дм3), Концентрации сульфатов и натрия в воде водохранилища, как и в реке были выше ПДКВР. Жесткость воды была средняя и составила 5,416,02 оЖ.
Химический состав воды озер бассейна р. Ишим. Исследованные шесть озер бассейна р. Ишим (табл. 2) отличаются друг от друга генезисом котловин [12], активной реакцией среды, ионным составом воды, минерализацией. Озерные котловины озер Аралькино, Полонское, Кубыш, Пестрое, Ситово относятся к гидрогенным, т.е. образованным в результате деятельности текучих вод, пойменным котловинам [12]. Озерная котловина оз. Лебяжье относится к гидрогенным надпойменным котловинам. В исследованных озерах реакция среды изменялась от нейтральной до щелочной. По ионному составу воды озер Аралькино и Полонское относятся к классу гидрокарбонатных, оз. Кубыш - сульфатных, остальные - хлорид-ных вод. По степени минерализации исследованные озера разделяются на пресные и солоноватые.
Гидрокарбонатные озера. Вода озер Аралькино и Полон-ское по ионному составу в классификации О.А. Алекина [11] относится к гидрокарбонатно-натриевым I (оз. Полонское) и II типа (оз. Аралькино), то есть содовым водам. Гидрокарбонатные воды и озера приурочены к району распространения подзолистых почв [13]. Прозрачность воды оз. Аралькино на участке глубин 1,70 и 2,90 м была до дна. В воде оз. Полонское прозрачность составляла 2,30-2,40 м. Реакция среды в озерах изменялась от нейтральной (рН=7,35) в воде оз. Аралькино до слабо щелочной (7,50-7,62) в оз. Полонское. Удельная электропроводность воды озер колебалась в интервале 0,696-0,885 мСм/см. Концентрация растворенного кислорода в воде оз. Аралькино изменялась от 5,92 до 6,88 мг/дм3, в оз. Полонское она составляла 8,96 мг/дм3 при почти 100% насыщаемости [3]. По низкой величине БПК5 (0,00-0,64 мг О2/дм3) вода озера Аралькино, согласно комплексной классификации [9], может быть отнесена к классу 1, «предельно чистые» воды. Биохимическое потребление кислорода в оз. Полонское превысило
ПДК и составило 2,40-2,88 мгО2/дм3. По комплексной классификации [9], вода озера относится к разряду 4а, «умеренно загрязненные» воды.
Минерализация воды озер составляла 528-628 мг/дм3. Среди анионов преобладали гидрокарбонаты (238-280 мг/дм3), среди катионов - натрий (86-118 мг/дм3). По солености их вода относится к а-гипогалинным (оз. Аралькино) и в-олигогалинным (оз. Полонское) пресным водам [9]. Жесткость воды озер (4,08-4,39 оЖ) - средняя.
Сульфатные озера. Прозрачность воды оз. Кубыш варьировала в интервале 0,80-0,85 м. Водородный показатель рН (7,45) характеризовал воду озера, как слабощелочную. Удельная электропроводность составила 1,600-1,607 мСм/см. Концентрация растворенного кислорода (9,28-9,44 мг/дм3) для данной температуры была выше, чем нормальная [3], благодаря фотосинтезу альгоценозов в поверхностных слоях воды. Повышенные концентрации легко окисляемого органического вещества (БПК5: 2,72-2,88 мгО2/дм3) косвенно подтверждают это. Минерализация воды озера Кубыш составляла 1478-1482 мг/дм3. Его вода по классификации О.А. Алекина [11] относится к сульфатным водам группы натрия II типа, которые могут существовать в районах распространения малогумус-ных и среднегумуных черноземов и каштановых почв [2, 13]. Это солоноватые в-мезогалинные воды [9]. Среди анионов преобладали сульфаты (470 мг/дм3), среди катионов - натрий (361-366 мг/дм3). В воде озера наблюдали повышенные концентрации (выше ПДК) магния, который при метаморфизации вод всегда сопутствует сульфатам, натрия-калия, минерализации. Жесткость воды озера составляла 7,14-7,35 оЖ и была выше ПДКВ.
Хлоридные озера (Пестрое, Лебяжье, Ситово). Прозрачность воды озер Пестрое и Ситово была до дна, а в оз. Лебяжье колебалась в интервале 0,52-1,60 м. Водородный показатель (рН) изменялся от нейтральной реакции (7,35 - в воде оз. Лебяжье) до щелочной (9,10 - в оз. Ситово). Удельная электропроводность составляла 1,494-5,180 мСм/см. Концентрация растворенного кислорода в воде была выше нормальной [3] и составляла 7,52-12,16 мг/дм3. БПК5 (1,12-4,96 мг О2/дм3) превышало часто ПДКВ в 1,5-2 раза. Согласно комплексной экологической классификации [9] вода озер по величине БПК5 может быть отнесена к разрядам качества от 2б, «вполне чистые» до 4б, «сильно загрязненные» воды. По классификации О.А. Алекина [11] вода озер относится к хло-ридным водам группы натрия II и III типа. Минерализация хлоридных озер колебалась от 1006 до 3049 мг/дм3. Среди анионов преобладали хлориды (239-1263 мг/дм3), среди катионов - натрий (209-814 мг/дм3). В воде озер наблюдали повышенные концентрации (выше ПДК) хлоридов, магния, натрия-калия, минерализации. Их вода относится к в-мезогалинным солоноватым водам [9]. Жесткость воды озер составляла 6,22-7,24 оЖ. В воде озер Пестрое и Лебяжье жесткость была высокой (8,57 оЖ) и очень высокой (16,6-16,8 оЖ), превышала ПДКВ.
Заключение
Вода р. Ишим и исследованных озер отличается по ионному составу и минерализации.
Исследованные озера бассейна среднего течения р. Ишим отличаются друг от друга генезисом котловин, реакцией среды, ионным составом воды, минерализацией.
Вода р. Ишим на участке среднего течения, Сергеевского водохранилища и озер Аралькино и Полонское в период летней межени 2010 г. по гидрохимическим показателям, не превышающим нормативные значения, пригодна для питьевого водоснабжения, ее минерализация удовлетворяет требованиям ПДКВ и ПДКВР. (< 1,0 г/дм3).
Вода остальных четырех озер (Кубыш, Пестрое, Лебяжье, Ситово) малопригодна для питья. Она относится к в-мезогалинным солоноватым водам [9], минерализация которых > 1 г/дм3 и не отвечает требованиям ПДК.
Библиографический список
1. Большая Российская Энциклопедия. - М., 2008. - Т. 12.
2. Алекин, О.А. Гидрохимические типы рек СССР // Труды ГГИ, 1950. - Вып. 25 (79).
3. Руководство по гидрохимическому анализу поверхностных вод суши. - Л.: Гидрометеоиздат, 1973.
4. Методы исследования качества воды водоемов. - М.: Медицина, 1990.
5. ПНД Ф 14.1.2.99-97. Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений содержания гидрокарбонатов в пробах природных вод титриметрическим методом. - М.: Госком РФ по охране окруж. среды, 1997.
6. РД 33 -5.3.04-96. Качество вод. Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений массовой концентрации хлоридов в природных и очищенных сточных водах титриметрическим методом с солью серебра. - М.: Роскомвод, 1996.
7. Алекин, О.А. Методы исследования физических свойств и химического состава воды // Жизнь пресных вод СССР. - М. -Л.: Изд-во АН СССР, 1959. - T. IV. - Ч. 2.
8. Гидрохимические показатели состояния окружающей среды: справочные материалы. - М.:ФОРУМ: ИНФРА-М, 2007.
9. Оксиюк, О.П. Комплексная экологическая классификация качества поверхностных вод суши / О. П. Оксиюк, В. Н. Жукинский, Л. П. Брагинский и др. // Гидробиол. журн. - 1993. - № 29 (4).
10. Алекин, О. А. Гидрохимия рек СССР. Часть III. Реки Кавказа и Азиатской территории СССР // Труды ГГИ, 1949. - Вып. 15 (69).
11. Алекин, О. А. Основы гидрохимии. - Л.: Гидрометеоиздат, 1953.
12. Малые озера Северного Казахстана // Рекомендации по сохранению биоразнообразия и хозяйственной ценности водоемов (памятка для арендаторов озер). - Петропавловск, 2008.
13. Никольская, Ю.П. Процессы солеобразования в озерах и водах Кулундинской степи. - Новосибирск: Изд-во СО АН СССР, 1961.
Bibliography
1. Great Russian Encyclopedia. - М., 2008. - V. 12.
2. Alekin, О.А. Hydrochemical types of rivers in the USSR // Works of SHI, 1950. - Issue 25 (79).
3. Guidelines for hydrochemical analysis of surface water/ Ed. by A.D. Semenova. - L.: Gidrometeoizdat, 1973.
4. Methods for studying water quality in water bodies / Ed. by A.P. Shitskovoy. - M.: Medicine, 1990.
5. List of normative documents (14.1.2.99-97). Quantitative chemical analysis of water. Technique for measuring hydrocarbons in natural water samples using the titrimetric method. - M.: Russian State Environmental Committee. 1997.
6. Management directive (33 -5.3.04-96). Water quality. Quantitative chemical analysis of water. Technique for measuring mass concentration of chloride in natural and treated waste waters using the titrimetric method with Ag salts - M.: Roskomvod, 1996.
7. Alekin, O.A. Methods for studying physical properties and chemical composition of water // Life in freshwatersof the USSR. - Leningrad: AS of USSR Publ., 1959. - V. IV. - P. 2.
8. Hydrochemical indices of the environment state: reference information. - М.: FORUM^NFRA-М, 2007.
9. Oksiyuk, O.P. A complex ecological quality classification of land surface water / O.P. Oksiyuk, V.N. Zhukinsky, L.P. Braginsky, et al. // Gidro-biol. Journ. - 1993. - № 29 (4).
10. Alekin, O.A. Hydrochemistry of rivers in the USSR. Part III. Rivers of the Caucasus and Asia // Works of SHI, 1949. - Issue 15 (69).
11. Alekin, O.A. Fundamentals of hydrochemistry. - L.: Gidrometeoizdat, 1953.
12. Small lakes of North Kazakhstan // Recommendations on conservation of reservoirs’ biodiversity and economic value (booklet for lake leaseholders). - Petropavlovsk , 2008.
13. Nikolskaya, J.P. Salt formation processes in the lakes and waters of Kulunda steppe. - Novosibirsk: AS of USSR Publ, 1961.
Article Submitted 10.02.ll
УДК 630.1.116.64
M.B. Ключников, начальник управления лесами Алтайского края, канд. сельхоз. наук, г. Барнаул;
Е.Г. Парамонов, гл.н.с., Институт водных и экологических проблем СО РАН, д-р сельхоз. наук, г. Барнаул;
И.Т. Трофимов, зав. кафедрой Алтайского государственного аграрного университета, д-р сельхоз. наук, г. Барнаул, E-mail: [email protected]
ВЛИЯНИЕ ЛИСТВЕННИЦЫ НА СВОЙСТВА ЧЕРНОЗЕМОВ ЮЖНЫХ В ЗАСУШЛИВОЙ СТЕПИ
В засушливой степи лиственничные насаждения оказывают положительное влияние на повышение плодородия почвы, что выражается в повышении удельного веса гумуса, нейтрализации почвенного раствора, степени насыщенности основаниями, снижении концентрации тяжелых металлов.
Ключевые слова: чернозем южный, лесные полосы, гумус, тяжелые металлы, лиственница сибирская.
В лесоводстве и агролесомелиорации различают почвоулучшающие и почвоухудшающие древесные породы. К первым относятся из лиственных береза, ильм, граб, ольха и др., а из хвойных - лиственница и иногда пихта, которые имеют высокозольное органическое вещество. В частности лиственница способствует превращению азота органического вещества в нитраты, легко усвояемые растениями, а также она своей корневой системой улучшает структуру почвы [1-2].
К второй группе относятся ель, реже сосна. Ель наиболее сильный подзолообразователь. Она резко ухудшает физические свойства почвы, что способствует повышению ее увлажнения и к еще более худшему росту самой ели [3-4]. Но все это справедливо для лесной зоны. Однако имеющихся исследований по влиянию тех же березы и лиственницы на почву в степных условиях недостаточно, и выяснение воздействия древесных культур на черноземы южные в засушливой степи является важным вопросом не только с биологической точки зрения, но и с прикладной [5-6]. Эти исследования позволяют
прогнозировать изменение свойств черноземов южных засушливой степи Алтайского края.
Почвы засушливой степи представлены черноземами южными глубоко вскипающими на лессовидном карбонатном суглинке [7]. Разрезы заложены на 50-летней залежи, а также в насаждениях лиственницы и березы того же возраста. Растительный покров представлен разнотравно-злаковой ассоциацией с преобладанием костреца безостого, житника, люцерны серповидной, экспарцета, осота. Мезорельеф - равнина, микрорельеф не выражен.
Горизонт Ад - 0-2 см. Серый, сухой, сильно переплетен корнями.
А! - 2-27 см. Серый, свежий, комковато-пылеватый, среднесуглинистый, сильно пронизан корнями, уплотненный переход заметный.
АіВ - 27-35 см. Серый с буроватым оттенком, свежий среднесуглинистый, уплотненный пылевато-комковатый.
