По данным валового анализа дерново-подзолистых почв установлена значительная дифференциация профиля (табл. №3). В верхней части профиля дерново-сильноподзолистой почвы (особенно горизонт А₂) содержится значительное количество окислов кремния и небольшое количество полуторных окислов. Молекулярное отношение SiO₂/Fe₂O₃ составляет 83 - 88 в верхней части профиля и 45 - 55 в нижней. Наблюдается вынос окислов Ca и Mg (EA_R = 50 - 42%). Отмечается резкая дифференциация профиля у почвы всех трех разрезов (№№ 54, 459,1) по распределению поглощенных оснований. Вынос поглощенных Ca + Mg из горизонтов А₁А₂ и А₂ достигает 74 - 89%. Для целинных почв характерен больший вынос поглощенных оснований, чем илистой фракции. В освоенных почвах, наоборот, процент выноса ила обычно больше, чем поглощенных оснований.

Таблица №3. Валовой состав целинной дерново-сильноподзолистой почвы на покровных суглинках (разрез №54) и освоенной дерново-сильнооподзоленной почвы.

Валовой и химический состав дерново-подзолистой поверхностно-глееватой иллюстрируется разрезом №815. Почва эта очень сильно оподзолена (вынос ила - 84%). Значительная дифференциация профиля наблюдается по распределению полуторных окислов, а также окислов Ca и Mg (табл. №4).

Таблица №4. Валовой состав дерново-подзолистой поверхностно-глееватой почвы

Верхняя часть светло-серых и серых лесных почв обеднена илом и поглощенными основаниями. Вынос поглощенных оснований из горизонта А₁А₂ достигает 59% (табл. №5).

Таблица №5. Валовой состав серой лесной почвы.

Валовой химический состав пойменных почв центральной поймы отличается высоким содержанием полуторных окислов, количество которых возрастает вниз по почвенному профилю (табл. №6). Отмечается высокая аккумуляция фосфора (0,32 - 0,37%) и окислов щелочноземельных металлов.

Таблица №6. Валовой химический состав пойменных почв.

Гумусовое состояние почв

Понятия, используемые при оценке гумусового состояния почв, используются в соответствии с приведенными ниже определениями.

Гумус - совокупность всех органических соединений в почвенном профиле, утративших связь с элементами структурной организации клеток и тканей.

Содержание гумуса - суммарное количество всех органических соединений, входящих в состав гумуса. Выражают его а массовых долях (%) по отношению к почвенной массе в расчете либо на воздушно-сухую, либо на высушенную при 105⁰С навеску почвы.

Запасы гумуса - это его общее количество, вычисленное в расчете на выбранный объем почвы. Принято несколько разных способов расчета запасов гумуса: на 1 м², на 1 га, на слой 0 - 20, 0 - 50, 0 - 100 см или погоризонтно.

Гуминовые кислоты. Наиболее обширная, чаще всего встречающаяся и очень важная группа гуминовых веществ. Имеют темно-бурую, а в сухом состоянии до черной, окраску. Растворяются и извлекаются из почв щелочными растворами, выпадают в осадок после подкисления раствора до рН 1 - 2.

Фульвокислоты. К ним относят всю совокупность кислоторастворимых органических веществ, остающихся в растворе после осаждения гуминовых кислот. Именно эта величина используется для вычисления отношения содержания гуминовых кислот (С_гк) к содержанию углерода фульвокислот (С_фк). Отношение кратко обозначают как С_гк: С_фк.

Таблица №7. Состав гумуса почв Раменского района.

Таблица №8. Запасы гумуса в различных почвах Раменского района

В верхней части гумусового горизонта дерново-подзолистых почв содержится 3,6 - 5,7% гумуса. Далее по профилю, начиная с подзолистого горизонта А₂, его содержание в почвах резко снижается, что является характерным для дерново-подзолистых почв. Содержание гумуса в освоенных дерново-подзолистых почвах на покровных суглинках ниже, чем в целинных. Объясняется это минерализацией гумусовых веществ при освоении целинных почв под сельскохозяйственные культуры, а также примешиванием к гумусовому горизонту оподзоленного горизонта. Средняя величина содержания гумуса равна 2,1%. Состав гумуса освоенных почв несколько отличается от его состава целинных почв. В освоенных почвах происходит некоторое увеличение гуминовых кислот, в результате чего отношение Сгк: Сфк несколько шире, чем в почве под лесом (0,5 -0,7 против 0,3 - 0,5 в лесу). Происходит это увеличение за счет относительного накопления гуминовых кислот, так как гуминовые кислоты наиболее устойчивы к процессам разложения и минерализации, происходящим при освоении целинных почв. Запасы гумуса в слое 0 - 20см 60 - 100 т/га, в метровом слое - 80 - 150т/га.

Содержание гумуса в дерново-подзолистых поверхностно-глееватых и глеевых почвах выше, чем в дерново-подзолистых почвах, от 3 до 9%, количество его резко падает ниже гумусового горизонта. Запасы гумуса в них также значительны и составляют в слое 0 - 20 см порядка 120 т/га, а в слое 0 - 100см - порядка 400 т/га.

Содержание гумуса в дерново-глеевых почвах значительно - от 3 до 12%. По содержанию гумуса они делятся на виды: малогумусные - до 3%, среднегумусные - 3 - 5%, многогумусные - 5 - 12%. Снижение содержания гумуса по профилю почвы более резкое, чем в дерново-подзолистых поверхностно-глееватых и глеевых. В горизонте В содержится гумуса около 0,5%. Резко выражена граница распространения основной массы корней. В составе гумуса много гуминовых кислот, связанных с кальцием; отношение гуминовых кислот к фульвокислотам близко к единице.

Светло-серые и серые лесные почвы слабо гумусированы и в верхнем пахотном горизонте содержат гумуса не более 4,5%, убывание его вниз по профилю довольно резкое. Отношение C: N узкое и свидетельствует о высокой степени минерализации органического вещества. Запасы гумуса в метровом слое светло-серых лесных почв колеблются в пределах 60 - 100 т/га, серых лесных - 160 - 200 т/га. Соответственно в слое 0 - 20 см средний запас гумуса составляет 20 и 50 т/га.

Пойменные дерновые почвы прирусловой поймы отличаются достаточно высоким содержанием гумуса (2,4 - 3,2%, иногда до 5,2%). Общий запас гумуса в слое 0 -100см довольно значителен и может достигать 160 - 200 т/га. Эти запасы в 2 - 3 раза выше, чем в дерново-подзолистых почвах.

Содержание гумуса в пахотном слое пойменных дерново-луговых почв центральной поймы колеблется в пределах 2,9 - 4,6% и 3,9 - 5,1% в том же слое пойменных луговых почв. До глубины около метра содержание гумуса убывает весьма постепенно. В слое 100 - 110 см нередко содержится еще 1,8 - 2,1% и даже до 2,8 - 3,3% гумуса. При наличии мощного гумусированного слоя общий запас гумуса метровой толщи этих почв определяется в 180 - 370 т/га.

Процессы накопления и разложения гумуса в пойменных почвах протекают в условиях нейтральной реакции высокой насыщенности основаниями. С этим обстоятельством связано преобладание гуминовых кислот в составе гумуса пойменных почв (табл. №8). Отношение гуминовых кислот к фульвокислотам, как правило, больше единицы, иногда приближается к двум.

Таблица №9. Состав гумуса почв центральной поймы р. Оки

Факт более интенсивного накопления и закрепления гумуса при систематическом внесении навоза имеет исключительно важное значение при окультуривании почв с неблагоприятными физическими свойствами. Почвы, систематически удобряющиеся навозом приобретают благоприятные физические и агрохимические свойства, улучшается их питательный режим, биогенность и интенсивность микробиологических процессов, углеродный и кислородный обмен.

Рациональное применение минеральных удобрений также является важным звеном в системе мероприятий по повышению плодородия почв и увеличению выхода сельскохозяйственной продукции.

Для увеличения плодородия почв необходимо вносить ежегодно в среднем 11,4 - 12,3 т органических удобрений на гектар, 99 - 104 кг азота, 75 - 81 кг Р₂О₅ и 96 - 97 кг К₂О в виде минеральных удобрений. Однако для разных типов почв эти цифры могут варьировать.