ОТНОСИТЕЛЬНАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ К ДЕГРАДАЦИИ антропогенно-нарушенных болотных экосистем ПРИ ИХ ОКУЛЬТУРИВАНИИ И.И.

Лыткин, А.М. Гребенников,

Почвенный институт им. В.В. Докучаева, Москва

Объектами исследований были в разной степени окультуренные торфя- нЫе почвы Озерецко-Никольского месторождения, развитые на остаточной залежи выработанного верхового и переходного торфа (Московская обл..

Изучались температурный, водный и пищевой режимы в подекадных наблюдениях в течение вегетационных периодов 1982-1992 годов. Непосредственно в полевых условиях ионометрическим методом определялась динамика напряженности окислительно-восстановительных процессов, реакции среды, активности ионов К+. Са2+. СГ и N03' в генетических горизонтах почв и в почвенно-грунтовых водах. В аналогичные сроки отбирались пробы почвенно-грунтовых вод для химического анализа в лаборатории.

Участки с нерекультивированными слаборазвитыми торфяными почвами. при повсеместной выраженности вторичного заболачивания, характеризовались весьма высокой устойчивостью по почвенному профилю многих определяемых показателей. Среди них — высокая водонасыщенность торфов. очень кислая реакция среды, низкая активность ионов К+, Са2+, СГ. Ю3' по всему почвенному профилю, что является характерным для ненарушенной верховой торфяной толщи. Наибольшая динамичность свойств в этих почвах происходит в самых верхних слоях 0-15 см. что связано, в основном, с изменением гидротермического фактора. Вторичная болотная растительность (березовый подрост, клюква, росянка, пушица, сфагнум и др.) соответствует растительному покрову ненарушенных болот верхового или переходного типа.

Высокая динамичность всех определяемых показателей за исследован* ный период наблюдалась в слаборекультивированной перегнойно-торфяной почве, интенсивно осваиваемой в сельскохозяйственном производстве лишь с 1982 года. При мелиорации и интенсивном сельскохозяйственном освоении данные почвы развиваются по элювиальному типу, что постепенно при* водит к их деградации, так как вместо аккумуляции веществ до осушения происходит их разрушение и вынос. Высокие активные концентрации кальция, хлора, нитрат-ионов в почвенном профиле и почвенно-грунтовых водах связаны как с внесением минеральных и органических удобрений под возделываемые в севооборотах культуры, так и с биохимической сработкой торфа. С почвенно-грунтовыми водами происходит большой вынос всех водорастворимых химических элементов и соединений, образующихся в результате ионообменных процессов ППК с удобрениями и под воздействием растений. Наибольшие качественные и количественные изменения происходили в почвах и водах в первые 2-3 года после осушения и начала окультуривания. Внесение невысоких доз извести в кислые верховые и переходные торфяные почвы, с высокой потечностью органического вещества, в начальный период освоения, как правило, малоэффективно, вследствие значительного выноса Са в составе органо-минеральных комплексов за пределы почвенного профиля. Изменения условий гидромелиорации в значительной степени определяют дальнейшее развитие этих почв. При соблюдении оптимальных параметров увлажнения выработанных торфяных массивов создаются условия для их прогрессирующего окультуривания, при избыточном осушении — развитие получают деградационные процессы, протекание которых связано с биохимической сработкой торфа, при переувлажнении — происходит вторичное заболачивание.

Рекультивированные окультуренные перегнойно-торфяные почвы, сельскохозяйственное освоение которых началось в 1971 году, характеризовались стабильным выносом минеральных компонентов и слабым выносом водорастворимых органических веществ за пределы почвенного профиля. Повышенная активность ионов Са2+, СГ, NO3' и слабокислая реакция среды явились следствием окультуривания перегнойно-торфяной почвы при длительном возделывании многолетних трав в составе севооборотов, известковании высокими дозами СаС03 и ежегодном внесении минеральных удобрений. Рекультивированная торфяная почва обладает относительно высокой буферностью к подкислению, внесению минеральных удобрений и другим химическим воздействиям, влияние которых слабо сказывалось на плодородии и свойствах почвы. Почвенно-грунтовые воды этих почв за последние \\ лет наблюдений характеризовались относительно стабильным ионным составом: ш = 5,86 mM, Cv = 9,9 %, п = 83.

Наибольшей относительной устойчивостью к развитию деградационных процессов обладают почвы выработанных торфяников, которые не были освоены для выращивания сельскохозяйственных культур. Процессы, происходящие в этих почвах, в основном направлены на восстановление выработанной торфяной толщи и растительного покрова, которые соответствовали облику болот до начала торфоразработок. В большей степени подвержены деградации агроэкосистемы, развитые на рекультивированных хорошо окультуренных почвах. Условиями их существования в таком виде является своевременная компенсация биологического и геохимического выносов элементов питания внесением органических и минеральных удобрений, а также постояннный контроль за работой мелиоративных систем. При нарушении этих условий рассматриваемые агроэкосистемы относительно быстро деградируют. Самыми неустойчивыми являются агроэкосистемы, развитые на слаборекультивированных слабоокультуренных торфяных почвах.

Учитывая очень низкую устойчивость к деградации слабоокультуренных агроэкосистем и большие затраты на окультуривание и поддержания этого уровня для хорошо окультуренных агроэкосистем, сельскохозяйственное освоение выработанных торфяников верхового и переходного типов является нецелесообразным и с экологических, и с экономических позиций. Предпочтительны: естественные ценозы, при выращивании клюквы, голубики и лекарственных растений; залужение многолетними травами; лесовыращива- ние. При этих условиях, вследствие малой емкости биологического круговорота веществ, почти не происходит биохимической сработки торфа.

Коэффициент вариации ионной силы почвенно-грунтовых вод тесно коррелирует со степенью устойчивости почв выработанных торфяников к деградации и при соответствующей доработке может быть использован в качестве критерия выраженности деградационных процессов в рассматриваемых почвах.