Фракционный состав азотистых веществ

Легкогидролизуемая фракция азотистых веществ рассматривается как ближайший резерв для питания растений (Шконде, Королева,

1964; Адерихин, Щербаков, 1974). Особенно отчетливо это проявляется в торфяных почвах более южных районов, поскольку в благоприятных гидротермических условиях минерализация азотистых веществ, в первую очередь легкогидролизуемых, протекает достаточно энергично (Скоропанов, 1957). В условиях же Севера мобилизация почвенного азота весьма затруднена (Бухман, 1958; Переверзев и др., 1970), и высокое содержание легкогидролизуемого азота в торфяных почвах не свидетельствует о больших резервах доступного растениям азота.

i а о л и ц a zo

Влияние окультуривания низинной торфяной почвы на фракционный состав азотистых веществ

9 Заказ 618              129

Трудногидролизуемая (растворимая в 6 н* Н^amp;Оц. без нагревания) фракция азотистых веществ в торфяных почвах составляет в среднем 50% от общего содержания азота. По-видимому, значительная часть его представлена азотсодержащими гумусовыми веществами, которые подвергаются частичному гидролизу при действии на них кислоты. Кроме того, часть этой фракции азота состоит из сохранивших белковую природу веществ, происхождение которых связано с наличием в торфе не полностью гумифицированных растительных остатков, а также продуктов жизнедеятельности почвенных микроорганизмов.

Как легко-, так и трудногидролизуемая фракции распределяются по профилю торфяных почв неравномерно и незакономерно. Их количество в первую очередь зависит от ботанического состава торфов, который может значительно изменяться по глубинам. Вследствие такой изменчивости показателей подвижности азотистых веществ по глубинам трудно оценить влияние окультуривания на содержание разных фракций азотистых веществ. И в целинной, и в окультуренной почвах соотношение разных фракций азота примерно одинаковое. Можно лишь отметить тенденцию к возрастанию в окультуренной почве относительного содержания (в % от общего содержания азота) легкогидролизуемой фракции азотистых веществ. Таким образом, под влиянием освоения не происходит коренного изменения фракционного состава азотистых веществ. Причины этого следующие: консервативность органического вещества торфа; невысокая интенсивность минерализационных процессов, заторможенных неблагоприятными гидротермическими условиями; сравнительно небольшая длительность культуры болот.

О роли ботанического состава в распределении азотистых веществ по фракциям можно судить по данным, полученным при анализе образцов переходных и верховых торфяных почв, сложенных разными торфами. В переходных почвах преобладают остатки травянистых и древесных растений, а торф верховых почв почти целиком состоит из остатков сфагновых мхов, мало гумифицированных и слаборазло- жившихся. Фракционирование азотистых веществ этих почв (табл. 27) было дополнено предварительным извлечением водорастворимых веществ при нагревании, а также гидролизом остатка почвы после обработки 6 н. И2/эОц. (при нагревании) еще более концентрированным ее раствором ( 80%-ным).

Количество водорастворимых азотистых веществ в верхнем горизонте разных почв колеблется от 3 до 8% от общего содержания; данная величина достаточно велика, поскольку эти почвы отличаются высоким содержанием общего азота. Вниз по профилю почвы содержание водорастворимого азота, как правило, уменьшается. Больше всего этой формы азота находится в целинной верховой почве.

При ее окультуривании количество водорастворимого азота уменьшается, так как при этом возрастает степень гумифицированноети сфагнового торфа, что отмечалось при рассмотрении данных по групповому составу органического вещества этих почв. При окультуривании

Влияние окультуривания переходной и верховой торфяных почв на фракционный состав азотистых веществ

переходной почвы растворимость азотистых веществ в воде изменилась мало.

Количество легкогидролизуемого азота во всех почвах невысокое, поскольку наиболее подвижные формы органических веществ были извлечены горячей водной вытяжкой. Основная часть азотистых веществ, способных к гидролизу, переходит в 6 н. сернокислую вытяжку. В переходной почве содержание этой фракции азота было примерно одинаковым в целинном и окультуренном вариантах, в то время как в верховой почве количество азотистых веществ, переходящих в 6 н. раствор кислоты, при окультуривании заметно возрастало. В целом трудногидролизуемая фракция органического вещества при окультуривании переходной и верховой почвы стала более богатой азотом. Так, если в верхнем горизонте целинной переходной почвы соотношение С : N во фракции грудногидролизуемых органических веществ было 25-33, то в окультуренной почве этого же типа данные величины стали равны 11-12. Для верховых почв величины, характеризующие обогащенность органического вещества, переходящего в 6 н. раствор кислоты, следующие: в целинной - 34- 3 7, в окультуренной - 20-35.

Распределение азота по фракциям гумусовых кислот (N в % от общего) в низинной торфяной почве разной степени окультуренности (глубина 0-10 см)

В 80%-ную сернокислую вытяжку переходит сравнительно небольшая часть азотистых веществ, и только в целинной верховой почве она достигает 18-22% от общего содержания азота. Сумма гидролизуемых веществ составляет около половины всех азотистых веществ, содержащихся в почве. Количество их, как правило, с глубиной уменьшается.

Значительная часть азотистых веществ входит в состав гумусовых кислот. Их распределение подчиняется тем же закономерностям, которые были отмечены при рассмотрении состава гумуса почв по данным фракционирования с определением углерода. Низинная почва содержит довольно значительное количество азота, входящего в состав гуминовых кислот (табл. 28). Большая его часть сосредоточена во фракции 1, причем здесь наболев отчетливо проявляется влияние окультуривания: по мере возрастания длительности освоения количество азота, связанного с этой фракцией гуминовых кислот, увеличивается. Среди фракций фульвокислот азотистые вещества распределены более равномерно. Если сравнить распределение по фракциям фульвокислот азота и углерода, то можно видеть, что количество азота в них большее. По-видимому, это связано с присутствием во фракциях, которые принято считать относящимися к фульво- кислотам, богатых азотом неспецифических органических веществ, например аминокислот, амидов и др.

Подводя итог изучению форм азота в торфяных почвах, можно сделать заключение, что азотный фонд в них состоит из органических веществ разной подвижности и гидролизуемости. Распределение азота по фракциям мало изменяется по профилю и определяется главным образом ботаническим составом торфа и степенью его раз— ложенности. При окультуривании этих почв не происходит резкого изменения фракционного состава азотистых веществ, несколько изменяются лишь количественные характеристики отдельных, наиболее подвижных фракций и их соотношение.