Почвоведение, 2021, № 7, стр. 827-837

ВВЕДЕНИЕ

В центральной лиственно-лесной зоне широко распространены светло-серые и серые лесные суглинистые почвы начальных стадий гидроморфизма, сформированные на тяжелых бескарбонатных лёссовидных суглинках. Серые лесные глеевые и более заболоченные почвы грунтового типа увлажнения приурочены, как правило, к небольшим депрессиям, мелким западинам, днищам лощин [15]. Низкая водопроницаемость лёссовидных тяжелых суглинков, на которых залегают серые лесные почвы, способствует периодическому переувлажнению и развитию оглеения. В ряде случаев оглеение напрямую связано с распашкой, которая приводит к перераспределению влаги. Признаки оглеения в виде грязно-сизых и ржавых пятен характерны преимущественно для текстурного горизонта. Агросерые глееватые (глеевые) почвы поверхностного заболачивания отличаются от агросерых почв характерной особенностью по водному режиму: в их профиле с элювиально-иллювиальным строением весной и нередко осенью возникает двухъярусная верховодка. Ее верхний ярус приурочен к пахотному слою, а нижний – к глубине 70–75 см. Эффективное использование почв временного переувлажнения возможно на фоне осушения. Под действием дренажа серые лесные глееватые и глеевые почвы оказываются в новых гидрологических условиях, изменяющих скорость и направленность почвообразовательных процессов. В результате происходит перестройка режима влажности почв, изменение их окислительно-восстановительного потенциала, физических и химических свойств, в том числе гумусного состояния [6].

Гумусное состояние почв традиционно оценивается по содержанию и запасам органического вещества (С_орг), его профильному распределению, обогащенности азотом, степени гумификации, типам гумусовых кислот и их особым признакам, устанавливаемым при анализе фракционного и групового состава гумуса [4, 14]. По данным [22] гумусовый горизонт светло-серых лесных почв отличается низким содержанием гумуса, гуматно-фульватным типом гумуса, средней степенью гумификации, средним содержанием свободных гуминовых кислот (ГК), низким содержанием ГК, связанных с кальцием, высоким содержанием прочносвязанных ГК и средним содержанием неэкстрагируемого осадка. В пахотных горизонтах всех подтипов серых лесных почв уменьшается содержание гумуса и увеличивается отношение ГК к фульвокислотам преимущественно за счет возрастания относительного содержания суммы ГК и фракции ГК2. Однако характеристики фракционного и группового состава гумуса скорее всего не релевантны нативному почвенному органического веществу (ПОВ), поскольку при анализе используются сильнощелочные (pH 13) и сильнокислые (pH 1–2) среды, которые не встречаются в почве [27].

Основным требованием к способам фракционирования становится обеспечение минимального деструктирующего эффекта на ПОВ. С помощью ¹³С ЯМР спектроскопии были идентифицированы основные классы органических соединений в серых оглеенных почвах и присутствующих в них железисто-марганцевых конкрециях, что позволило получить новые данные о происхождении и структурных свойствах гуминовых кислот, фосфорсодержащих органических соединений и металл-органических комплексов, о природе взаимодействий органического вещества с поверхностями оксидов и гидроксидов железа и марганца [9].

На наш взгляд, система показателей гумусного состояния почв должна быть дополнена характеристиками, отображающими биогенность и биоактивность почвы. Биогенность характеризует биологическое происхождение веществ, которые образуются в результате роста, отмирания и разложения живых организмов в прошлом или в настоящем и обладают признаками, которые не могут быть сформированы чисто абиотическими процессами [29]. Индикатором биогенности почвы наряду с содержанием С_орг может быть органическое вещество твердых дискретных частиц (Particulate Organic Matter), в которой группируются остатки растений и животных разных стадий разложения размером от 2 до 0.053 мм, включая семена, пыльцу, споры, грибные гифы, а также фитолиты и обугленные вещества [28]. Во фракции твердых дискретных частиц содержится до 48% от С_орг почвы [20]. Биологическая активность почвы создается деятельностью почвенных микроорганизмов, использующих ПОВ в качестве источника питания и энергии. К биологически активным относятся незащищенные компоненты ПОВ, быстро утилизируемые микроорганизмами с продолжительностью существования менее 3–10 лет [16, 17]. Биологическая активность почвы оценивается по содержанию потенциально-минерализуемого органического вещества и микробной биомассы [2, 17, 18]. Среди других параметров биоактивности наиболее употребляемыми являются численность групп микроорганизмов, соотношение биомассы бактерий и грибов, активность почвенных ферментов [1, 5, 19–21, 30].

Большая часть результатов по оценке биогенности и биоактивности серых лесных почв получена для автоморфных рядов [3, 17, 18], тогда как серые оглеенные почвы и их осушенные аналоги нуждаются в дополнительном изучении. Открытым остается вопрос о зависимости качества ПОВ от гидрологического режима почв, влиянии дренажа на динамику органического вещества в светло-серых лесных оглеенных (агросерых) почвах.

Цель работы – изучить биогенность и биоактивность органического вещества в неосушенных и осушенных агросерых оглеенных почвах зоны южной тайги Восточно-Европейской равнины. Определяли межгодовую динамику (1990–2000–2001–2010–2018 гг.) содержания органического вещества, влияние усиления гидроморфизма агросерых почв от микроповышения к микропонижению (глубокооглеенная “автоморфная”, глееватая и глееватая “экстремально выраженная”) и последействия дренажа на качественные показатели ПОВ, по которым оценивали биогенность и биоактивность почвы.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ

Почвы района исследований агросерые (светло-серые лесные – по классификации почв 1977 г., Luvic Retic Greyzemic Phaeozems (Loamic, Aric) – по классификации WRB; Gleyic Greyzem – по классификации FAO) Коломенского ополья (Московская область, Россия) разной степени заболоченности, сформированы на крупнопылевато-иловатом легком суглинке с низкими и средними величинами коэффициента водопроницаемости. В профиле агросерой глубокооглеенной почвы (P–EL–BEL–ВT1–ВT2–ВT3–ВCg'–Cg'') на микроповышении (55°06′51″ N, 38°18′32″ E) признаки гидроморфизма проявляются в виде редких Mn-Fe конкреций в четко выраженном горизонте BEL, кремнеземистой присыпки по всему профилю, пятен оглеения в горизонтах ВС и С с глубины 100 см, темноокрашенных крупных пятен аморфных гидроксидов Fe и Mn с той же глубины. Профиль агросерой глееватой почвы (Pfs,g'–BELfs,g''–BT1g''–BT2g''–BT3g'''–BCg''') обладает мраморовидной окраской иллювиальных горизонтов (особенно горизонта ВT2g''), большим количеством ортштейнов в горизонтах P и BEL, сизыми кутанами. Тяжелый гранулометрический состав почв Коломенского ополья является одной из причин их временного избыточного увлажнения. Агросерые неоглеенные и глубокооглеенные (автоморфные) почвы микроповышений Коломенского ополья обладают периодически промывным типом водного режима, а их влажность на протяжении всего теплого периода не превышает наименьшую влагоемкость, что способствует преобладанию окислительных условиий. Реакция почвенной среды нейтральная и близкая к нейтральной.

В 1989 г. в районе исследований был создан экспериментальный мелиоративный полигон “Кочкарево” (55°06′58″ N, 38°18′37″ E). На полигоне было построено 6 автономных дренажных систем площадью 2–4 га каждая. Системы строились в трехкратной повторности. Укладка пластмассового и гончарного дренажа производилась на одну и ту же глубину – 1–1.2 м с одним и тем же междренным расстоянием в 16 м [6]. Наиболее эффективная работа дренажной системы была в период с 1990 по 2008 гг., затем эффективность действия дренажных систем снизилась из-за заиливания дренажных труб. Начиная с 1989 г. на осушенных участках отбирали пробы агросерой глееватой почвы по средней линии междренного пространства, то есть на расстоянии 8 м от дрены. Отбор образцов во все годы исследований производили в третьей декаде августа. Отобранные в разные годы образцы неосушенных и осушенных почв хранили в воздушно-сухом состоянии.

Определение органического вещества фракции твердых дискретных частиц. Фракцию твердых дискретных частиц (ТДЧ) выделяли по методу [23]. Образцы почвы предварительно измельчали до частиц <2 мм. К навеске почвы массой 10 г добавляли 30 мл 0.5%-ного раствора гексаметафосфата натрия (Na₆P₆O₁₈) и диспергировали на шейкере в течение 15 ч при скорости 180 об./мин. Полученную суспензию пропускали через сито с диаметром отверстий 0.05 мм. Остаток на сите несколько раз промывали дистиллированной водой, до получения прозрачной промывной жидкости, далее сушили в течение часа при 40°С, после чего количественно переносили в емкость для высушивания при 65°С в течение суток. В каждом анализируемом образце почвы измеряли массу фракции в трех повторностях и содержание углерода во фракции (С_тдч).

Определение потенциально-минерализуемого органического вещества. Потенциально-минерализуемое органическое вещество в почве определяли путем инкубации почвенных образцов массой 10 г при постоянных условиях температуры (22°C) и влажности (25 мас. %), измеряя количественно выделяющийся C–СО₂ на газовом хроматографе (Кристалл Люкс 4000 М) [17]. Постоянную влажность образцов поддерживали периодическим добавлением воды до исходной массы. Продолжительность инкубации составляла 182 сут. Повторность – трехкратная. За весь период инкубации проведено 36 отборов газовых проб. После каждого измерения флаконы проветривали. Скорость потока C–СО₂ (мг/(100 г сут)) рассчитывали по разнице концентраций СО₂ за время экспозиции. Содержание углерода потенциально-минерализуемого органического вещества (С₀) в почве на момент начала инкубации рассчитывали по кумулятивному количеству C–СО₂, выделившемуся за весь период инкубации, используя однокомпонентное уравнение кинетики первого порядка:

где C_t – кумулятивное количество C–СО₂ (мг/100 г почвы) за время t (сут); С₀ – содержание потенциально-минерализуемого углерода ПОВ (мг/100 г); k – константа скорости минерализации ПОВ (сут^–1).

Вычисление биокинетических параметров C₀ и k проводили методом нелинейной оценки программы Statistica 10.0. Устанавливали процент минерализации ПОВ (С₀, % от С_орг) и индекс биологической стабильности (ИБС) органического вещества:

Определение микробной биомассы и базального дыхания. Углерод микробной биомассы в почве (С_мик) определяли методом субстрат-индуцированного дыхания (СИД) в модификации [2, 3]. Метод основан на измерении первоначального максимального выделения СО₂ из почвы, обогащенной глюкозой. Образец воздушно-сухой почвы, пропущенной через сито с диаметром отверстий 2 мм массой 1 г, помещали во флакон емкостью 15 мл, увлажняли дистиллированной водой до 60% полной влагоемкости и предынкубировали в течение 7 сут при 22°С. После предынкубации к образцу почвы добавляли 0.2 мл 5%-го раствора глюкозы, инкубировали в течение 3–4 ч при 22°С, затем отбирали газовую пробу из флакона и измеряли концентрацию С–СО₂ на газовом хроматографе Кристалл Люкс 4000 М. С_мик (мкг С/г почвы) рассчитывают по скорости СИД (мкл С–СО₂/г почвы/ч), используя формулу:

Базальное дыхание (БД) определяли по скорости выделения СО₂ прединкубированной почвой за 24 ч инкубации при температуре 22°С и влажности 60% от полной влагоемкости. Процедура измерения БД (мкг С–СО₂/г почвы/ч) та же, как для СИД, только вместо раствора глюкозы в почву вносили 0.2 мл/г дистиллированной воды. Удельное дыхание микробной биомассы (микробный метаболический коэффициент, qСО₂) рассчитывали по соотношению скорости базального дыхания к микробной биомассе:

Численность клеток бактерий и длину грибного мицелия в почве определяли методом люминесцентной микроскопии [12], расчет биомассы бактерий (ББ) и грибного мицеллия (БМГ) по формулам (5) и (6) соответственно [13]:

где ЧБ – численность бактерий в 1 г образца почвы, а биомасса сухого вещества для 1 бактериальной клетки объемом 0.1 мкм³ составляет 2 × 10^–14 г. где r – замеренный усредненный радиус обрывков грибного мицелия, ДМГ – длина грибного мицелия в 1 г образца почвы.

Содержание C_орг и N_общ в почве определяли на СNHS-анализаторе (Leco 932, USA) в растертых до частиц <0.25 мм образцах. Исходные данные представлены в виде среднего ± стандартное отклонение.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Общее содержание органического вещества в агросерых оглеенных почвах. Агросерые оглеенные почвы с естественным водным режимом и агросерые глееватые почвы, осушенные пластмассовым дренажом, содержат в верхнем слое минерального профиля от 1.01 до 2.10% С_орг (табл. 1), что соответствует интервалу содержания С_орг в пахотных светло-серых лесных почвах [22]. По классификации [14] агросерые оглеенные почвы могут быть отнесены к почвам с малым (C_орг 0.6–1.2%) и низким (C_орг 1.2–2.3%) содержанием гумуса. В первые 10–12 лет после укладки дренажа произошло обеднение почвы органическим веществом по сравнению с контролем (C_орг 1.71 и 1.85% соответственно), возможно, из-за активизации его минерализации, вызванной осушением. В последующие два десятилетия наметилась тенденция восстановления запасов С_орг в осушенной агросерой почве. Влияние осушения проявилось также в расширении соотношения C/N в органическом веществе агросерой глееватой почвы по сравнению с неосушенной (10.4–11.7 и 9.7 соответственно). Основные причины расширения C/N – это увеличение поступления в почву растительных остатков, либо систематическое расходование почвенного азота без компенсации минеральными удобрениями.

В агросерых глееватых почвах с естественным водным режимом независимо от влажности года непосредственно после снеготаяния и осенью в период выпадения обильных осадков формируется двухъярусная верховодка – характерная особенность этих почв. В профиле устанавливаются восстановительные условия (270–280 мВ). Летом влажность почвы опускается ниже наименьшей влагоемкости, а в отдельные сухие годы она может уменьшиться в верхних горизонтах на короткий период и до влажности завядания растений. Окислительно-восстановительный потенциал возрастает до 420–470 мВ, обеспечивая преобладание окислительной обстановки на протяжении сухого периода. Под действием дренажа в агросерых глееватых почвах устраняется двухъярусная верховодка, а в нижних горизонтах – гравитационная влага, что в итоге приводит к выравниванию значений окислительно-восстановительного потенциала по всему профилю [26]. Отмеченные различия в гидрологическом и окислительно-восстановительном режимах агросерых почв разной степени оглеения с естественным водным режимом и осушенных пластмассовым дренажом отражаются на содержании и качестве почвенного органического вещества.

Органическое вещество твердых дискретных частиц в агросерых оглеенных почвах. От 17 до 22% от всего органического вещества в агросерых оглеенных почвах с естественным водным режимом и в агросерых глееватых почвах, осушенных пластмассовым дренажом, было представлено твердыми органическими частицами размером 2–0.05 мм (табл. 2, 3). Фракция ТДЧ почти в 2 раза богаче органическим углеродом, чем цельный образец почвы, что обусловлено присутствием в ее составе полуразложившихся растительных остатков. В пользу этого аргумента свидетельствуют данные по содержанию лигнина и степени окисленности лигниновых фенолов: фракции мелкого песка (0.25–0.02 мм) свойственны максимальное содержание лигнина и низкая степень окисленности лигниновых фенолов по сравнению с фракциями пыли (0.02–0.002 мм) и ила (<0.002 мм) [25]. Можно заметить также, что отношение С/N во фракции ТДЧ было больше, чем в цельных образцах оглеенных почв. Источником ТДЧ были возделываемые зерновые культуры, а в последние годы луговые травы залежи. Поступление в почву свежего органического вещества с растительной массой приводит к более сильному обогащению ТДЧ углеродом, чем азотом, расширяя тем самым отношение С/N. Подобная закономерность была показана ранее для почв лесостепной и степной зон [18].

Масса фракции ТДЧ адекватно отражала усиление степени гидроморфизма агросерых оглеенных почв, закономерно увеличиваясь в глееватых почвах по сравнению с глубокооглеенными почвами на микроповышении (табл. 2). “Экстремально выраженная” глееватая почва была выделена Зайдельманом [6] как переходный вид почвы между агросерой глееватой и глеевой почвой. Интересно отметить, что все показатели фракции ТДЧ в глееватой “экстремально выраженной” почве имеют почти те же значения, что и в типичной глееватой почве. Таким образом, фракция ТДЧ является одним из индикаторов начальных стадий гидроморфизма минеральных почв, а глееватая “экстремально выраженная” почва по показателям ТДЧ соответсвует переходному виду между глееватой и глеевой почвой.

Изменение водного режима под влиянием дренажа в значительной мере отражается на продуктивности растений, биологической активности почвы и других почвенных процессах. Как следствие в первые 10 лет последействия дренажа (1990–2001 гг.) произошло уменьшение содержания С_орг, массы ТДЧ и С_тдч по сравнению с неосушенной глееватой почвой (табл. 3). Это вполне согласуется и с деструкцией лигнина в осушенных агросерых глееватых почвах по сравнению с контролем. Сумма продуктов окисления лигнина уменьшалась с 12.9 до 9.6 мг/г С_орг, а степень окисленности боковых цепочек лигнина по отношению к исходным растительным тканям возрастала с 4.6 до 6.5 [8]. В то же время в первые годы после осушения наблюдалось расширение отношения C_тдч от общего C_орг почвы и С_тдч/N_тдч, что могло быть связано с большей надземной и подземной биомассой сельскохозяйственных культур на осушенных почвах. Например, урожайность озимой пшеницы на контроле (неосушенной глееватой почве) составила 0.62 т/га, а под влиянием дренажа (1990 г.) – 4.50 т/га, соответственно биомасса корней в слое 0–20 см – 2.3 и 7.1 т/га [25].

По мере адаптации почвенных процессов к новым гидрологическим условиям в осушенной почве увеличивалась масса фракции ТДЧ, возрастала концентрация органического углерода в этой фракции и доля С_тдч в составе ПОВ. При этом в экстремально теплом и засушливом 2010 г. увеличение этих показателей было более значительным, чем в предыдущие годы или при отборе в 2018 г. Можно предположить, что резкое уменьшение влажности почвы в 2010 г. на протяжении почти двух месяцев (июль–август) до уровня влажности завядания приводило к отмиранию и опаду надземных органов растений. На фоне замедления микробной активности почв поступивший опад сохранялся в почве, что и стало причиной прироста С_орг, увеличения вклада ТДЧ в ПОВ и расширения отношения C/N в ТДЧ. Известно, что фракция ТДЧ обладает большей чувствительностью к изменениям систем землепользования и агротехники, чем валовое содержание органического углерода [11, 18, 23, 24].

Потенциально-минерализуемое органическое вещество и микробная биомасса в агросерых неосушенных и осушенных почвах. Потенциально-минерализуемое органическое вещество (С₀) почвы неоднородно по своему качественному составу и имеет достаточно широкий спектр соединений с большей и меньшей скоростью минерализации [16]. Содержание С₀ в почве дает общее представление о минерализационной способности органического вещества: чем больше доля потенциально-минерализуемого углерода, тем органическое вещество почвы менее устойчиво и более подвержено минерализующим воздействиям. По предложенной ранее классификации агросерые глееватые почвы относятся к почвам, в средней степени обеспеченным углеродом активного органического вещества [17]. В глубокооглеенной (автоморфной) почве на микроповышении, где на протяжении всего вегетационного периода создаются окислительные условия, содержание С₀ закономерно меньше, а доля С₀ от С_орг больше по сравнению с более гидроморфными глееватыми почвами (табл. 1). Эти данные согласуются с ранее проведенными исследованиями. В глубокооглеенных почвах на микроповышении по сравнению с глееватыми в микрозападине окисленность и преобразованность боковых цепочек лигнина по отношению к исходным растительным тканям была сильнее (8.1 и 2.9% соответсвенно), отношение лигнина от азота шире (60.0 и 52.3 соответственно), содержание полисахаридов меньше (78.5 и 92.0 мг/г N), а степень ароматичности по данным ¹³С-ЯМР-спектроскопии несколько больше (24 и 21% соответственно) [7].

Агросерая почва после осушения сначала обеднялась потенциально-минерализуемым органическим веществом, а после постепенного заиления дренажной системы, содержание С₀ восстанавливалось до исходного уровня (табл. 1). Однако в среднем по четырем срокам отбора, за исключением экстремально сухого 2010 года, доля С₀ в С_орг осушенной почвы была достоверно выше, а константа скорости минерализации меньше по сравнению с контролем неосушенной глееватой почвы (8.5 и 7.4%, 0.037 и 0.046 сут^–1 соответственно). Это свидетельствует об изменении качественного состава ПОВ в осушенной почве, которая по биологическим характеристикам ПОВ стала походить на глубокооглеенную (автоморфную) почву на микроповышении.

На долю микробной биомассы приходилось 1.5–3% от С_орг или 21–30% от потенциально-минерализуемого органического вещества, но содержание микробной биомассы, скорость базального дыхания и дыхательный коэффициент qCO₂ давали хорошее представление о биологической активности почвы (табл. 4).

Среди неосушенных почв наибольшие значения содержания С_мик и скорости БД были свойственны для агросерой глееватой почвы, для “экстремально выраженной” глееватой почвы они были меньше, а наименьшие – для глубокоогленной (автоморфной) почвы на микроповышении. Следовательно, микробное сообщество почвы довольно чувствительно к ослаблению или усилению гидроморфизма почвы. Как следствие, в осушенной почве содержалось в 1.1–1.4 раз меньше С_мик, а скорость БД в среднем по отборам в разные годы была в 1.2 раза меньше, чем в неосушенной глееватой почве. Обращает на себя внимание высокое значение дыхательного коэффициента в отборе 1990 г. (первый год последействия дренажа), указывающее на стрессовое состояние микробного сообщества, вызванного строительством дренажа и еще не установившимся гидрологическим режимом. Со временем последствия нарушающего воздействия ослабевали и эко-физиологическое состояние микробного сообщества, в целом, нормализовалось.

Определение численности бактерий и длины грибного мицелия с помощью люминисцентной микроскопии показало, что для биомассы бактерий более благоприятны условия, складывающиеся в глубокооглеенной автоморфной почве, тогда как для грибов – в глееватой гидроморфной почве (табл. 5). В глубокооглеенной почве на долю грибов приходилось 63% от общей биомассы, в глееватой – 74%. В других исследованиях на серой лесной почве под залежью и лесом биомасса грибов составляла 82–87% от всей микробной биомассы [21]. При иссушении почвы в экстремально засушливое лето 2010 г. численность бактерий в автоморфной и гидроморфной почвах была 7 и 5 раз больше по сравнению с умеренно влажным 2009 г., а длина грибного мицеллия, наоборот, в 2 раза меньше. Можно предположить, что бактерии более чувствительны к текущим погодным условиям сезона, чем грибы, для которых важно наличие повышенной влажности почвы.

Профильное распределение численности бактерий в неосушенной глееватой почве – равномерно убывающее с максимумом в пахотном горизонте P (рис. 1). Максимальные величины длины и биомассы грибного мицелия приурочены к горизонту BEL, что связано с увлажненностью слоя на границе горизонта BEL и тяжелосуглинистого иллювиального горизонта ВT1. Под влиянием осушения профильное распределение численности бактерий становится аналогичным распределению грибного мицелия.

Биогенность и биоактивность как сопряженные признаки качества почвы. Биогенность почвы создается биологическим фактором почвообразовательного процесса во взаимодействии с другими факторами на протяжении исторически длительной эволюции, тесно связана с гусусообразованием (гумусонакоплением), поддерживается поступлением растительных остатков, обеспечивающих непрерывное пополнение ПОВ. Значительная доля С_тдч в составе ПОВ (табл. 3) и наличие линейной связи общего С_орг почвы с С_тдч (рис. 2) дают основание считать, что количественные изменения фракции ТДЧ в почве – одна из причин динамики ПОВ, а показатели С_орг и С_тдч являются индикаторами биогенности почвы.

Биоактивность характеризует современную, текущую взаимосвязь между почвенными микроорганизмами, ПОВ и факторами окружающей среды. Эффекты взаимодействий этих трех слагаемых биоактивности почвы могут быть охарактеризованы С₀, С_мик и БД. При инкубировании почвенных образцов с постоянными условиями температуры и влажности, не лимитирующими жизнедеятельность микроорганизмов, биоактивность почвы зависит преимущественно от наличия и доступности микроорганизмам органического субстрата. Содержания С₀ и С_мик зависели от С_орг и С_тдч (рис. 2), подтверждая принципиальную связь между биогенностью и биоактивностью почвы. Базальное дыхание, будучи вариабельным параметром биоактивности, коррелировало только с потенциально-минерализуемым ПОВ.

Хотя биоактивность и биогенность почвы связаны между собой, они не равнозначны друг другу и характеризуют специфические стороны качества почвы. Судя по содержанию С_орг, органогенные почвы обладают большей биогенностью, чем минеральные почвы [17]. В то же время органическое вещество органогенных торфяных почв отличается одной из самых низких способностью к минерализации. По другим данным органическое вещество тундровой почвы гораздо сильнее обеднено микробным компонентом по сравнению с другими почвами, имеющими такое же содержание С_орг, но залегающих в зонах с более благоприятным для микроорганизмов тепловым и водным режимом [10].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При оценке качества и гумусного состояния почв следует использовать показатели, характеризующие биогенность и биоактивность почвы. Биогенность почвы характеризует источники образования и обновления почвенного органического вещества, а биоактивность – вовлеченность С_орг в биологические процессы, осуществляемые почвенными микроорганизмами. Ключевым показателем биогенности почвы является содержание органического вещества в твердых дискретных частицах – промежуточной фракции между органическими остатками и гумифицированным органическим веществом. Биоактивность почвы оценивается по содержанию потенциально-минерализуемого органического вещества, микробной биомассы, базальному дыханию, общему количеству бактерий и длине грибного мицелия. Агросерые оглеенные почвы с разной степенью гидроморфизма близки по биогенности, но отличаются по биоактивности, образуя убывающий ряд: глееватая > глееватая “экстремально выраженная” > глубокооглеенная на микроповышении. В период эффективного действия дренажа происходит изменение гумусного состояния агросерой глееватой почвы, которая по показателям биогенности и биоактивности становится похожа на глубокооглеенную (автоморфную) почву. По мере стабилизации водно-физических свойств осушенной почвы и заиления дренажной системы, гумусное состояние осушенной почвы начинает восстанавливаться к исходному состоянию, присущему глееватой почве с естественным водным режимом.