Чимитдоржиева Э.О., Корсунова Ц.Д-Ц., Цыбикова Э.В. Пахотные сухостепные почвы Западного Забайкалья: морфология, свойства почв, микробная биомасса, гуминовые кислоты // Аридные экосистемы. 2025. Том 31. № 2 (103). С. 69-79. | PDF
Целью работы было изучение свойств почв, С-биомассы и структуры гуминовых кислот пахотных каштановых почв Западного Забайкалья. Объектами исследования являются пахотные каштановые почвы южных котловин Западного Забайкалья (Тугнуйская котловина, Селенгинская котловина, Иволгинская котловина). Для сравнения пахотные почвы изучались попарно с целинными аналогами. Пахотные каштановые почвы характеризуются низким уровнем плодородия: низким содержанием гумуса (0.98±0.07%), общего азота (0.08±0.01%), мощностью пахотного горизонта (21.33±2.31 см) и легкосуглинистым гранулометрическим составом. За вегетационные периоды средние показатели накопления углерода биомассы составили 35.77±3.09 мг С/100 г почвы. Доля С-биомассы в общем запасе органического углерода для исследуемых почв составляет до 2.5%. Содержание алифатического углерода впахотной каштановой почве также ниже, чем в целине. Содержание углерода аминогруппы и метоксильной группы на целине составляет 7.9±0.14%, тогда как в пахотных почвах оно почти в 2 раза меньше. Количество углерода карбоксильных групп составляет 15.5±0.42% в пахотных каштановых почвах и 12.55±0.92% на целинных.
Анализ спектров 13С-ядерного магнитного резонанса (ЯМР) гуминовых кислот в почвах может предоставить важную информацию о химическом составе и структурных особенностях органических веществ в почвах. Для пахотных и целинных каштановых почв Забайкалья такой анализ может выявить различия, связанные с использованием земель в сельском хозяйстве. Алифатический углерод в гуминовых кислотах пахотной почвы выражен слабее, что свидетельствует о большей роли ароматического углерода в ее макромолекулярной структуре. Наблюдается закономерность: в пахотных землях содержание алифатических соединений ниже, чем на целине. Выявлено, что сельскохозяйственная обработка приводит к изменению молекулярной структуры гуминовых кислот, что выражается в росте доли ароматического углерода в пахотной почве. В элементном составе гуминовых кислот пахотных каштановых почв Забайкалья содержание углерода выше, а водорода ниже, чем на целинных аналогах. Высокое содержание водорода на целине приводит к относительно развитым боковым углеродным цепям в кислотах. В пахотной почве в макромолекуле гуминовых кислот больше азота 2.9 ат.%, чем на целине, где этот показатель составляет 2.7 ат.%. Величина атомного отношения (H:C) на каштановой пашне составила 1.0, на целине – 1.1. В пахотных вариантах степень бензоидности составляет 22.5, на целине она ниже – 16.4. Установлено, что элементный состав пахотных каштановых почв характеризуется более конденсированной структурой в сравнении с целинными.
Ключевые слова: углерод, микробная биомасса, гуминовые кислоты, 13С-ЯМР-спектроскопия, элементный состав, каштановые почвы, пашня, целина, Забайкалье.
DOI: 10.24412/1993-3916-2025-2-69-79
EDN: KFGOLT