Agrogenic evolution of organic matter in peat soils of western Siberia | Агрогенная эволюция органического вещества торфяных почв западной Сибири

English. The influence of the groundwater level (GW), vegetable crop rotation and mineral fertilizers on the change in the composition of organic matter of medium-thick peat soil was determined. The study was conducted on lysimeters with an adjustable level (0.5; 1.0; 1.5 and 1–2.0 m) of groundwater occurrence; in a vegetable-feed crop rotation spread in time and space; under perennial grasses without prior cultivation of annual crops. It was established that in the arable layer (0.2 m) of peat soil, the bitumen content at GW level of 0.5 m was lower by 1.65% than at a depth of 1 m, and by 4.34% than at a depth of 1.5 m. The maximum amount of water-soluble substances (5.68%) and substances hydrolyzable by 2% HCl (34.25%) was established at GW level of 0.5 m. It was 1.2 and 3.4–3.8% higher than at groundwater level of 1–1.5 m, respectively. With GW level of 1.5 m, the amount of humic acids decreased by 4.5% compared to their occurrence at a depth of 0.5 m. The amount of fulvic acids in the arable layer depends on the GW level (r equals 0.79). The content of substances hardly hydrolyzable by 80% H2SO4 in the arable layer decreased from 2.82 to 2.31% with an increase in groundwater depth from 0.5 to 1.5 m. It was observed that the amount of lignin decreased with an increase in groundwater depth from 0.5 (6.66%) to 1.5 m (5.30%). The cultivation of crops for 5 years in the vegetable-feed crop rotation did not lead to signifcant changes in the composition of the organic matter of peat. Grassing of peat soils with perennial grasses without sowing pre-crops ensures preservation of peat organic matter and prevents its substantial transformation. Mineral fertilizers reduce the rate of accumulation of hardly-hydrolyzable and non-hydrolyzable forms due to more severe oxidative-hydrolytic conditions in the soil and because of an increase in the amount of fresh plant material as a result of crop and root residues.

Russian. Определено влияние уровня залегания грунтовых вод (УГВ), культур овощекормового севооборота и минеральных удобрений на изменение состава органического вещества среднемощной торфяной почвы. Исследования проведены на лизиметрах с регулируемым уровнем (0,5; 1,0; 1,5 и 1,0–2,0 м) залегания грунтовых вод; в овощекормовом севообороте, развернутом во времени и в пространстве; под многолетними травами без предварительного возделывания однолетних культур. Установлено, что в пахотном слое (0,2 м) торфяной почвы содержание битумов при УГВ 0,5 м меньше на 1,65%, чем при глубине 1,0 м, и на 4,34% – 1,5 м. Максимальное количество (5,68%) водорастворимых и гидролизуемых 2%-й HCl (34,25%) веществ установлено при УГВ 0,5 м. Это, соответственно, на 1,2 и 3,4–3,8% больше, чем при уровне грунтовых вод 1–1,5 м. При УГВ 1,5 м количество гуминовых кислот снижается на 4,5% по сравнению с залеганием их на глубине 0,5 м. Количество фульвокислот в пахотном слое зависит от УГВ (r равно 0,79). Содержание трудногидролизуемых 80%-й H2SO4 веществ в пахотном слое снижается от 2,82 до 2,31% при увеличении глубины залегания грунтовых вод от 0,5 до 1,5 м. Просматривается зависимость снижения количества лигнина при увеличении глубины залегания грунтовых вод от 0,5 (6,66%) до 1,5 м (5,30%). Возделывание с.-х. культур в овощекормовом севообороте в течение 5 лет не приводит к радикальным изменениям в составе органического вещества торфа. Залужение торфяных почв многолетними травами без посева предварительных культур обеспечивает сохранность органического вещества торфа и предотвращает его существенную трансформацию. Минеральные удобрения снижают скорость накопления трудногидролизуемых и негидролизуемых форм вследствие создания в почве более жестких окислительно-гидролитических условий и увеличения количества свежего растительного материала за счет пожнивных и корневых остатков.