Изучению содержания и распределения микроэлементов в пойменных аллювиальных почвах посвящены работы многих исследователей.
Однако у различных авторов нет единого мнения о закономерностях распределения микроэлементов по профилю аллювиальных почв. Некоторые исследователи отмечают накопление марганца, меди и цинка в верхних горизонтах аллювиальных почв. На аккумуляцию бора в перегнойном горизонте указано в работе Свирновского Л. Я. (1973). Об отсутствии или слабо выраженной биогенной аккумуляции цинка и молибдена свидетельствуют работы Костикова Д. Н. (1975), Ильина В. Б. (1982). Свирновский Л. Я. (1973), Алисеевич М. К. и др. (1984) наблюдали некоторое увеличение содержания бора с глубиной в данных почвах.
В исследованиях Костикова Д. Н. (1970) установлено, что содержание цинка в пойменных почвах близко к количеству его в почвообразующей породе и уменьшается сверху вниз по профилю.
Характерной особенностью микроэлементного состава профилей аллювиальных почв является сравнительно высокое содержание как валового количества, так и подвижных форм микроэлементов в верхнем, гумусовом горизонте, что связано с их биогенной аккумуляцией. Однако природа формирования состава, в том числе и микроэлементного, этих почв имеет свои особенности. Поступление элементов из почвенно-грунтовых вод нарушает чисто биогенное распределение микроэлементов. В зависимости от степени гидрогенной аккумуляции и уровня грунтовых вод возможен самый разнообразный характер распределения микроэлементов: совпадение биогенного и гидрогенного распределения, преобладание той или другой формы аккумуляции на разных глубинах в почве. В горизонтах испарения капиллярных токов от грунтовых вод происходит выпадение микроэлементов и их накопление.
С другой стороны, несмотря на слоистое строение профиля аллювиальных почв, в них наблюдается общая закономерность в распределении микроэлементов, выражающаяся в уменьшении их количества сверху вниз с двумя максимумами — в гумусово-аккумулятивном и иллювиальном горизонтах. Здесь имеет место влияние иллювиального процесса, усиливающегося промывным водным режимом почв.
Одной из существенных особенностей распределения микроэлементов по профилю рассматриваемых почв является сравнительно высокая концентрация большинства валовых и подвижных форм элементов в погребенном торфе, что связано с вымыванием их из верхних горизонтов профиля, дополнительным поступлением с почвенно-грунтовыми водами и высоким содержанием органического вещества, участвующего в закреплении элементов.
Аллювиальные почвы отличаются от дерновых и дерново-подзолистых более высоким содержанием микроэлементов в профиле, и особенно в гумусовом горизонте, что также связано со специфическими условиями их формирования, геоморфологическими особенностями, гидрологическим режимом и др.
Распределение микроэлементов по профилю аллювиально-луговых почв коррелирует с изменением физической глины, гумуса, кислотностью, суммой поглощенных оснований и степенью насыщенности основаниями. Тесная корреляция наблюдается также между изменением содержания подвижных и валовых форм микроэлементов по профилю данных почв. Аналогичные закономерности изменения содержания микроэлементов по профилю аллювиально-луговых почв отмечены в работах Антоновой Г. Г. и др. (1972); Вашкевич Л. Ф. (1973); Лупинович И. С., Дубиковского Г. П. (1973); Свирновского Л. Я. (1973); Рочева В. А., Мамаевой Л. К. (1975); Алисеевич М. К. и др. (1981, 1984) и др.
Расчет запаса микроэлементов в профиле аллювиальной почвы, проведенный с учетом мощности генетических горизонтов, объемной массы и содержания в них изучаемых элементов, показывает, что как отдельные генетические горизонты, так и весь профиль по валовым и подвижным формам микроэлементов имеют более низкие показатели по сравнению с дерново-подзолистыми и дерновыми почвами. Эти различия по содержанию микроэлементов составляют соответственно 1,2—4,7 и 1,1—1,8 раза.
Определенная закономерность наблюдается в распределении запасов микроэлементов по генетическим горизонтам профиля аллювиальной почвы. Подобно дерновым почвам в гумусово-аккумулятивном горизонте аллювиальных почв сконцентрировано 20— 30% микроэлементов от общего их запаса в профиле, а в подпахотном горизонте — 10—20%, что значительно выше по сравнению с дерново-подзолистыми почвами. Таким образом, как в дерновых, так и в аллювиальных почвах около 50% запаса как валовых, так и подвижных форм микроэлементов сконцентрировано в верхней части профиля.
В глубоких горизонтах профиля по сравнению с дерновыми и дерново-подзолистыми почвами имеет место более низкий запас микроэлементов. Причиной подобного распределения запаса микроэлементов в профиле аллювиальной почвы является ее слоистость, вызванная специфическими условиями почвообразования.
В целом подвижность микроэлементов в отдельных генетических горизонтах профиля аллювиальных почв несколько выше, по сравнению с дерново-подзолистыми почвами, что связано с большей обеспеченностью их органическими веществами и способностью микроэлементов мигрировать по почвенному профилю в составе органо-минеральных комплексов. Однако, в отличие от дерновых и дерново-подзолистых почв, подвижность микроэлементов по профилю аллювиальных почв изменяется неравномерно, что также обусловлено слоистостью профиля данных почв и значительным участием в их формировании аллювиальных процессов.
Данный вывод подтверждается и неравномерным изменением коэффициентов почвенной дифференциации по профилю аллювиальных почв. Величины их зависят от характера почвообразующих пород и содержания в них микроэлементов. Наибольшие значения коэффициентов накопления микроэлементов в генетических горизонтах характерны для аллювиальных почв, сформировавшихся на супесчаных и суглинистых породах. Сравнительно низкие величины коэффициентов накопления бора, марганца, молибдена, валовой меди и подвижного цинка, а также высокие — кобальта, подвижной меди и валового цинка характерны для генетических горизонтов почв на погребенном торфе, что связано с особенностями торфяной залежи и свойством отдельных микроэлементов. В целом генетические горизонты почв на водно-ледниковых глинах обеднены микроэлементами по сравнению с породой.
По способности к накоплению в генетических горизонтах аллювиальных почв валовые формы микроэлементов располагаются в следующий ряд: Zn > B > Co > Mn > Cu > Мо, а подвижные — Cu > Mn > Со > Мо > В > Zn. Данные почвы характеризуются сравнительно высоким накоплением кобальта, валовых форм цинка и бора, а также подвижной формой меди и марганца. Бор в почвах с высоким содержанием органического вещества образует легкоподвижные органо-борные комплексы и легко вымывается из почвы. Данный процесс усиливается спецификой гидрологии этих почв, характеризующейся повышенной влажностью и промывным водным режимом.
Одной из характерных особенностей аллювиальных почв является слабая выраженность иллювиальных процессов. Коэффициент иллювиальности валового содержания и количества подвижных форм микроэлементов колеблется в пределах от 0,43 до 1,25. Данное обстоятельство косвенно свидетельствует о биогенной активности данных почв.
Величины коэффициентов иллювиальности показывают на неодинаковую способность к вымыванию отдельных микроэлементов из гумусово-аккумулятивного горизонта. Валовые формы микроэлементов по данному признаку располагаются в убывающем ряду: В(1,25) > Zn(0,93) > Мо(0,75) > Cu(0,74) > Mn(0,70) > Со(0,43), подвижные — Мо(1,00) > Zn(0,94) > Mn(0,91) > Со(0,88) > В(0,75) > Cu(0,57). Приведенные ряды показывают, что в аллювиальных почвах биофильные элементы, в первую очередь медь и марганец, наиболее слабо вымываются из гумусового горизонта.
Количественная сторона биогенной аккумуляции рассматриваемых почв отражена в величинах коэффициентов биологического накопления. Значения данных коэффициентов для отдельных микроэлементов колеблются в широких пределах и зависят от характера почвообразующей породы и содержания в ней данных элементов. Сравнительно слабое биогенное накопление микроэлементов наблюдается в гумусовом горизонте аллювиальных почв, сформировавшихся на тяжелых породах. Однако по сравнению с дерново-подзолистыми и дерновыми почвами на аналогичных породах в аллювиальных почвах коэффициенты биогенной аккумуляции имеют более высокие значения. Сравнительно высокая биогенная аккумуляция кобальта, валового цинка и подвижной меди отмечена в почвах на погребенном торфе.
В почвах, сформировавшихся на разных почвообразующих породах, имеют место различия в биогенной аккумуляции отдельных микроэлементов. Они более существенны для валовых форм по сравнению с подвижными.
В целом по способности к биогенной аккумуляции в гумусовом горизонте аллювиальных почв валовые формы микроэлементов располагаются в убывающем ряду: Zn > Со > В > Mn > Cu > Мо, подвижные — Cu > Mn > Co > B > Zn > Мо. Биогенная аккумуляция подвижных форм микроэлементов в дерново-подзолистых и дерновых почвах имеет сходный характер. Значительные различия наблюдаются в биогенной аккумуляции валового содержания микроэлементов, подчеркивая специфику микроэлементного состава профилей почв разного типа.