Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Бурые прослойки в почвах и почвообразующих породах Беларуси
ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика
Автореферат диссертации по теме "Бурые прослойки в почвах и почвообразующих породах Беларуси"
АКАДЕМИЯ АГРАРНЫХ НАУК РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ БЕЛОРУССКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПОЧВОВЕДЕНИЯ И АГРОХИМИИ
УЖ 631.4:631.445.15:631.472.621 (476)
»Г Б ОА
БУРЫЕ ПРОСЛОЙКИ В ПОЧВАХ I! П0ЧВ00БРАЗУВДДХ ПОРОДАХ БЕЛАРУСИ
Специальность 06.01.03 - агропочвоведение
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Минск - 1696
Диссертационная работа выполнена в Белорусской научно-исследовательском институте почвоведения и агрохимии
Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук
Смеян Н.И.
Официальные оппоненты: доктор биологических наук
Романова Т.А.
кандидат сельскохозяйственных нау старший научный сбтрудгопс Кашлевич S.A.
Оппонирующая организация: Белорусский государственный
университет
Защита диссертации состоится г.
ъ/jL часов на заседании совета по защите диссертаций Д 05.02.0 при Белорусском научно- исследовательском институте почвоведени и агрохимии по адресу: 220108, г. Минск, ул. Кааинца, 62, аа заседаний.:
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке институт (г. Минск, уд. Казинца, 62).
Автореферат разослан
Ученый секретарь совета по защите диссертаций, кандидат сельскохозяйственных
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность теш. Актуальность исследования определена не-бходимостью точного и дифференцированного .учета ресурсов рацио-ального природопользования. После болот и заболоченных земель азшейшим резервом освоения являются песчаныэ почвы, занимающие мее 1/4 территории республики и существенно различающиеся в звисимости от вещественного состава н строения почвообразующих эрод. Среди песчаных почв выделяются почвы о бурыми прослойками профиле, которые могут служить критерием для разделения песча-к почв на "пахстнопригодные" и "не пригодные под пашню". Кроме эго, выяснение природы бу^ых прослоек позволит уточнить и до-шштв классификационный список почв Республики. Совершенство-шие почвенной таксономии предполагает качественное выполнение сводимых на ее основе работ, как то: а) полевое картографиро-ние почв, б) бонитировка и оценка почв под отдельные культуры, агропроизводственвая группировка почв и т.д. Бурые прослойки почвах, особенно песчаных, шгшо рассматривать как природные рьеры на пути передвижения токсичных соединений в почвенном офяле и тем самым обусловливающим большую степень "гащищеннос-" компонентов природной среды (вод, растительности, зшвотных) загрязненности веществами антропогенного происхождения.
Связь работы о крупными научными программами. Работа выпол-¡шсь в секторе дистанционных методов исследования почв Бвло-зского научно-исследовательского института почвоведения и аг-шмии г соответствии с планом научно-исследовательских работ отраслевой научно-технической программе "Плодородие" .01.р). ,
Дель и задачи исследований. Цедьа исследований явилось вменив генезиса, состава и свойств бурых прослоек в профилях чаных в супесчаных дерново-аодзолистьк автошрфных почв Бела-и, установление их влияния на производительную способность и ссификациояное положение почв с бурыми прослойками. Постав-аая цель осуществлялась путем решения сведущих основных за- выбрать объекты о наличием бурых прослоек разного харак-1 и дать их экологическую и морфологическую характеристику;
- выявить отличия состава и свойств бурых прослоек от вменит 'горизонтов;
- разработать критерии дифференциации признаков и генезиса бурых прослоек;
- предложить номенклатуру и уточнение классификационного падежения дс рнава- подзолистых песчаных почв о бурыми прослойками;
- выявить влияние бурых прослоек на плодородие почв.
Научная новизна. Впервые изучены особенности состава и
свойств бурых прослоек в профиле песчаных почв, выявлены их различия, диагностика и генезис, установлено влияние на проиэводи-тельнуюнуп способность почв. Предложена номенклатура и уточнение классификационного положения песчаных почв с бурыми прослойками.
Практическая значимость подученных результатов.Результаты исследовании направлены на' уточнение представлений о возможностях прогнозирования результативности освоения и окультуривания чироко распространенных в республике песчаных и супесчаных почв. Установлены разлитая по уровню продукционной способности песчаных и супесчаных почв, содержаащх новообразования и включения в виде бурых прослоек
Экономическая значимость подученных результатов. Балльная оценка дерново-подзолистых песчаных почв, не содержащих бурые прослойки, составляет 30 баллов, тогда как балл "песчаных почв с ортзандовыми прослойками" 41, что приближает их к оценке оглеен-еых внизу или даке временно избыточно /вланненных почв и делает такие почвы более перспективным объектом освоения, позволяющим получить чистый доход по озимой рки 518,2 тыс.руб./га, а по картофелю 6051,2 тыс.руб.
Основные пешояевия диссертации, выносимые на защиту:
- Свойства песчаных и супесчаных почв, содержащих новообразования и вклшения в виде бурых прослоек существенно отличаются от тех ке почв с однородным профилем, что приближает бонитет почв с бурыми прослойками к балльной оценке дерново-подзолистых песчаных почв оглеенных внизу или на контакте с подстилающей породой;
- Бурые прослойки в песчаных породах имеют разный вещественный состав и признаки. Они четко дифференцируются по микроморфологии и минералогическому составу;
- Ортзанды и псевдофибры являются новообразованиями почвен-но-гидрогенного происхождения (современного и реликтового). Гли-нофибры - результат седиментации песчаных отложении.
о
- В полевых и камеральных условиях разграничение бурых прослоек (новообразований и включений') осуществляется с помощью разработанного в ходе исследований экспресс-метода, заключающегося в обработке образца ЗОЙ соляной кислотой.
- Номенклатурный список почв Республики Беларусь нуждается во введении на уровне "рода" псевдофибровых и глинофибровых почв з подразделением псевдофибровых на "псевдофибровые" и "ортзандо-зые", а глинофибровых на "глинофибровые" и "с прослойками".
Личный вклад соискателя. Автор, являясь младшим научным сотрудником сектора дистанционных методов изучения почв, на продлении 1989-1995 гг. непосредственно участвовала.в выполнении >абочей программы исследовакгй сектора, которые явились основой ия написания диссертационной работы. Лично автором выполнены голевые и камеральные работы по подбору объектов исследования, х морфологической характеристике, по учету производительности есчаных почв с бурыми прослойками в полевых условиях; в лабора-орных условиях автором проведены аналитические работы по опре-елению физико-химических свойств исследуемых почв и их микро-орфологического строения. В общей сложности личный вклад автора оставляет 8QZ всего объема работ по диссертационной теме.
Апробация результатов диссертации.- Основные положения раОо-■i доложены на научной конференции "Экологические проблемы пользования почвенных ресурсов и повышение их производительной юсобности (Минск, 1991), на 1 съезде почвоведов Беларуси (Го-?ль, 1995).
Опублико'вашюсгь результатов. По материалам диссертации губликоваяа 9 печатных работ,. в том числе 3 статьи, 5 тезисов 1 патент РБ.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 130 ■раницах машинописного текста, содержит 20 таблиц, 19 рисунков состоит из введения, 4 глав; списка использованных источников, лючавдего 120 наименований, в том числе 11 на иностранных явы-
X.
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ Аналк: литературных источников свидетельствует о том, что к числу "бурых прослоек" большая часть авторов относит новообразования и включения (ортзанды, псевдофибры и глинофкбры), расположенные в средней и нижней частях профилей песчаных и суглинистых почв. Особое значение приобретает наличие бурых прослоек в песчаных почвах, где они оказывают достаточно существенное влияние на почвообразование и плодородие почв.
Суммируя взгляды равных исследователей, «окно отметить, что большинство иг них занимались изучением бурых прослоек в песчаных почвах и относили их к категории новообразований. При боль-сом разнообразии терминов наиболее подходящими по сути и природе явлений можно считать используемые Ф.Р. Зайдельманом (1974, 1981) названия "ортзанд" для гидрогенного накопления Ре-Мп-соединений на границе капиллярной каймы при длительном стоянии УГВ и "псевдофибры" для тонких бурых прослоек, которые автор считает результатом формирования иллювиального горизонта в процессе подзолообразования при пероменнои режиме увлажнения. По поводу генезиса 0рт88ЗД0в и псевдофибров мнения разных авторов расходятся. Наряду с точкой зрения Ф.Р. Зайдельмана другие авторы относят все новообразования типа бурых прослоек к категории признаков подзолистого процесса ( Аринушина Е.В., 1939, Роговой П.П., Медведев А.Г., 1952, Вайчис М.В., 1975) либо объясняют все новообразования как результат совместного действия гидрогенной и иллювиальной аккумуляции (Высоцкий Г.Н., 1911).
Значительно меньше внимания в литературе уделяется бурым - прослойкам, не связанным с геохимическими явлениями, которые - В. Д. Лисица и др. (1984) предложил называть "глинофибрами" и относить к числу "включений". В литературе такие прослойки известны в почвах, называемых "коварванными песками" (Штефанович П., 1959) или "ееЬапс1ег1е ¡езз^е-Вгатег^е" (КшкИег, 1965). В русскоязычной литературе особого названия для таких прослоек не испольговалось. Как правило, они фигурируют под именем тех же ортзандов и псевдофибров. По поводу происхождения прослоек, которые мы также предлагав называть глинофибрами, в литературе существуют разные мнения: результат подзолообразования (Роговой П.П., 1962), лессиваха (Б1и1а 3, 1973), седимечтационньи процессов (Лисица В.Д., 1981).
МЕТОДИКА И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ -
В результате анализа 100 почвенных разрезов, расположенных в различных природных зонах республики, содержащих в профиле бурые прослойки, в качестве объектов исследования были выбраны 10 разрезов.
Первый ряд (рз. 1, 2, 3, 4) характеризует дерново-подволис-гые песчаные почвы с ортзандами и поевдофибрами на рыхлых водно-аедниковых песках Мозырского Полесья, рз. 5 представляет дерно-зо-подзолистую песчаную почву на рыхлой древнеашговиальноы песке з ортзандами и псевдофибрами. Прослойки подразделяются на орт-5анды (широкие, более 5 см) и псевдофибры (узкие, менее 5 см). 1ля них предлагается обозначение "Г" при индексе генетического чэризонта почвы ВГ,
Второй педозкологический ряд (рз. 6, 7, 8) описывает дерзо-10-палево-подзолистые суглинистые почвы (рис. 16) Минской ыорен-гой возвышенности. Своеобразие« пород, покрывающих моренные от-шения на данном участке наблщений, является их литологическое троение, вкипчающве между мореной и покровнши суглинками, слой есков с глинофибрзми. Разрез 9 дает представление о характере линофибров в почвах, развитых на среднешщньк лессовидных суг-инках Орвано-Могилевского плато. В рз.10 хорошо выражены глино-ибры в песчаной почве, развитой на водноледниюовых песках Цент-ально-Березинской равнины.
Прослойки-включения, не имеющие специального обозначения, ринятого при описании почв, рекомендуется по предложению В.Д. асици (1984 обозначать в . профиле символом "гл." при индексе гнетического горизонта В гл., С гл.).
Аналитическая характеристика почв производилась по общепринята методикам. Минералогический состав илистых фракций изучал-I на рентгевдифрактометре ДРОН-2,0, михроморфология - по об-»принятой схеме (Парфенова Е.И., Ярилова Е.В.,1977), изучение ■ражательной способности поч(в осуществлялось по методу И. И. рманова (1974). Содержание тяжелых металлов определялось «игральным эмиссионный методом. Учет урожая осуществлялся ву-м заложения учетных делянок на посевах озимой ржи и картофеля, овддь учетных делянок и повторность их заложения составила: 1) /озимой ржи - 1 кв.и в 10-кратной повторноеги; 2) на картофеле 10 кв.м в 5-ти-кратной повторности.
ВЕЩЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ И СВОЙСТВА БУРЫХ ПРОСЛОЕК В ПЕСЧАНЫХ ПОЧВАХ
. Данные анализа гранулометрического состава исследуемых ххочц указывают на то, что все бурые- прослойки одинаково четко выделяются из вмещающих их горизонтов - рыхлых мелкозернистых песков. Новообразования - ортзанды и псевдофибры - характеризуются более высоким содержанием фракций крупного песка, физической глины I ида, а включения - глшофибры - только более высоким по сравнению с фоном содержанием фракций физической глины и ала (табл.1). Для валового химического состава всех бурых прослоек характернс повышенное по сравнении с вмещзвдими горизонтами содержание оксидов железа и оснований. Различия состоят в том, что ортзанды 1 псевдофибры характеризуются более широким, чем в породе, отношением валового и оксалаграстворимого железа к алюминию.
Таблица 1
Основные показатели аналитической характеристики • бурых прослоек и вмещающих горизонтов (пород)
Название Гранулоиетр.. состав, % . Валовое содержание РегОз и А1г0з, % Подвижные РегОз и А12О3 по Тамму, X
фракции, ш . в общей массе в иле РегОз П2О3 в иле
РегОз А1г0з
1-0,25 <о;Й1 РегОз " А120З •
Шевдо- 18-48 3,7-11,9 3,0-4,8 2,5 0,30 0,20
фибр 13 29,0-39,0 12,0-15,4
Выец. 13-35 0,3-2,5 2,5-3,2 0,8 0,09 0,08
гор-т 4 16,2-18,4 21,1-24,3
Глино- 3-9 0,4-4.9 2,8-10,0 0,7 0,28 0,23
фибр 12 14,3-20,4 24,1-26,0
Вмещ. Б-17 0,3-3,3 2,8-9,0 0,6 0,16 0,14
порода - 4 12,2-16,6 21,2-27,2
Бурые прослойки отличаются от вмещаощих их горизонтов (пород) более высокими значениями гидролитической кислотности, сум-иы обменных катионов. В ортгандах и псевдофибрах отмечено присутствие общего гумуса. В глинофибрах заметно накопление'доступ-шх растениям фосфатов и калия, отсутствие следов гумуса.
Проведенные исследования убедительно свидетельствуют о том, но качественный минералогический состав и соотношение глинистых шнералов в илистом материале ортзандов и глинофибров существен-го различаются (рис. 1-4). В первом случае (рис.1) помимо верми-
Рентгендифрактограшы илистых фракций ортзандов,
глинофибров я вмещающих их горизонтов
Рис. 1 - ортзанд; Рис. 2 - вмещающий горизонт;
Рис. 3 - ппшофибр; Рис. 4 - вмещзщий горизонт
а - воздушно-сухой образец, б - сольватированньш зтиленгли-
колем, в - прокаленный при 550°С
кулита, гидрослюды и каолинита в него входят сопутствующие железосодержащие новообразованные неглинистые минералы - гетит, гиббсит, ""омсонит, отсутствующие во вмещающем горизонте(рис. 2). Минералогический состав илистого материала глинофибров (рис.3) представлен глинистыми минералами - гидрослюдой, вермикулитом, каолинитом и близок по составу с вмещающим горизонтом (рис.4).
Микроморфологическое изучение шлифов показало, что среди бурых прослоек на агрегатном уровне струтурной организации выделяется две ярко выраженные группы образований. Принципиальное различие между ними заключается в следующем (рис.5).
а б
Рис. 5 Принципиальная схема строения первичных агрегатов ортгаядов и глинофибров ' 1 - допочвекное железо, покрывающее кварцевое зерно, 2 - частица гидросдоды, 3 - железо гидрослюдистых частиц, 4 - аморфное гидрогенвое железо, 5 - допочвенвое железо, покрывающее скелетное верно гяинофибра, 6 - частицы гидрослюды, 7 - железо гидрослюдистых частиц.
В первой группе полевошпаткварцевое зерно скелета ортзаяда (рис.5а) покрыто частично иди полностью изотропной железистой плазмой, гидрослюда играет весьма подчиненную роль и практически
не обнаруживается микроскопическим методом. Во второй группе образований зерно скелета глинофибра (рис.56) покрыто анизотропной гидрослюдистой плазмой. Как видно из рисунка, ортзанд имеет более сложное строение по сравнению с глинофибром. Скелетное зерно ортзанда в зависимости от условий образования может иметь три-четыре оболочки: 1) допочвенное железо, покрывающее полевош-паткварцевое зерно; 2) частицы гидрослюды; 3) железо гидрослюдистых частиц; 4) новообразованное аморфное гидрогенное железо. Внешняя оболочка ортзанда имеет сфероидальное железистое строение и представляет собой мощный панцирь о микротагреневой поверхностью.
В случае.глинофибра скелетное зерно постоянно имеет три эболочки: 1) допочвенное железо, покрывающее скелетное кварцевое зерно; 2) частицы гидраслюдье, 3) железо гидрослюдистых частиц, внешняя железистая оболочка носит слоистый дискретный характер и 1е является самостоятельным образование«.
ГЕНЕЗИС И ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ БУРЫХ ПРОСЛОЕК, ИХ ВЛИЯНИЕ НА ПРОДУКЦИОННУЮ СГОСОБНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ПОЧВ
Наши исследования показали, что наиболее вероятной картиной армирования ортзандов в почвах, развитых на водноледниковых и ревнеаллювиалькых песках, является гидрогенное накопление желе-а с проявляющейся литологической неоднородностью почвообразую-ях пород. Подтверждением атому служат:
а) бурый цвет, состав и строение ортзандов и псевдофибров «еш единую общую природу, обусловленную поступлением и осажде-юм железа в пределах капиллярной каймы над близким уровнем 'В. В пользу такого предположения свидетельствуют химический и нералогический состав и микроморфология ортзандов и псевдофиб-в;
б) наличие ортзандов и ' псевдофибров в автоморфных почвах ставляет предполагать значительно более высокую степень увлаж-яия территории в прошлом. Она подтверждается тем фактом, что ■та, сформировавшаяся на самом повышенном участке (рз.1), на эодах того же сложения, что и другие, не содержит новообразо-гай в виде ортзандов и псевдофибров. Это заставляет говорить о шктовом характере описываемых новообразовании и согласуется с
мнениями Г.Н. Высоцкого, Ф. Дошофура, Ф.Р. Зайдельмана. На основе наших данных нельзя не согласиться с этими авторами в том, что широка новообразованные сдои (ортзанды) могут означать следы длительного стояния УГВ, а тонкие (псевдофибры) отражают стадии последующих колебаний УГВ. Вероятность участия подзолообразования в формировании ортзандов и псевдофибров не исключена, о чем убедительно свидетельствуют результаты изучения дерново-под-подзолисто-глееватой о иллювиадьно-гумусовым горизонтом почвы (рз.4), где ярко проявилось совмещение иллювиального и гидрогенного накопления веществ.
Бурые прослойки иного рода, отнесенные к категории "включений" и названные глинофибрашг встречаются в песчаньос породах на различной глубина - от нескольких сантиметров до десятков метров и имеют модность от 1,0 до 10,0 см.
Минералогический состав н ыикрошрфсшогнческая характеристика гдинофибров свидетельствуют о том, что их нельзя отнести к категории новообразований. Это подтверждает отсутствие в них вторичных желевосодершцкх минералов, соотношение основных оксидов в прослойках и породе практически не изменяется. Доказательство« седиментацконного происхождения глинофибров может служить их морфологическая характеристика: начиная от параллельного или субпараллельного земной поверхности залегания в толще породы до микроморфологш ненарушенного строения со слабо выраженным пластинчатым сложением с оптически ориентированным глинистым веществом, расположенным согласно простиранию глинофибра. Все это дает основание считать глинофибры допочвенным образованием. Формирование ориентированных глинистых каемок происходило в результате • отмучивания и высаживания илистых частиц на поверхность скелет' ных зерен. Эти процессы при формировании водноледниковой толщи четвертичных отложений нетрудно представить в различных ситуациях: при таянии обломков льда, содержащего илистые частицы, при попадании илистых материалов, переносимых водноледниковыми потоками в более спокойную гидродинамическую среду.
Таким образом, ортзанды и псевдофибры являются новообразованиями геохимической природы, тогда как глинофибры - это включения, связанные с разгыми условиями седиментации почвообразую-щих пород.
В сеязи с тем, что при натурных исследованиях дифференциация ортзандов и глинофибров вызывает затруднения, нами были разработаны специальные методы, позволяющие просто и надежно определять генетическую принадлежность бурых прослоек. В камеральных условиях дифференциация ортзандов и глинофибров можте быть проведена с помощью разработанного нами показателя относительного накопления валового железа , а в полевых условиях - с помощью разработанного нами полевого способа диагностики ортзандов и глинофибров, оформленного как изобретение. Определение заключается в приведении цветности изучаемого образца (ортзанда или глинофибра) к не изменяющемуся конечному оттенку путем воздействия на исследуемый образец ЗОХ соляной кислотой. Результаты определений контролировались инструментальным измерением цвета на спектрофотометре СФ-18. Бри воздействии соляной кислоты окраска глинофибра оставалась неизменной, а ортзанда изменялась на палевую, белесо-палевуи.
На осяованни всех полученных данных разработана таблица идентификационных признаков бурых прослоек (таб^.2).
Выявлено влияние бурых прослоек - новообразований и включений - на продукционную споособность песчаных почв за счет более благоприятных условий увлажнения. В наяшх экспериментах получены прибавки урожая озимой ржи 6,7 ц/га, картофеля 50 ц/га в пользу почвы с наличием оргэандов и псевдофибров в профиле по сравнению с почвой о однородным профилем. Такие ие данные получены и на втором участке - на песчаной почве с глинофябрами урожай картофеля на 10-20 ц/га превысил урожай на почве, не содержащей прослоек.
Бурые прослойки в песчаных почвах играют роль своеобразных протекторов, способных задерживать и связывать в малоподвижные токсичные соединения элементы, попадающие в почву.
Доказана целесообразность дополнения таксономического списка почв Беларуси (1390) выделением в типе подзолистых и дерново-подзолистых почв на уровне рода наряду с псевдофибровыми и глинофибровых о подразделением псевдофибровых на "псевдофибровые" и "ортзандовые" я глинофибровых на "глинофибровые" и " с прослойками".
При картографировании отдельные контуры псевдофибровых или глинофибровых почв могут быть надежно выделены только при детальной съемке. .
Таблица 2
Идентификация бурых прослоек в почвах Беларуси
Название Условия распространения Почва Морфология прослоек Свойства прослоек Изменение цвета при обработке соляной кислотой
ландшафты породы Индекс накопления железа Состав и текстура плазмы
Ортэгнды Почвен- Водно-но-гид- леднико-
вообра- виалъные еоваяия равнины
Песчаные, оу- Дерново-пеочано-пае- подао-роген- вые,древ- чаные отложе- лиотые, ные но- неаллю- ния со слабо дерново-выраленной подзо-олоиотоотыо и листыэ слоеватостыо еаболо-
Псевдофибры
и_ к
ченные
Бурые, мощность» более Б см, горизонтальной ориентации оо ржаво-охрио-тым окаимлением, расположенные параллельно зеркалу УГВ
Бурые, мощноотыо менее 5 см, горизонтальные, слегка волниотые
4,0-12,0 в почве
Глиниото-желеэио-тая (железо аморфное) , плазма чешуйчатая, параллельно-чешуйчатая
Изменяет цвет на белесый
«.и
Глино- Допоч- Водно- Песчаные и фибры венные леднико- супесчано-включе- вые,озер- песчаные ния но-адлю- отложения о виальные выраженной равнины слоистостью и слоеватостыо
Бурые, оветло-бу-рые, мощность от 1 до 10 см, волнисто-лентовидные или нитевидные, часто деформированные, ориентированы параллельно поверхности
1,0-2,0 в почве
Железисто-глинистая (гидрослюдистая) , параллельно- волокнистая
Не изменяют
выводы
1. Бурые прослойки являются характерным элементом профиля песчаных почв и почвообразуюшда пород Беларуси. В научной литературе, несмотря на разный характер бурых прослоек, для них используется однотипное наименование - ортзанды (широкие) и псевдофибры (узкие), огражающе внешнее сходство и наиболее • распространенное представление об этих прослойках.
2. Бурые прослойки, уплотненные и окрашенные за счет соединений железа, разделяются по генезису на: псевдофибры и ортзанды, являющиеся неконкреционными новообразованиями гидрогенного происхождения и глинофибры, являющиеся допочвенными включениями, синхронными седиментации песчаной породы.
3. Прослойки - новообразования и включения - характеризуются повышенным, по сравнению с вмещающими горизонтами, содержанием тонкодиспероных частиц, оксидов железа, кадия, фосфора, часто кальция (как в почвенной массе, так и в иле) и органического вещества при более низком содержании кремнезема. *
4." При сходстве некоторых признаков (окраска, гранулометрический состав) различия между псевдофибрами и ортзандами, о одной стороны и глинсфибрами (прослойками) о другой, состоят в различии минералогического состава: . для псевдофибров характерно наличие новообразованных железосодержащих минералов, тогда как для глинофибров - первичных гидрослюдистых; псевдофибры и ортзанды по сравнению о глшофибрами более обогащены оксидами железа (4-12% в почве и 30-39Х в иле против 0,4-5,0% в почве и 12-202 в илистой части глинофибров); псевдофибры и ортзанды содержат более высокий процент органического вещества (0,3 против • 0,1 в глинофибрах) •, текстура плазмы псевдофибров чешуйчатая, па. раплельно-чешуйчатая, а глинофибров - параллель но-волокнистая.
5. Сопоставление цветности изучаемого объекта к неизменяющемуся конечному оттенку является надежным способом диагностики почв в полевых условиях. На основании установленной зависимости разработан полевой способ дифференциации ортзандов и глинофибров, составлена таблица идентификационных признаков бурых прослоек, содержащая условия распространения, морфологию, свойства -(в т.ч. индекс накопления железа).
и
6. Глинофибры и прослойки, ортзанды и псевдофибры (последние только при наличии локальных признаков переувлажнения) можно рассматривать как факторы аккумуляции влаги в почвенной толще и тем самым считать их одной из составляющих плодородия песчаных почв. Наличие спорадических водоупоров в профилях песчаных почв с прослойками определяет их положительную экологическую роль в предотвращении загрязнения веществами техногенной природы грунтовых и подземных вод.
7. При классификации дерново-подзолистых песчаных почв с бурыми прослойками следует выделять в виде общей единой позиции псевдофибровые и глинофибровые почвы с подразделением псевдофибровых на "псевдофибровые" и "ортзандовые", а глинофибровых на "глинофибровые" и "с прослойками".
8. При качественной оценке дерново-подзолистых песчаных почв следует учитывать более высокую производительную способность песчаных почв с бурши прослойками в профиле.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
Учитывать наличие или отсутствие в почвенном профиле бурых прослоек необходимо:
1. При решении вопроса о характере использования песчаных почв в народном хозяйстве: в сельхозугодьях (под пашню), под лес, под строительство;
2. При оценке влагообеспеченности и обеспеченности растений элементами питания на песчаных почвах;
3. фи детальном масштабе почвенной съемки;
4. При почвенном картографировании предлагается использовать номенклатуру и параметры бурых прослоек в песчаных почвах с дифференциацией их на псевдофибровые и глинофибровые.
список
опубликованных работ по теш диссертации
1. Сергеенко В.Т., Бубнова Т.В., Мисюченко В.М. О влиянии некоторых факторов на отражательную способность почв // Экологические проблемы использования почвенных ресурсов и повышения ах производительной способности Лез. докл. конф.- Минск,1991. - С. 68.
2. Использование спектрафотомегрических характеристик для установления генетической принадлежности почв/ Б.Т.Сергеенко,В.Д. Лисипз, В.М. Мисюченко, Г.В. Бубнова // Сб. Почвоведение и агрохимия.- Минск, 1991. - Вып. 27. - С. 9-14.
3. Звалкшыя генетычнага продлю глебау, як!я разв1вахлща на ле-сападобных i пясчаных ад клад ах Веларус!/ У. Д. iliciua, M.I. Смяян. У.Ц. Сяргеенка, Г.В. Бубнова, В.М. Шсючэнка //БесШ ААН Еедаруci. Сер. Земдяробства i глебазнаустаа. - 1994.- п 1.- С. 3-7.
4. Мисюченко В.М. Характеристика агрохимических и оптических свойств зебровидных образований в дерново-подзолистых песчаных почвах// Сб. Почвенные исследования и применение удобрений." Минск: БелНИИПА, 1995.- Вып. 23. -С. 60-63.
5. Роль глинистых минералов, органики и полуторных окислов железа в экранировании скелетных зерен почв Беларуси/ В.Д. Лисица, В.Т. Сергеенко, В.М. Мисюченко, Т.В. Бубнова,' C.B. Шульгина/'/ Почвы, их эволюция, охрана и повыаение производительной способности в современных социально-экономических условиях. Материалы 1 съезда Белорусского обпества почвоведов. -Минск-Гомель, 1995. -С. 62
6. Формирование почв, развивающихся на песчаных и лессовидных яочвообрааущих породах/' В.Д. Лисица» В.Т. Сергеенко, В.М. Мисюченко, Т.В. Бубнова, C.B. Шульгина// Почвы, их эволюция, охрана и повышение производительной способности- в современных социально-экономических условиях. Материалы Д съезда Белорусского общества почвоведов. - Минск-Гомель, 1995. - С. 72.
7. Мисюченко В.М. К вопросу уточнения таксономии и номенклатуры дерново-подзолистых почв,, развивающихся на песках и лессовидных суглинках// Шчвы, их эволюция, охрана и повышение производительной способности в современных социально-экономических
хб '
условиях. Материалы 1 съезда Белорусского общества почвоведов. - Минск-Гомель, 1995.- С.80.
3. Миооченко В.М. Состав и агрегатный уровень структурной организации ортзавдов и глинофибров почв Беларуси// Почвы, их эволюшш, охрана и повышение производительной способности в современных социально-экономических условиях. Материалы 1 съезда Белорусского общества почвоведов.- Минск-Гомель, 1995. -С. 81.
9. Пат. РБ 1507, МКИ G 01 N 33/24. Полевой способ диагностики ортзавдов и глинофибров/ В.Д. Лисица, В.М. Миооченко, В. Т. Сергеенко (РБ). - Заявка N 00197-01; Заявлено 22.03.93; Опубликовано 16.12.96; Афгцыйны бюлетэнь N 4.
РЗЕШЕ. Шсгчзнка В1кторыя Мечаславауна
Бурыя прасдойк! у глебах 1 глебаутвараючых пародах Беларус!
Кдючавыя слсзы: бурьа праслойк1, артаанды, псеудаф1бры, глинафхбры, наваутварэнн!, уключэнн!, генезис, ггдра-геннае паходжаннё, седьшентадайнае паходжаннё, прадук-цыйная здольнасць.
У ровных природных зонах Беларус! было выканана палявое 1 лабараторнае даследаванне 10 разразау глебы, якая утрьвтвааць у профШ бурыя праолойк1 (артаанды, псе£даф1бры 1 гл1наф1бры) дзеля вывучэння складу 1 уласвдвасцей з мэтай высвятлення 1х ге-нез1су 1 уплыву на прадукцыйную здольнасць 1 рацыянальнае выка-рыстанне глебы.
Установлена, пто бурыя праслойк1 у пясчаных пародах маэць розны рэчавы склад 1 прыкметы. Яны выразна дыферэнцырувцца па-водле м1крамарфалогП 1 ы1нералаг1чнаму складу. Артзанды 1 псеу-даф!бры з'яуляюцца новаутваранняШ глеба-Пдрагеннага паходжання (сучаснага 1 рэлгктааага). Гл1наф1бры - гзта вын1к седыментацы1 пясчаных адкяадау.
Прадстаулен зкспрэо-метад _ дакладнага размяяавання бурых праслоек па генез1су, як1 газнаваны у апрацруцы 30% салянай к!с-латой пробы з бурай праслойк1.
Праведзенае вывучанне бурых праслоек дазваляе разглядаць IX як: 1)фактар акумуляцы1 в!льгац1 у таупгаын! глебы 1 тым самым л1чыць 1х адным а элемента?, ад як1х заленыць урадл1васць глебы; 2) бар*ер на шшху перамяшчзння у глебе рзчывау тэхнагеннай природы, як1 мае станоучае зкадаг1чнае значэняе.
Наяунасць бурых праслоек у пясчаных -глебах дазваляе аднесвд гэгыя глебы да пахатиапрыдатных. Зканам1чнн зфекх ад 1х выкарыс-тання як пахаты складзе у парауненн1 з Глебам! аднароднага пяс-чанага субстрату: па аг!маыу хыту 518,2 тыс. руб./га, па бульбе 5051,2 тыс. руб./га.
Шчва&чы ролл бурых праслоек у глебе, трэба пры клао!ф1кат цы! дзярнова-падзол!стых пясчаных глеб вылучыць псеудаф1бравыя 1 гл!наф1бравыя глебы.
РЕЗНЕ. Шевченко Виктория 1!ечеславовна
Бурые прослойки в почвах и почвообразующих породах Беларуси
Ключевые слова: бурые прослойки, ортзанды, псевдофибры, глшофибры, новообразования, включения, генезис, гидрогенное происхождение, седшентационное происхождение, продукционная способность.
В разных природных зонах Беларуси выполнено полевое и лабораторное исследование 10 почвенных разрезав, содержащих в профиле бурые прослойки (ортзанды, псевдофибры и глшофибры) для изучения их состава и сеойотв с целью выяснения генезиса и влияния на продукционную способность и рациональное использование почв.
Установлено, что бурыз прослойки в песчаных породах имеют разный вещественный состав и признаки. Они четко длфферешщэуют-ся по микроморфологки к минералогическому составу. Ортзанды и псевдофибра являются новообразованиями почвенно-гидрогенного ороисхоядеякя (современного и реликтового). Глинофибры - результат седиментации песчаных отложении.
Предложен экспресс-метод четкого разграничения бурых прослоек по генезису, основанный на обработке образца из бурой прослойки соляной кислотой.
Проведенное изучение бурых прослоек позволяет рассматривать их как: 1) фактор аккумуляции влаги в почвенной толще и тем самым считать их одной из составляющих плодородия песчаных почв; 2) барьер на пути перемещения в почве веществ техногенной природы, который имеет положительное экологическое значение.
Наличие бурых прослоек в песчаных почвах переводит эти почвы в разряд пахотнопригодвых. Экономический аффект от преимущественного использования их в пашне по сравнению с почвами на однородном песчаном субстрате составляет: по озимой ржи 518,2 тыс.руб/га, по картофелю 5051,2 тыс. руб/га.
Учитывал роль бурых прослоек, следует при классификации дерново-подзолистых песчаных почв выделять псевдофибровые и гли-нофибровые.
SUMMARY. Misyuchenko Victoria Mechlslavovna •
Brown layers In soils and soil-forming; rocks of Belarus
Key words: brown layers, ortsands, pseudofibres.'clayfib-res, new formation, Inclusions, genesis, hydrogene origin, sedimentary origin, productiveness.
In the different natural zones of Belarus was carried out the field and laboratory research of 10 soil slits, containing in profile brown layers (ortsands, pseudofibres and clayfibres) for the study their composition and properties with the purpose of discovering of genesis ar>H the influence on the productiveness and efficient use of soils.
It was found that the brown layers in sandy rocks have a different material composition and signs. They are being differentiated clear according to the micromorphology and mineralogi-cal composition. The ortsands and pseudofibres are new formation of soil-hydrogene origin (modern und relic). The clayfibres are result of sedimentation of sandy sediments.
The express-method for clear delimitation of- brovai layers according to the genesis, which was founded on the treatment of brain layers sanple with 30% hydrochloric acid is presented.
The study of brovm layers allows to consider their as: 1) factor of moisture accumulation in the soil thickness and thereby consider their as one of the component parts of sandy soil fertility; 2) barrier on the way of the movement in soils of substances of technogene nature, which has the positive ecological value.
The presence of brown layers in sandy soils permit to move these soils in the type of arable soils. The economic efficiency from primary use these soils as arable land In comparison with soils on homogeneous sandy substratum composes: for winter rye 518,2 ths. rubles/ha, for potatoes 5051,2 ths. rubles/ ha.
Account the role of brown layers, by the classification of soddy-podzolic sandy soils it is necessary to distinguish the iseudofibres and clayfibres soils.
- Мискученко, Виктория Мечеславовна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Минск, 1996
- ВАК 06.01.03
- Сравнительный анализ буроокрашенных слабодифференцированных почв Кавказа и Тянь-Шаня
- Желто-бурые и бурые лесные почвы Восточного Закавказья
- Проявления климатогенной зональности и литогенной матричности почвообразования в гумидных горных системах
- Железистые новообразования почв южно-таежной подзоны Европейской территории России - генезис, свойства, диагностическое значение
- Почвы с текстурно-дифференцированным профилем пойм рек центра Русской Равнины