Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Ферраллитные почвы Конго и особенности их сельскохозяйственного использования

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "Ферраллитные почвы Конго и особенности их сельскохозяйственного использования"

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

Т6 од "

На правах рукописи

1 7 ОПТ 'Ро/.

' 1 • ФЕЛИКСНГАССИ

УДК 631.483.431.445

ФЕРРАЛЛИТНЫЕ ПОЧВЫ КОНГО И ОСОБЕННОСТИ ИХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Специальность 06.01.03 — агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1994

Работа выполнена на кафедре почвоведения Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Научные руководители: доктор сельскохозяйственных наук, академик РАСХН Шишов Л. Л., доктор сельскохозяйственных наук, профессор Савич В. И.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Дурманов Д. Н., доктор биологических наук, профессор Яшин И. М.

Ведущая организация—Санкт-Петербургский аграрный университет.

Защита состоится 17 октября 1994 г. в час. на засе-

дании специализированного совета К 120.35.01 в Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 49. Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Отзывы на автореферат, заверенные печатью, просьба направлять в двух экземплярах.

Автореферат разослан »

1994 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат с.-х. наук

Родионова Л. П.

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Ферраллитные почвы являются одним из ущественных резервов расширения посевных площадей на территории емлп. в то жэ время они изучены крайне недостаточно. В полной ере это относится и к почвам Конго. Для данных почв спорным ос-ается вопрос их генезиса; не исследованы юс провинциальные осо-енносги; не разработали пути повышения плодородия почв с учетом труктуры почвенного покрова и особенностей свойств. В то яе вре-я в Конго ферраллитные почвы занимают значительные площади, пре-бладапт в структуре почвенного покрова н их изучение имеет боль-ов производственное значение.

Цель и задачи наследования. Цельв исследования было изучение собенностей свойств ферраллитных почв Конго, закономерностей их зменения по рельефу и на основании полученных материалов разра-отка рекомендаций по их сельскохозяйственному использованию.

Задачи исследования состояли: I) в изучении гранулометриче-кого, минералогического, валового химического состава почв, их орфологических, физико-химических и агрохимических свойств, в углуб-енном изучении фракционного состава гумуса, соединений гелеза и агнитных свойств почв; 2) в оценке 'на основании полученных мате-иалов некоторых особенностей генезиса ферраллитных почв и ассо-иированных с ниш гумусово-подзолистых почв, развитых в отдель-ых районах страны, существенно отсшчаодихся до литологии и гид-этермическкм условиям; 3) в изучении изменения свойств почв под пйяяиеи сельскохозяйственного использования - под посевами ара-аса и посадками масличной пальмы, 4) в разработке рекомендаций э особенностям сельскохозяйственного использования рассматривае-ах почв.

В работе доказывается, что ферраллитные почвы Конго облада-г специфическими особенностями по минералогическое и химическо-I составу, обусловленному составом почвообразуицих пород и гидро-эрмйческими условиями территории северных й южных провинций граны. Особенности почв Конго проявляются на различных элемеи-ах мезорельефа в катснах.

' На-учная- цовкзна работы. Установлены провинциальные особенного ' ферраллитных почв Конго, обусловленные их преимущественно аолмитовы^данералогическим составом типа файрклей, высоким со-эржанием-А120з, низкшм РегОз- Данные минералогического, химиче-

ского и шкроыорфологического анализа свидетельствуют о той, что в связи с увеличением степени аридности климата эволюция почв происходит от желтых ферраллитных к красным ферраллитным. При этой образование желтых ферраллитных почв приурочено к породам более тяжелого гранулометрического состава и связано с предшествующей более скидной стадией. Гумусово-подзолистые почвы приурочены к нижним третям склонов распространения желтых ферралитных почв. Образование красных ферраллитных почв приурочено к кварцаллитным породам более легкого гранулометрического состава. Почвы южных провинций страны значительно меньше изменены в процессе почвообразования, чей почвы северных провинций,

Б пределах катев в нижней трети склонов образуются почвы большей степени гидроиорфности, оподзоленности, но в то же время В связи с привносоы мигрирующих по профилю соединений с большим содержанием подвижных форм Н, Р, К, большей долей в составе ху-ыуса гуминовых кислот, менее кислой реакцией среда. Особенности агрономических свойств почв обусловлены кислой реакцией среди (Р%С1 Д° 3,6) при относительно небольшой емкости поглощения катионов, низкий содержанием валовых и подвижных форм соединений Са, , К, Р, Сельскохозяйственное использование почв приводит К уменьшению их кислотности, содержания гуцуса, доли подвижных фосфатов в % от валовых, увеличению степени окристалжзованности соединений железа.

Практическая значимость работы состоит в получении оригинального экспериментального материала со малоизученным почвам, необходимого как для уточнения их классификации, так и для разработ-г ш мероприятий по повышению их плодородия. .

Дпообацид работц. Основные материалы диссертации изложены \ в 2 статьях.

Объем работы. Диссертация изложена на страницах машинописного текста, содержит таблиц, графиков и рисунков. Список использованной литературы содержит наименований.

2. Объект исследования •

В качестве объектов исследования выбраны почвы трех катен Конго - в долине реки Ниари - на юге страны и в области города -Весо - на севере страны. ¡. .ализировадись почш 20 разрезов до . глубины 90-200 см. Катена 2 красных ферраллитных почв представ^ лена разрезами 10, II, 12 и желтой форралллтно!* - разрезом 13

(район города Весо). Разрезы 10 и 13 находятся в лесу; II и 12 на плантации масличной пальмы. Катена I желтых ферраллитных почв (долина реки Ниари) представлена разрезами 1-8. При этом разрез I заложен на целине первой террасы р.Ниари; разрезы 2, 3, 4 заложены на полях длительного возделывания маниока (с 1971 года); разрезы 7, 8, 5 параллельны разделам 2, 3, 4 и представлены их целинными аналогами,- Разрез 6 заложен на поле пара, находящегося в течение 4 лет после маниока без выращивания сельскохозяйственных культур. Разрезы 3, 4, 5, 6 расположены на очень пологом склоне, имеющем мезоповышения и мезопонижения, 2, 7 - на водоразделе и верхней трети склона, 8 - на нижней трети склона. Катена 3 желтых ферраллитных почв (долина р.Ниари) представлена разрезами 14-21. Разрезы 14, 15, 17, 18, 19, 20 заложены на целинных участках, разрез 16 - на поле арахиса, 21 - на поле кукурузы. Схематическое расположение разрезов в пределах катен приведено на рис.1.

Для южных районов страны (долина р.Ниари) характерен транзитный экваториальный климат, относящийся к Судано-Гвинейскоцу типу - дождливый сезон 7-8 месяцев; средняя ходовая с у мгла осадков 1200-1350 мм; средняя годовая температура 26...27°С. Почвы сформировались на продуктах переработки сланцеватых известняках докембрайской эры. •

Для северных районов страны (район города Весо) характерен экваториальный климат. Средняя годовая температура 26,5...26°С; общее количество выпадающих осадков 1600-1800 юл. Элювиальные и коллювиальные отложения представлены песками и опосчаненными су-глтками. Для южных районов страны характерно преимущественное распространение желтых ферраллитных почв, для северных районов страны - красных ферраллитных почв при значительно более легком гранулометрическом состава.

,. 3. Методика исследований

Методика исследования состояла в проведении нолевых работ по заложению разрезов в пределах катен я в описании почв; с использованием шкалы Мансела, лабораторных исследований и в постановке модельных опытов. В лабораторных условиях определены гранулометрический и валовой химический состав почв, минералогический состав тонкодасперсной части. Реитгендиеррактоыотрический анализ выполнен, на установке ХМ-4А Карл Цейс Иена (ГДР). Де-'риватографический анализ выполнен , на установке З^м/е^/А -15000. Групповой и. фракционный состав гумуса определен по схе-

Рис Л.

Расположение разрезов в пределах катен.

РЛ - 1уц/С0Б0-аллювиальная почва, Р.2.3.4. 7.8.14.15.20.21.-келтые ферраллитные типичные почвы, Р.5 - гумусого-каолинитовая, Р.6 - желтая ферраллитная гидроморфная,, Р.10Л1Л2 - красная * / ферраллитная типичная, РЛЗ - желтая ферраллитная глееватая,. РЛб - желтая ферраллитная лессивированная, РЛ7Л8Л9 - гумусоьо подзолистая почва, к- -¿йсо/л нл^. р^Ах^

1 -к-'' ." ■' = ■■'■■'•;

ив Тюрина в модификации Пономаревой и Плотниковой, фракционный состав соединений железа - по методикам Мэра и Джексона, Тамма. Валовое Ре определено на рентгенофлуоресцеятном анализаторе УДА -30. Для оценки состояния соединений железа п почвах определена также магнитная восприимчивость на приборе кор^бг^ К1У-2, на основании которой оценено содержание лепидокролита, маггеми-та, магнетита по метода Ю.Н.Водяницкого. Физико-химические и агрохимические свойства почв определены по общепринятым методикам. При этом содержание подвижных фосфатов определено в вытяжке Брей-Куртца (П вариант).

Для оценки наиболее подвижных форм соединений ионов в почвах изучено содержание водорастворимых соединений катионов при соотношении почва:Й20 в 1:2 и содержание соединений катионов, переходящих из почв в ионитовые мембраны МК-40-Н. В модельных экспериментах оценено влияние на подвижность катионов в исследуемых почвах и развитие проростков арахиса биологически активных водорастворимых соединений. Указанные соединения приготовлены при обработке очисток арахиса и стеблей хлопчатника КОН и Н2О2 с использованием ультразвуковой обработки.

Материалы по валовому химическому составу почв, минералогическому составу, фракционному составу гумуса, фракционному составу соединений железа обработаны с использованием программ на языке АЛМИР "метод главных компонент" и на ЭШ Искра-226.

Принятый во всех исследованиях уровень вероятности Р=0,95.

ЭКС11ЕРШШМЬМАЯ ЧАСТЬ 4. Особенности свойств ферраяллтных почв Конго

Данные гранулометрического состава исследуемых ферраллитных почв свидетельствуют о том, что почвам свойственно неравномерное распределение илистого вещества по профилю почв. При этом наблюдается минимум содержания фракций ила и пылеватых частиц в верхней части профиля почэ с постепенным или резким увеличением тонко-дасперсного материала в нижней части профилей почв. Степень обеднения верхних горизонтов илистым веществом и всей суммой фракций меньше 0,01 км, тем выше, чем более тяжелой по гранулометрическому составу является почвообразущая порода и почвенный профиль.

•Данные минералогического анализа показывают, что исследуемые почвы характеризуются преобладанием каолинита и наличием

талька, гидрослюд, смешанноетойких слюдо-смектитов, каояинит-смектитовых смешанно-сдойных образований с низким количеством смектитових пакетов, гетита, кварца, рутина, гиббсита.

Преобладающая тенденция распределения минералов и соединений по профилю фарраллитных почв состоит в том, что от нижних горизонтов к середине профиля состав ила изменяется незначительно и связан с небольшим увеличением каолшитовой составляющей. При переходе к поверхностному горизонту происходит увеличение значимости признаков низкотемпературных потерь веса дегидратации и пиролиза органических соединений.

Провинциальной особенностью зтих почв по минералогическому составу является преобладание каолинита типа файрклей и его рафинирования при относительно низком содержании гетита.

По характеру распределения магнитной восприимчивости по профилю почв оценивается генезис магнитных оксидов железа. Аккумулятивное распределение характерно для педогенных ферриыагаетиков, а элювиальное для литогенных. По полученным данным в красных фер-раллитных почвах, где распределение магнитной восприимчивости элювиальное, сильно магнитные оксида железа (магнетит, маггемит) унаследованы от материнской породы. В ходе почвообразования магнетит и маггемит в верхних горизонтах окисляются до красноцветно- ; го слабоиагнитного гематита. Напротив, в желтых ферраллитных почвах, где распределение восприимчивости аккумулятивное, сильно магнитные оксида железа в щмусовом слое образовались в ходе педогенеза.

I

Полученные данные приведены в табл.1.

Данные валового химического анализа почв показали, что по содержанию 5/02, А^О^ и РезОз все исследуемые почвы образует две группы. Почвы первой группы более тяжелого гранулометрического состава (желтые ферраллитные разрезов 2, 7, 14, 15, 20, и I?-«усово-подзолистые почвы (разрезы 1?, 18). В этих почвах содеряа-ние кремнезема изменяется в пределах 57-75$, А12О3 - 18-29$, ЗгегОз - 25-1155. Ко второй группе относятся почвы с более высоким содержанием крешезеыа и более низким содержанием оксидов алюминия и железа ( £/'02 - 76-89?, М2О3 - 8-19^, Ре^Оз - 1,2-4,5%), Это в основном почвы второй катены - красные ферраллитные. Повыт шешое содержание в отдельных .разрезах оксидов.А1 связано с увеличением в них количества каолинита, тогда каг/о^р^ние' окащй .

Таблица I

Минералогический состав ферраллитннх почв Конго

Глубина образцов, сы

Гидрослюда ; Гетит

Каолинит

в % от илистой фракции

¡Полуширина ¡(1/2), мм (пика каоли-¡нита

Разрез II. Красная ферраллитная типичная сильноненасыщенная Плантация масляничных пальм, г.Весо

0-20 100-140

2,7 2,1

22,3 22,8

57,1 55,7

2,45 2,95

Разрез 10. Красная ферраллитная типичная сильноненасыщенная

Целина, г.Весо

0-20 16,6 29,8 46,8 3,0

100-140 15,1 24,7 46,4 3,45

Разрез 7. Желтая ферраллитная типичная сильноненасыщенная Целина, долина р.Ниари 0-20 9,7 13,2 62,5 3,45

100-140 10,7 19,8 • 60,7 3,50

Разрез 6. Желтая ферраллитная гидроморфная сильноненасыщенная Пар, 3 года после маниока, долина р.Ниари 0-20 25,4 24,7 35,7 3,35

100-140 24,4 16,5 42,8 3,45

железа коррелирует с количеством гетита.

Результаты исследования валового состава илистой фракции почв показали, что и целом ил исследуемых почв характеризуется высоким содержанием оксида алтишя при низком содержании кремно-кислоты. Это определяет узкие значения молекулярных отношений $,-02:А120з и 5/С2: Указанные значения (меньше 2) отража-

ют преимущественно каолшштовнй. состав тонкодисперсного материала, подтверждая результаты реитгендифрактокетрического и дерива-тографического анализа. Илистое вещество почв первой катены менее изменено процессами почвообразования, выветривания, чем илистый материал почв бторой катены.

Из полученного графика метода главных компонент химического

состава илистого вещества следует, что для большинства феррал-литных почв дифференциация по профилю низкая или отсутствует. Имеется тенденция к увеличению количества оксида А1 в верхних горизонтах по сравнению с нижними.

Данные валового состава почв указывают на их провинциальные особенности, связанные с высоким содержанием А^Оз, низким РегОз» значительным содержанием Т£02. В отдельных профилях отмечается увеличение МоО, что обусловлено наличием смешанно-слойных образований, и К£0, что связано с наличием слюд и гадрослвд. Полученные данные свидетельствуют о том, что почвы первой катены значительно меньше изменены в процессе почвообразования, чем почвы третьей и особенно 2 катены.

Исследуемые почвы Конго характеризуются низким или средним содержанием тумуса. В большинстве профилей почв верхние горизонты содержат 1,3-3,5% гумуса. Содержание гумуса, как правило, резко уменьшается в иллювиальной части профилей. Желтые|ферраллит-ные почвы отличаются более высоким содержанием гумуса, чем красные ферраллитные.

Для почв в основном характерно отношение цуминовых кислот к фульвокислотам СГК:СФК 0,3-0,9. Среда фу ль во кис лот преобладают фракции К и 2,

Содержание подвижных соединений железа по Тамму составляет 0,2-0,4^. Данные определения фракционного состава соединений аа-леза в исследуемых почвах показывают, что красные и желтые фер-1 раллитные почвы Конго характеризуются начальной стадией феррая-. литизации. . -■

В верхних горизонтах доля аморфных форм соединений железа 1 выше, чем в нижних, что обуслс>влено как большей гуму.сированнос-. тью горизонтов А.1, так и подтягиванием подвижных форм железа в эти горизонты в сухие сезоны года. Магнитные свойства почв кор- ".. релируют с содержанием в почвах отдельных фракций соединений железа. Показатель магнитной восприимчивости (х) выше в гумуси-рованных горизонтах, в илистой фракции по сравнению со всей массой почвы. Величина этого показателя, рассчитанная на единицу валового и шэрфяого железа, также значительно выше в гумусовых горизонтах.

Таблица 2

Влияние обработки датионит-цитрат-бикарбонатом (дцб) на магнитнуо восприимчивость почв (10 огси.сы /г)

Глубина | Исходный образцов. ! хтб ^-- • кюх -•■ИСХОДНЫЙ

см | почва | ил почва | ил почва V..

Разрез II. Красная форраллитная типичная легкосуглинистая

0-8 27 223 2 9 3 4

15-25 95 292 г 5 2 2

100-114 125 420 2 6 2 I

Разрез 7. Желтая ферраллитная типичная глинистая

0-5 58 112 0 - 0 -

5-20 31. 42 5 3 16 7

30-40 20 30 0 3 0 10

135-145 3 6 0 3 0 50

Как видно из данных табл.2, в большинстве случаев отмечается сильное снижение магнитной восприимчивости за счет растворения сильномапштных минералов. Так, в некоторых образцах желтых фер-раллитных почв и в илистой фракции снижение восприимчивости достигает 98-100^ от исходного уровня. Столь значительное снижение восприимчивости указывает на то, что практически все частицы сильных магнетиков (магнетита и иаггеиита) растворились датионит-цитрат-бикарбонатом. Очевидно, размеры кристаллов сильных магнетиков на превышают 15 ш, поскольку известно, что частицы более крупных размеров реактивом Мера-Джексона не растворяются (А.В.Ро-ыанпк, 1990).

Данные анализа физико-химических и агрохимических свойств почв показывают, что значительная часть исследуемых почв относятся к сильнокислш с рНкС1 Д° Это красные и желтые ферраллит-ные почвы, в том числе и оглаеиныо, Глеоватые и глеевые подзолистые почвы относятся, как правило, к слабокислым. Высокая кислотность • связана с каоллнитовым минералогическим составом и высоким содержанием алюминия. Характерной особенностью почв является низкая емкое гь катионного обмена.

5. Некоторые особенности генезиса ферраллитных почв Конго

Свойства исследуемых почв значительно изменяются по профилю и по элементам рельефа, что определяет потоки вещества в пространстве.

Таблица 3

Величина молекулярных отношений 5;О2:А120з, Ь;02:Ре2Сз и ^С^Оз в илистой фракции почв Конго

Почвы г |Горизонт ! 1 | И2О3 1 3/02 1 \ я^оз 1 ! 5/02 Й203 !

Красная ферраллитная (разрез II) А1 1.7 8,8 1.4 5,3

Бох 1.7 8,9 1.4 5,3

Желтая ферраллитная Сразрез 7) А1 Вот/А*/ 1.7 1.7 8,6 9,3 1.5 1.4 8,4 8,6

Желтая Ферралитная лессированная Сразрез 16) ¿1 1.7 1.7 18,9 24,7 1.5 1.6 11,0 11,3

Гумусово-подзолистая глеевагая Сразрез 18) А1 ¿2 Вох/»6/ 1.4 1.4 1.7 70,0 70,0 38,0 1.4 1.4 1.6 23^5 25,5 23,0

Как уже отмечалось ранее в ферраллитных почвах отмечается слабое развитие элювиально-иллювиальных процессов. Это подтверждают данные гранулометрического и минералогического состава. Слабое наличие признаков лессирования.отмечается и по данным морфологических исследований, данным валового химического состава почв (табл.3).

Гумусово-подзолистые почвы характеризуются заметным проявлением элювиально-иллювиального процесса.

Для горизонта г^мусово-подзолисто-глееватых почв характерно наиболее узкое отношение З/С^А^Оз и наиболее широкое З^'ОогРезОз из всех сравниваемых почв. Вниз по склону с'увеличением степени увлажнения и гидроморфизма отношение 02:^03 почти не изменяется, а ¿¿Ог&е^Оз значительно возрастает.

Наличие элювиальных процессов проявляется к по содержанию в почвах соединений железа. Распределение валового железа по профилю красных почв слабо элювиальное ( » 0,42-0,49). В желтых

ферраллитных почвах элювиальность распределения валового железа выражена сильнее. В них показатель аккумулятивности

^Лб " 0,37-0,43 в катеие I и 0,40-0,43 в катене 3. Для крао-ных ферраллитных почв характерно слабоэлювиальнсэ распределение свободных соединений железа ( ■ 0,31-0,52). Жолтые зррал-

дигные типичные почвы отличаются также слабо-элювиальным распределением этих соединений по профилю ( ■ 0,34-0,48). Сильно элювиальное распределение железа наблюдается в почвах понижений склонов. В гуыусово-хаолшштовой (разрез 5) и 1^мусово-подзолис-тых (разрез 18) почвах происходит более интенсивный вынос соединений Ре из верхних горизонтов (табл.4).

Показатель аккумулятивности форм соединений железа в почвах

Таблица 4 (абс.)

Разрезы | по"1 рельефу | ' ^а вал. 5ре,

Красные ферраллитные почвы - катена 2 II плате 0,49 0,49

10:12 склон 0,42; 0,47 0,31; 0,52

.Желтая фёрраллитная глееватая 13 понижение 0,47 0,50

Желтые ферраллитные почвы - катана I

2; 7 • плато 0,37; 0,42 0,42; 0,34

8; 3 склон 0,43; 0,42; 0 0,48; 0,45; О

Гунусово-каолшштовая

5 понижение . 0,28 0,27

Желтые ферраллитные почвы - катена 3 ч

14 плато 0,43 0,43

16 ;'.. склон ■ 0,40 0,44

Гумусово-подзолистая глееватая ' 18 понижение 0,21 0,28

Исследование фракционного состава соединений железа в почтах и их магнитной восприимчивости показало, что желтые почвы .унаследовали свою окраску от гидроксвдов железа, сформировавшихся в прошлый, более гумидный период. В настоящее время в почвах образуются оксиды железа и они эволюционирует в сторону красных почв. В исследуемых почвах на основе гермомагнигного дискретного анализа (Ю.А.Водящщкий, 1389, 1992) проведена идентификация маггемита Й^^О^ и лепидокрита ^ РеООН. Присутствие маггемита отражает стабильные окислительные условия. В красных ферраллит-ных почвах везде обнаружен маггемит. Для некоторых желтых феррал-литных почв, где маггомит обнаружен в основном в верхних горизонтах, этот минерал может рассматриваться как новообразованный, современный оксид.

Таким образом, данные минералогического, химического и микро-морфодогического анализов свидетельствуют о том, что в связи с увеличением аридности климата эволюция почв происходит от желтых ферраллитных к красным ферраллитным почвам. При этом образование желтых ферраллитных почв приурочено к породам более тяжело-, го гранулометрического состава и связано с предшествующей более г^ыидной стадией. Образование красных ферраллитных почв приурочено к кварцаллигным породам более легкого гранулометрического состава. Почвы южных провинций страны (катена I) значительно меньше изменены в процессе почвообразования, чем почвы север* ных провинций (катена 2). В пределах катен в нижней трети склонов образуются почвы с большей степенью гидроморфности, оподзо-ленности, но в то же время в связи с привносом материала - с большим содержанием подвижных форм ИРК, большей долей в составе цуыуса 1^ушновнх кислот, менее кислой реакцией среды.

6. Особенности сельскохозяйственного использования ( ферраллитных почв Конго

Свойства почв определяют возможности их сельскохозяйственного использования, но в то же время сами почвы под влиянием сельскохозяйственного использования изменяются. В табл.5 призе-, девы данные об изменении кислотности почв катены I под влиянием сельскохозяйственного использования.

Таблица 5

Изменение кислотности и гуцуса в почвах катены Л I под влиянием сельскохозяйственного использования

Почва и глубина образцовом Т рН Н20 1 | рН ИИ 1 |Нр мг-эк! {на 100 г 1 11 Гу^ус, 1 К-.. I гумус . 1

Желтые феррал-

литные (целина) 1

0-20 5,0*р,2 4,3*0,1 6,4*0,6 2,5*0,3 2,6

100-140 5.0*0,1 4,0*0,03 4,4*0,4 0,5*0,02 8,8

Желтые феррал-

лигные (падшя)

0-20 5,3*0,3 4,7*0,4 4,1*0,8 1.3*0,4 3,1

100-140 4,ад,2 3,9*0,1 5,1*0,8 0,4*0,02 12,7

Как видно из представленных материалов, почвы паши характеризуются в верхних горизонтах менее кислой реакцией среды, меньшей гидролитической кислотностью, ио и ыеньгаш содержанием гу!ду-са. На I г гумуса в этих почвах .приходится меньше ионов Н+.

Сельскохозяйственное! использование приводит и к изменению состояния н других соединений ионов в почвах. В пахотных почвах по сравнении с целинными больше сильноокристаллизованных соединений яелеза. Это согласуется с лучшей аэрацией пахотных почв. Сельскохозяйственное использование почв приводит к ухудшению некоторых показателей их фосфатного и калийного режимов. В почвах . паини по сравнению с целиной меньше содержание валового и подвижного фосфора; несмотря на увеличение окрясталлизованности соединений железа уменьшается доля подвижных фосфатов в процентах от иг валового содержания. В верхней горизонте по сравнению с нижним в пахотных почвах отмечается уменьшение содержания валового фосфора и меньшее накопление подвижного фосфора по сравнению с целиной. Валовое содержание калия, количество его подвижных форм и доля подвижного калия в процентах от валового в почвах пашни и целины существенно не отличаются.

Агрономические свойства ферраллитных почв обусловлены преимущественно каолинитошш составом, высоким содержанием А1, отно-, сительно низший содержанием валовых и подвижных форм Ре, Са, М^,

К, Р, £> ; низкой величиной рН среда, малой емкостью поглощения катионов. Преобладание в минералогическом составе каолинита обусловливает не только малую емкость поглощения катионов и анионов, но и небольшую прочность связи ионов с твердой фазой почвы. Наименьшее содержание Са отмечается в желтой ферраллитной глеевой почве. Для этой же почвы характерно и наиболее узкое отношение водорастворимых и наиболее подвижных фракций Са:Ре. Для гумусово-каолинитовой почвы (разрез 5) характерна наибольшая величина этого отношения. В почвах в ряде случаев мало водорастворимых М , Мп, С«, недостаточно подвижных (форм соединений Ы, Р и в отдельных разрезах К. Свойства почв в значительной степени меняются в пределах катены, поэтому система приемов использования почв должна дифференцироваться с учетом их расположения по элементам рельефа. При малой емкости поглощения катионов в почвах и ливневых осадках потоки Са, К, ЫН4 в почвы нижних третей склонов составляют значительные величины. В то же время более высокая степень окристаллизованности соединений железа, алюминия в почвах водоразделов уменьшает сорбцию ими фосфатов и других анионов по сравнению с почвами, где преобладают аморфные соединения гидроксидов Ре, А1. Для повышения плодородия почв наряду с необходимостью внесения минеральных удобрений необходимо локальное известкование небольшими дозами, так как Са легко вымывается из этих па.чв. В то же время перспективно использование биотехнологичоски приготовленных органических удобрений из отходов сельскохозяйственного производства. Судя по полученным данным, приготовленные биологически активные препараты из очисток арахиса и стеблей хлопчатника улучшали развитие стеблей и корней растений. В то же время они в значительной степени увеличивали содержание ,в почвах водорастворимых соединений Мр, Мп, Ре.

ВЫВОДЫ,.

I. В пределах Катен на территории Конго развиваются красные ферраллитные, желтые ферралдитные, гуму со во-подзолистые и гидро-морфные почвы. Принадлежность к отделу ферраллитных почв определяется морфологическими особенностями, валовым составом А12О3 - 1,7 и 51- 02:8203 - 1,4-1,6) в илистой фракции, преобладанием в минералогическом составе каолинита и гидроксидов АГ и Ре, небольшой емкостью поглощения катионов, кислой реакцией среди

СрН 4,7-3,3) и фулъватныы характером гумуса (Сш'.Сфк - 0,3-0,1). Данные минералогического и микроморфологического анализов свидетельствуют о том, что в связи со снижением степени 1умидности климата почвы эволюционируют от желтых ферраллитных к красным ферраллитным. При этом образование желтых ферраллитных почв приурочено к породам более тяжелого гранулометрического состава и связано с предшествующей более 1^ыидной стадией. Образование красных ферраллитных почв приурочено к породам более яегк- .х) гранулометрического состава. Почвы южных провинций страны значительно меньше изменены в процессе почвообразования, чем почвы северных провинций.

2, Установлены провинциальные особенности почв Конго. По сравнению с типичными ферраллитиыми почвами тропиков, почвы Конго обладают рядом специфических особенностей - в них значительно ниже валовое содержание РезОз. Красные ферраллитные почвы имеют легкий гранулометрический состав, в почвах преобладает каолинит типа файрклей при значительно меньшем содержании минералов гидро-ксидов Ре и А1, Содержание железа и его минералов относительно невелико при значительно большей доле минералов гидроксидов А1. Вниз по склону в пределах катен при увеличении рН среды и

появлении в составе вторичных минералов гидрослюд гуцуо от фульватного переходит в гуматный состав.

- 3. Свойства исследуемых почв значительно меняются в пределах катены. Вниз по склону с увеличением отепени гидроморфизма и потоков веществ с повышенных элементов рельефа увеличивается степень оподзоленности, ближе к поверхности подходит слой кира-оы, образуется лепидокрокит. Абсолютное содержание Ре снижается от плато к понижениям; на возвышенных элементах рельефа происходит накопление свободных форм соединений железа. Вниз по склону происходит уменьшение кислотности почв, снижается содержание водорастворимого железа, увеличивается содержание гумуса, подвижных К, Р, К.

4, Исследуемые красные и желтые ферраллитные почвы, по данным определения фракционного состава соединения железа, характеризуются слабой стадией ферраллнзации. Степень высвобождения в них железа из решетки силикатов не так велика, как в других фер-■ раллитных почвах тропической зоны. В красных ферраллитных почвах сильно магнитныо оксиды железа (шггелит и магнетит) унаследованы, от материнской породи. В ходе почвообразования они а верх' ' - 15 -

нем горизонте окисляются до слабомагнитного гематита. В желтых ферраллитных почвах сильноыагнитные оксиды железа в 1умусовом горизонте образовались в ходе педогенеза.

5. При сельскохозяйственном использовании ферраллитных почв под культуру маниока и масличной пальмы происходит уменьшение 1умусированности и кислотности лочв, снижение подвижности фосфатов, увеличивается степень окристаллизованности соединений Ре,

6. Исследованиями с помощью мембран установлено, что в ферраллитных почвах содержание водорастворимых соединений составляет: Са до 55,4 мг/л, М^ до ЮД, Ре - 0,1-31,6, Мп - 0,014),19,

1п - 0,01-3,4, Си - 0,01-0,13 мг/л. Отмечены достоверные корреляции содержания этих соединений от рН среды.

7. Полученные материалы позволяют отметить следующие особенности сельскохозяйственного использования почв. Красные феррал-литные почвы целесообразно использовать под культуру масличной пальмы, а нижние трети склонов катен этих почв под лугово-паст-бищные севообороты. Это обусловлено очень сильным развитием эрозии при распашке почв легкого гранулометрического состава. Желтые ферраллитные почвы можно использовать под культуру маниока, арахиса, нижние трети склонов катен этих почв, как более плодородные, под овощные культуры. В пределах Конго желтые феррадлит-ные почвы более плодородные, чем красные ферраллитные. ""

Особенности применения удобрений на исследуемых почвах определяются незначительным количеством доступных растениям форм Н, Р, К, Са, М^., малой емкостью поглощения катионов и возможностью вымывания удобрений и мелиорантов при ливневых доадях, относительно малым содержанием подвижных соединений железа при преобладании гидроксидов А1, что соответствует преобладанию фосфатов А1, более усвояемых растениями, чем фосфаты трехвалентного железа.

8. Зкспериментальными исследованиями показана высокая эффективность на почвах ферраллигной ассоциации органических удобрений из отходов арахиса и хлопчатника, которые играют роль биологиче- , ски активных соединений, сгщулирущнх возрастание подвижности ; поливалентных катионов в почвах. . *■ , - •