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"

-ыо^

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

На правах рукописи ФЕЛИКС НГАССИ

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

'<¡.0400 Ш7

' л

Работа выпотНеНа на кафедре поч юведения Московской сельскохозяйственной академии имени К А Тимирязеза

Научные руководители доктор сельскохозяйственных наук, академик Р\СХН III и шов J1 Л., доктор с^ль._кочозяй ственных на\к, профессор Савич В. И.

Официачьные оппоненты доктор сельскохозяйственных Havk, профессор Дурманов Д. Н„ доктор биологичсслПх HavK, преф^^сор Яшин И М.

Ведущая организация—Санкт Петербургский аграрный университет

Защита состоится 17 октября 1994 г в « час на заседании специализированного совета К 120 35 01 в Исаковской сельскохозяйственной академии имени К \ Тимирязева

Адрес 127550, Москва И 550, Тимирязевская хл , 49 Уче ный совет ТСХ \

С диссертацией можно ознакомиться п ЦНБ TLX \ Отзывы на автореферат, заверенные печатью, просьба на правлять в двух экземплярах

1994 г

Ученый декрета рь специализированного севета — кандидат с х на\к

Родионова JI. П.

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность ПР90Л9ЧЧ- Ферраллитные почвы являются одним из существенных: резервов расширения, посевных площадей на территории Земли. В то хе время они изучены крайне недостаточно. В полной мере это относится х в почвам Конго. Для данных почв спорным остается вопрос их генезиса; не исследованы их провинциальные особенности; не разработаны пути повышения плодородия^почв о учетом структуры почвенного покрова и особенностей свойств. В то хе время в Конго ферраллитные почвы занимают значительные площади, преобладают в структуре почвенного покрова и их изучение имеет большое производственное значение.

Цель и задачи исследование. Целью исследования было изучение особенностей свойств ферраллитных почв Конго, закономерностей их изменения по рельефу и на основании полученных материалов разработка рекомендаций по их сельскохозяйственному использованию.

.. Задачи исследования состояли: I) в изучении гранулометриче-. ского, минералогического, валового химического состава почв, их морфологических, физико-химических и агрохимических свойств, в углубленном изучении фракционного состава 1умуса, соединений хелеза и магнитных.свойств почв; 2) в оценке 'на основании полученных материалов некоторых особенностей генезиса ферраллитных почв и ассоциированных с ними гумусово-подзолистых почв, развитых в отдельных районах страны, существенно отличающихся по литологии и тад-ротермическим условиям; 3) в изучении изменения свойств почв под влипшем сельскохозяйственного использования - под посевами арахиса и посадками масличной пальмы, 4) в разработке рекомендаций по особенностям сельскохозяйственного использования рассматриваемых почв. ,...,.' •.-.."..'■. *" .; \ В работе доказывается» что ферраллитные почвы Конго обладают специфическими особенностями по минералогическому и химическому составу:,', обусловленному: составом почвообразуицих пород и гидро-термическиыи условиями территории севврных и. южных провинций1 страны*: Особенности почв; Конго прсэявляются на;различныхэлементах мезорельефа:в катенах^;'';.. '": '

IV". раучйая'новкзн'а работы!'Установлены пров1тциальные особенно-рти:ферраллитных. почв .Конго:,.'обусловленные* их'преимущественно каолинитовым минералогическим составдм_^\ипа_Файрклей, высоким со-' держанием - А1203' ./'низким-РегОз. 'Даниле' минерал огачТскеготгмиягче-

о«:,, |

ино; к, Ат&^зЩ

ского и микроморфологического анализа свидетельствуют о том, 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 гумидной 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, чем почвы северных провинций.

В пределах катен в нижней трети склонов образуются почвы большей степени гидроморфности, оподзоленности, но в то же время в связи с привносом мигрирующих по профилю соединений с больших содержанием подвижных форм И, Р, К, большей долей в составе гумуса амиловых кислот, менее кислой реакцией среды. Особенности агрономических свойств почв обусловлены кислой реакцией среды (Р%С1 Д° 3,6) при относительно небольшой емкости поглощения катионов, низким содержанием валовых и подвижных форм соединений Са, , К, Р. Сельскохозяйственное использование почв приводят к уменьшению их кислотности, содержания гумуса, доли подвижных фосфатов в % от валовых, увеличению степени окристаллизованности соединений железа.

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

Апробация раОотц. Основные материалы диссертации изложены в 2 статьях.

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

2. Объект исследования

В качестве объектов исследовонлч выбраны почвы трех катен Конго - 8 долине реки Ь.иари - на юге страны и в области города Весо - на севере страны. / ализироьалясь гочиы 20 ра^езов до глубины 90-200 см. латена 2 красных ^ерралл^тньл .¿очи прьдет^Ь* лена разрезами 10, II, 12 л чк.лто2. фсррллдлт г- - 13

(район города Весо). Разрезы 10 и 13 находятся в лесу; II и 12 на , плантации масличной палыш. Катена I желтых ферраллитных почв (долина реки Ниари): предотавлена разрезами I - 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 маяиока без выращивания сельскохозяйствен-. ных культур. Разрезы 3, 4, 5, 6 расположены на очень пологом скло-

не,.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 климатj,относящийся к Судано-Гвинейскому типу - дождливый сезон 7-8 месяцев; средняя годовая сумма осадков 1200-1350 мм; средняя годовая температура 26...27^С. Почвы" сформировались на продуктах переработки сланцеватых известняках докембрийской эры. . , ' • ',

Для северных районов страны (район города Весо) характерен' экваториальный климат. Средняя годовая температура 26,5...26^; общее*количество выпадающих,осадков 1600-1800 мм. Элювиальные и коллювиальные отложения представлены песками и опесчаненными суглинками. Для южных районов страны характерно преимущественное распространение'желтых ферраллитных почв, для северных районов ,страны - красных ферраллитных почв при значительно более легком гранулометрическом составе. *

•'-' '/V-V/.I 3; Методика исследований '

,;-* ! " Методика исследования состояла в : проведении полевых работ , ; по заложению.разрезов в пределах катен и в описании-почв; с ис- .

пользованием,шкалы:Мансела, " лабораторных исследований;и в поста— V новке модельных опытов. В лабораторных условиях определены гра-í ' нулометрический :и валовой химический" состав почв,:-мкнералогиче-: ский состав тонкодисперсной части. Рентгендиаррактометричаский *. анализ выполнея'наустановке 12-Л-4А Карл:Цейс Иена-(ГДР). Де-Г,риват01рафичвский анализ выполнен . на установке ~I500Q¿ Групповой'и:фракционный'состав гумуса определен.по схе-'

Рис Л.

Расположение разрезов в гределах катен.

Сатана I (сзгина р.!.иари

&1анчумйа)

^ Щм ,1, !,вм ,1. К0М }, Шм

г.атека (г.Бвсо)

Ш пе Р1Ц

Катена 3 (долина р.Ниари пос.Тензи)

М

_^_х_

А»

ЕвЛеТа^

50 л

Р. I - гуцусово-аллювиальная почва, Р.2.3.4. 7.О.14.15.20.21.-желтые ферраллитные типичные почвы, Р.Ь - гумус->ш-каолижтовая, Р.6 - желтая ферралгитная Iидроморфная,, Р.10.11.12 - красная ферраллитиая типичная, Р. 13 - желтая ферраллитиая 1 л> ватая, Р.16 - желтая ферраллитиая лессивированная, Р.!'. и., и - .умусоЕ*. подзолистая почва. И- ^а^А^к -и^л.

-к-

не Тврина в модификация Пономаревой и Плотниковой, фракционный состав соединений железа - по методикам Мера и Джексона, Тамма. Валовое Ре определено на рентгенофлуоресцентном анализаторе УАЛ -30. Для оценки состояния соединений железа в почвах определена также магнитная восприимчивость на приборе Ко^^л^и^* К1У-2, на основании которой оценено содержание лепидокрохита, маггеми-та, магнетита по методу 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 »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, минералоги- ' ческоцу составу, фракционному составу гу1цуса, фракционному составу соединений железа обработаны с использованием программ на языке АДМИР "метод главных компонент":и на ЭВМ Искра-226.

- Принятый во всех исследованиях уровень вероятности Р«0,95.

Л г'ЭКС11ШШЕК'ШЫ1М ЧАСТЬ

. ;;■. Г, 4. Особенности , свойств ферраллитных 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 почз с 'постеленным. или резким увеличением тонкодисперсного материала,в нижней части'профилей почв. Степень обеднения' верхних горизонтов;илистым веществом и всей суммой фракций меньше 0,01 мм^ тем выше, чем более.тяжелой по гранулометрическому составу является почвообразу «адая порода и почвенный профиль.• -Данные1минералогического анализа показывают, чтоисследуе-мые почвы характеризуются преобладанием каолинита и наличием.

талька, гидрослед, смешанностойких слюдо-смектитов, каолинит-смектитовых смешанно-слойных образований с низким количеством смектитовых пакетов, гетита, кварца, рутина, гиббсита.

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

Провинциальной особенностью этих 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 педогеаных ферримагнегиков, а элювиальное для литогенных. Со 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 красноцввтао-' го слабомагнитного гематита. Напротив, в желтых ферралдитных почвах, где распределение восприимчивости аккумулятивное, сильно магнитные оксиды железа в гумусовом слое образовались в ходе педогенеза.

Полученные данные приведены в табя.1.

Данные валового химического анализа почв показали, что по содержанию '<02, М^О^ и Р^Оц все исследуемые почвы образуют две группы. Почвы первой группы более тяжелого гранулометрического состава (желтые ферраллитные разрезов 2, 7, 14, 15, 20, и 17-«усово-подзолистые почвы (разрезы 17, 1В). В отих почвах содержание кремнезема изменяется в пределах Ь7-7Ь#, А12О3 - 16-292, РегОз - 25-11?. Ко второй группе относятся почга с более высоким содержанием кремнезема и более низкам содержание" оксидов алюминия и железа ( 5/02 - 7Ь-Ш,5, Н2О3 - 8-Ш, Ре^ -Это в основном почвы второй катень. - красные ¡^ ^иитные. . авы-шенное содержание в отдь, пых р^гиах ос_л, г! ,. ^злю с увеличением в них голкчесть I к-^г., ь г I, т 1 а са^рзедние сьси^а

■ Таблица I .'.... Минералогический оостав ферраллитных почв Конго

Глубина ' | Гидрослюда | Гетит | Каолинит ¡Полуширина

образцов, 1" ¡(1/2), мм

см - Г ." в % от илистой фракции ¡пика каоли-

' | _¡нита_

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

0-20 2,7 22,3 57,1 2,45

;„' 100-140 2,1 22,8 . 55,7 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

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

:' 10,7 ' ,19,8 • 60,7 3,50

Желтая ферраллитная гидроморфная сильноненасыщенная Пар, 3 года после маниока, долина р.Ниари 25,4 24,7 35,7 . 3,35

■ • 24,4 16,5 : 42,8 3,45

железа коррелирует.с количеством готита.

Результаты исследования.валового состава илистой фракции

• почв показали, что в целом ил исследуемых почв характеризуется высоким содержанием оксида адюмштя.при низком содержании кремно-кислоты. Это определяет узкие- значения молекулярных отношений

- - $|'02:А120з и $/02: Указанные значения, (меньше 2) отража-

:'\ ют. преимущественно каолинитовый состав тоякодисперсного материа-' да,, подтверждая результаты рентгендифрактометрического и дернва-тографического анализа. .^чистое вещество,почв первой катены ме-

• нее изменено, процессами почвообразования, выветривания, чем или.. .стый'материал почв второй катены..

... •• / Из" полу ченно го графика': катода "главных компонент химического

Разрез 7.

0-20 100-140:

Разрез 6.

0-20; 100-140

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

Данные валового состава почв указывают на их провинциальные особенности, связанные с высоким содержанием И2Р3, низким РегОз, значительным содержанием ТСО2. В отдельных профилях отмечается увеличение МоО, что обусловлено наличием смешанно-слойных образований, и К2О, что связано с наличием слюд и гидрослюд. 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 гумуса. В большинстве профилей почв верхние горизонты содержат 1,3-3,5^ гумуса. Содержание гумуса, как правило, резко уменьшается в иллювиальной части профилей, делтые ферраллат-ные почвы отличаются более высоким содержанием гумуса, чем красные ферраллитные.

Для почв в основном харкает ори о отношение гуминовых кислот к фульвокислотам СГК:СФК « 0,3-0,9. Среди фульвокислот преобладают фракции 1а и 2,

Содержание подвижных соединений железа по Тамму составляет 0,2-0,42. Данные определения фракционного состава соединений железа в исследуемых почвах показывают, что красные и желтые ферраллитные почвы Конго характеризуются начальной стадией феррал-лктизации.

В верхних горизонтах доля аморфных форм соединений железа выше, чем в нижних, что обусловлено как большей гумусированнос-тью горизонтов Ах, так и подтягиванием иодвлжних форм железа в эти горизонты в сухие сезоны года. Магнитные сво^ртва почв коррелируют с содержанием в почвах отдельных фракций соединений железа. Показатель магнитной восприимчивости (х) выше в гумуси-рованных горизонтах, в илистой фракхць. по сравнению со всей массой почвы. Величьна этого показателя, рассч«таньая на единицу валового и аморфного железа, также значительно Влда в гумусовых горизонтах.

- И -

Таблица 2

Влияние обработки дитионит-цитрат-бикарбонатом (дцб) на магнитную восприимчивость почв (10 огсм«см /г)

Глубина | ^исходный образцов. 1 Хддб ! ^-¡г • 100* | ¿исходный

см почва | ил почва | ил { почва и~

Разрез II. Красная форраллитная типичная лепсосуглинистая

0-8 67 223 2 9 3 4

15-25 95 292 2 5 2 2

100-114 125 420 2 6 2 I

Разрез 7. Желтая ферраляитяая 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 «з данных табл.2, в большинстве случаев отмечается сильное снижение магнитной восприимчивости за счет растворения оильномапштных минералов. Так, в некоторых образцах желтых фер-раллитных почв в 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 маггемита) растворились дитионит-цитрат-<5икарбонатом. Очевидно, размеры кристаллов сильных магнетиков на превышают 15 мм, поскольку известно, что частицы более крупных размеров реактивом Мера-Джексона не растворяются (А.В.Ро-манюк, 1990).

Данные анализа физико-химических и агрохимических свойств почв показывают, что значительная часть исследуемых почв отцосят-сй к сильнок^слым с рНкс! До 3,6. Это красные и желтые ферраллит-ные почвы, в том числе и оглеенные. Глееватые и глеевые подзолистые почвы относятся, как правило, к слабокислым. Высокая кислотность связана с ^аодкнитовш минералогическим составом и Высока содержанием алю\ьа!«ш. Характерной особенностью почв явл,чотсн н^акоя еьлость кагиоаного обмена.

5. Некоторые особенности генезиса ферраллитных почв Конго

Свойства исследуемых пота значительно изменяются по профили и по элементам рельефа, что определяет потоки вещества в пространства.

Таблица 3

Величина молекулярных отношений &Р2:А120з» ¿Ю2:Рег0з и Ирг:^ в илистой фракции почв Конго

Почвы

|Горизонт |

Г^НЙГ

! гегОз

т

¿02

1 р^г^

Красная

?ерраллитная разрез II)

Хелтая ферраллитная (разрез 7)

Хелтая Ферралитная

?ессированная разрез 15)

Гумусово-подзолистая глееватая „ (разрез 18)

аг 1.7 8,8 1.4 5,3

Вох 1,7 8,9 1.4 ' 5,3

а1 1.7 8,6 - 1,5 8,4

Вох/*«' 1.7 9,3 - 1.4 . 8,6

аг 1,7 18,9 , 1.5 .11,0

Вох/йУ 1.7 24,7 • 11,3

а1 1.4 . .70,0 : 1.4 23>|5

а2 1,4 : ' 70,0 1.4 . 25,5

Вох/6/ 1,7 . 38,0 .. Г.б: 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 соета-ва почв (табл.3).

Гумусово-подзолистые почвы характеризуются заметным проявлением элювиально-иллввиального процесса, ■ .,

Для горизонта А2 гумусово-подзолисто-глееватых почв'характерно наиболее узкое отношение Зг'С^А^Оз-.и:наиболее.широкое.

3(,02:Ре20з из всех сравниваемых почв. Вниз по склону с увеличением степени увлажнения и гидроморфизма отношение 5/Р2:А120з почти не изменяется,, а б^Ог'.РегОз значительно возрастает. ...

Наличие элювиальных процессов проявляется и по содержанию в почвах соединений железа. Распределение валового железа по профилю красных почв слабо элювиальное С Ъ^ ж 0,42-0,49). В желтых ферраллитных почвах элювиальность распределения валового железа выражена сильнее. В них показатель аккумулятивности

- 0,37-0,43 в катене I и 0,40-0,43 в катене 3. Для крас них ферраллитных почв характерно слабоэлювиальнсе распределение свободных соединений железа С «• 0,31-0,52). 2£(>"тые -ррал-

литные типичные почвы отличаются также слабо-элювиалышы распределением этих соединений по профилю ( « 0,34-0,4Ь). Сильно элювиальное распределение железа наблюдается в почвах понижений склонов. В гумусово-каолинитовой (разрез Ь) и гуыусово-подзолис-тых С разрез 18) почвах происходит более интенсивный вынос соединений Ре из верхних горизонтов (табл.4).

Показатель аккумудятивности форм соединений железа в почвах

ТаОлица 4

(абс.)

Разрезы j | • 5Pe ^ | Sge^

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

10:12 склон 0,42; 0,47 0.31; 0,Ь2

Желтая ферраллитная глееватая

13 понижение 0,47 0,50

Желтые ферраллитные почвы - катена 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

Гумусово-каолинитовая

5 понижение .0,28 0,27

Желтые ферраллитные почвы - катена 3 14 плато 0,43 0,43

16 склон 0,40 0,44

Гуцуоово-подзоддстая глееватая

Id ионижьи.'й 0,21 0,¿b

Исследование фракционного состава соединений железа в почтах и их магнитной восприимчивости показало, что желтые почвы унаследовали свои окраску от гидроксидов железа, сформировавшихся в прошлый, более 1^мидный.период. В настоящее время в почвах образуются оксиды железа и они эволюционируют в сторону красных , почв. В исследуемых почвах на основе термомагнитного дискретного анализа (Ю.А.Водяницкий, 1989, 1992) проведена идентификация .. маггемита Vfe2°3 и лепидокрита К FeOOH. Присутствие маггемита отражает стабильные окислительные условия. В красных ферраллит- -ных почвах везде обнаружен маггемит. Для некоторых желтых феррал-литных почв, где маггемит обнаружен в основном в верхних горизонтах, этот минерал может рассматриваться как новообразованный,, современный оксвд. ;'■> , ■ •

Таким образом, данные минералогического, химического и микро морфологического 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 -гумидной стадией. Образование красных ферраллитных почв приуро-. чено к кварцаллитным породам более легкого гранулометрического . состава. Почвы южных провинций страны (катена I) значительно меньше изменены в процессе почвообразования,, чем почвы Севериных 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 HPK,: большей долей в с ос-' ;. таве гумуса гуминовых кислот, менее кислой реакцией среды; t

6. Особенности сельскохозяйственного использования ...

0 '•••.. ферраллитных почв Конго • ;-.

Свойства почв определяют возможности их сельскохозяйствен-'. ного использования, но в то"же время сами.почвы под mmhkm-\V.-сельскохозяйственного использования изменяются.-В: табл.б приве-ч * дены данные об изменении кислотности почв катены 1под влиянием ; сельскохозяйственного использования.

Таблица а

Изменение кислотности и гумуса в почвах катень £ I под влиянием сельскохозяйственного использования

Почва

глубин

образи

Нг мг-экв! на 100 г }

Желтые литвые

0-20 100-140

5.01Р.2 4,3^0,1 6,4^,6 г.Ь^.Л 2.6 5.0*РД 4,0^.03 4,4^0,4 0,5*0.02 8,8

Желтые феррал-литные (пашня)

0-20 100-140

5,3^,3 4,7^0,4 4,1*0,8 1,3*0,4 3,1 4,9*0,2 3,9*Р,1 5,1*0,8 0,4*0,02 12,7

Как видно из представленных материалов, почвы пашни характеризуется в верхних горизонтах менее кислой реакцией среды, меньшей гидролитической кислотностью, но и мень'чим содержанием гумуса. На I г гумуса в этих почвах .приходится меньше ионов Н*.

Сельскохозяйственное использование приводит и к изменению состояния и других соединений ионов в почвах. В пахотных почвах по сравнению с целинными больше сильноокристаллиаованных соединений железа. Это согласуется с лучшей аэрацией пахотных почв. Сельскохозяйственное использование почв приводит к ухудшению некоторых показателей их фосфатного и калийного ра**шон. В кочках паши по сравнению с целиной меньше содержание валового и подвижного фосфора; несмотря на увеличение окрнсталлпзованности соединений железа уменьшается доля подвижных фосфатов в процентах от их валового содержания. В верхнем горизонте по сравнению с нижнем в пахотных почвах отмечается уменьшение содержания валового фосфора и меньшее накопление подвижного фосфора по сравнению с целиной. Валовое содержание калия, количество его подвижных фор» и доля подвижного калия в процентах от валового в почвах пашни и целины существенно не отличаются.

Агрономические свойства ферралдатных почв обуеловчены преимущественно каояшгатоиым составом, высоким содержанием А1, относительно содержаниеу валовых и аодь^шнх форм Ре, Са, 1%,

- и -

Л, 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, См, 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 состав-, ляют значительные величины* В то же время более высокая степень . окристаллизованности соединений железа,, алюминия в почвах водораз делов уменьшает сорбцию ими фосфатов и других анионов по сравнению с почвами, где преобладают аморфные соединения гидроксидов Ре, А1. Для повышения плодородия почв наряду"о необходимостью . внесения минеральных удобрений необходимо локальное известкова— ; ние небольшими дозами, так как Са легко вымывается из этих почв. В то же время перспективно использование биотехнологически приготовленных органических.удобрений_из отходов сельскохозяйственного производства. Судя по полученным данным, приготовленные биологически активные препараты из очисток арахиса и стеблей хлопчат-" ника улучшали развитие стеблей и корней растений. В то же время:" они в значительной степени увеличивали содержание в почвах водо-; растворимых соединений ^, Мл, Ре. /'' . , " *"'■ 1

ВЫВОД ы . '

I. В пределах Катен яа территории Конго развиваются красные ферраллитные, желтые ферраллитные, • 17мусово-лодзблистыа,й гидро- ; морфные почвы. Принадлежность к отделуферраллитных почв определяется морфологическими особенностями, валовым, составом /: А12°3 - I«7 и," б; 02- 1,4-1,6)' в ■ дастой фракции,; преобладанием в минералогическом составе каолинита" и:гидроксидов А1:и Ре небольшой емкостью поглощения катионов, кислой реакцией среды • .

(рН 4,7-3,3) и фульватным характером гумуса СС^Сфк - 0,3-0,1). Данные минералогического и микроморфологического анализов свидетельствуют о том, что в связи со снижением степени г^мидности 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 пмидной стадией. Образование красных ферраллитных почв приурочено к породам более чегг -о гранулометрического состава. Почвы южных провинций страны значительно меньше изменены в процессе почвообразования, чем почвы северных провинций,

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

появлении в составе вторичных минералов гадрослюд хтцуо от фульватного переходит 8 гуматный состав.

3. Свойства исследуемых почв значительно меняются в пределах катены. Вниз по склону с увеличением степени гидроморф«зма и потоков веществ с повышенных элементов рельефа увеличивается степень оподзоленностн, ближе к поверхности подходит слой кирасы, 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 Ы, Р, К.

4. Исследуемые красные и желтые ферраллитные почвы, по данным определения фракционного состава соединения железа, характеризуются слабой стадией ферраллизации. Степень высвобо./дснля в них железа из решетки силикатов не так велика, как в др>г.а Ферраллитных почвах тропической золы. В крайних ферролл^таих почвах сильно уипитнии оксацы жегъза (цаггелит а магнетит) унаследованы от 1СкоЯ порода, з ходе почьо^Ора-ю! шля ом в и , х-

- 1о -

нем горизонте окисляются до слабомагнитного гематита. В желтых ферраллитных почвах сильномагнитные оксиды железа в гумусовом горизонте образовались в ходе подогенеза. -

5. При сельскохозяйственном использовании ферраллитных почв под культуру маниока и масличной пальмы происходит уменьшение х^мусированности и кислотности яочв, 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 10,1, Ре - 0,1-31.6, Мп - 0,01-0,19,

2н - 0,01-3,4, См - 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 ферраллитные почвы целесообразно использовать под культуру масличной пальмы, а нижние трети склонов катен этих почв под лугово-паст-битные севообороты. Это обусловлено очень сильным развитием эрозии при распашке почв легкого гранулометрического состава. Жел- " тые ферраллитные почвы можно использовать под культуру маниока, арахиса, нижние'трети склонов катен этих почв, как более плодородные, под овощные культуры. В пределах Конго желтые ферраллитные почвы более плодородные, чем красные ферраллитные. '"..,' * - *.

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

8. СГксперимеятальными исследованиями показана высокая эффективность на почвах ферраллитной ассоциации органических удобрений'• из отходов арахиса и хлопчатника, которые-играют роль биологиче- ,' ски активных соединений, стимулирующих возрастание.подвижности ... поливалентных катионов в почвах. .

Объем 1 п т JaKaj 1J37 Тираж 100

Типография Московской с ч исадеини им К А. Тимирязева 1J7550 М<-снва И 550 Тимирязевская ут 44