Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ХИМИКО-МИНЕРАЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ТИПОВ ПОЧВ СОЦИАЛИСТИЧЕСКОЙ РЕСПУБЛИКИ ВЬЕТНАМ, ШИРОКО ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ЗЕМЛЕДЕЛИИ
ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика
Автореферат диссертации по теме "ХИМИКО-МИНЕРАЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ТИПОВ ПОЧВ СОЦИАЛИСТИЧЕСКОЙ РЕСПУБЛИКИ ВЬЕТНАМ, ШИРОКО ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ЗЕМЛЕДЕЛИИ"
А-тд
МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ШШЩ, ОРДЕНА ЖШБРЬСКЙ! РЕВОЛЩИЙ, ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗЕШШИ ГОСЩРСТВНННШІ УНИВЕРСИСТ им. Ы . В. ДОЛ ОН ОС СБА
Факультет почвоведения
IIa правах рукописв УДК 631.41
НГУШ Тхи Тунг
Химико-минералогическая характеристика основных типов почв социалистической республики Вьетнам,широко используемых в земледелии Специальность Сб.01,03 - почвоведение
АВТОРЕФЕРАТ диссертации да соискание ученой степени кандидата <5ио логических наук
Москва - 1989
fbtfrt &
Работа выполнена на кафедре хнкни почв факультета почвоведения Московского государственного университета им. М.ЁJlowoaocoBa
Научный руководитель
- доктор бнологжческжг наук профессор Т.А.Соколова
Офшпалъные оппоненты — доктор сельскохозяйственных наук
профессор В.И.Самч; - кандидат Си алогических ваук А.Г.Вирщна
Ведущая организация
— Университет Дружба Народов ш. Патриоа ЛумумСУ
_____30
Зацкта состоится "28" февраля 1989 г. в TF¡—часов на заседания спецжадлэврованного совет К 053.05.016 npa Moo— ковскоы Государственном Университете ш. Ы. В Ломоносова по адресу: 119899 Москва, Ленинск*« горы, MI7, факультет почвоведения, Ученый совет.
С диссертаций можно ознакомиться в научной (fedaaorem факультета почвоведения ШТ.
Ученый секретарь Специализированного совета
Г.В.Мртувова
/
. Аиттаяьнодтй, tayp. ' Интенсификация сельского юаяйства Соци-алиотнчасвой Республик Вьетнам н необходимость разработки оптимальной системыщпшенапия удобрений требуют глубокого я вввего-роннвгоиослвдованля почвенных свойств, в первую очередь - научения сорбцжовоїх почвааннх харакмрвстхв, Способность почвы поглощать катионы и анионы зависжт от соотнояения отрицательного к положительного постоянного к переменного зарядов, хоторов при виз— * «ом содержании органического вещества контролируется содержанием -и составом тоаводисперсных фракций, Дія основних тшшв пота СЕВ, ^ иолользуемых в земледелии, эти проблемы нвдоотаточножзучевы,что определяет актуальность настоящей работы.
ради я яатта иіуиідїїпмшпі. ОСНОВНОЙ ЦвЛЬВ исследования било дать химик о-минералогіпаскуі> хараитеристилу основных типов-почв СРВ, используемых в'авшедалкя. В соответствий споставден-nott ц«дьв рвмлхсь еледувцжа. задачи:
1) изучение минералогического состава илистой а тояяошла-'»»В фракция;, *
2) изучение соотношения постоянного и переманногозарядов почвенных частив на основании определения BCD аффективной, ЕЮ стандартаойнЖоГіфЯ'рН'.В.З;
3) оценка вклада НСО. разных фракций вЕЮОаочш;
4) выявление факторов, вонтродируотлх величины НЮ в разных почвенных гшшх нгоризонтах;
. 5) исследование составаШК в связи о про<Мемой иислотнос-ти почв'к известкования;,
6) определенна нудввойточнизаряда и некоторых буферных характеристик ферраллитных почв по отношения к отюлогам я основа-
7) иэученив споссхЗностж почв сорбировать фосфаты и дотенцм-
альаой буферной способности исследуемых почв do отношению к фос-' фор; дня щенки возможности улучшения фосфатного режима почв.
Нэтчна^ рориана пахоты. Для оса овнах типов пахотных почв СРВ исследован минералогический состав илистой и тонкодыяеватой фрвКЦИЙ. Определено О0ОТВОШЄНИЄ постоянной Я S3 ВЕСЕЛОЙ от рН ЩО, оценен вклад EKD разных фракций в создание ЕЮ почвы, выявлены факторы* контролирующие' ЕЖО в разных типах почв и в разных генетических горизонтах. Для некоторых образцов ферраллитных почв определена нулевая точка заряда я охарактеризована буферно сть к воздействию кислот и оснований. Определен состав почвенного пог-лоцаицаго комплекса. Изучена способность пахотных горизонтов почв к сорбции фосфатов. ■ ■ ■ .'
Натчно-практитгасяая данность работы. На основания изучения состава ВПК с учетом существуицих представлений о природе кислотности тропических почв сделан расчет доз известкования для фер-' раллитных в сульфидных глеевых почв. Установлено, что все исследованные почва, кроме хорошо удобренной аллювиальной деградированной почвы, нуждаются во внесения фосфорных удобрений.
- ВИШШШШ- .
I. Глинистые минералы я система почвенных коллоидов тропи-чвских почв" в журнале "Науки о Зате V1985, 13 - Ханой, СРВ (в соавторстве);
2) Емкость катионного обмана основных типов почв CFB, используемых в сельском хозяйстве (в печати, в соавторстве).
^ррр^яттур работу. Материалы' диссертации заслушивались и обсуждались на Координационной совещании "Подали состояния я управления плодородием почв" (Москва, 1988) и ва заседаниях кафедры
■ \
химии почв факультета почвоведения МГУ.
работа. Диссертационная работа изложена на ^^ страни-
пах машинописного текста, содержит таблиц » ^-^риоунков в состоит из 0 'глав. Сдасон литературы вклгчаат 40$ наименований.
• оодааішк рдбош .
ГШ I. ПРИРОДШЕ УСЛОВИЯ, ПОЧВЕННЫЙ ПСЖРШ И ПОЧВЫ СРВ
Территория СТО расположена в пределах от 8° до 23°о.о. я относится я области влияния влажного тропического муссона* Среднегодовая температура возрастает с севера ва юр от 23° до 27°. Годовая сумма осадков варьирует по районам от 1400 до 3000 мм. На территории СРВ можно видалять 4 типа форм рельефа: низменный,равнинный, холмистый и горний. Низменности сложены преимущественно дальтовими осадками, равнины - аллшиадьвыми и дролдвиальвшд отложениями; холмистые предгорья представляю собой мезозойские пеноплены, сложенные дрввницитлубоко ферраллитнзированными породами. В горах широко распространены плотные изверженные и осадочные породы. Естественный растительная повров представлен щюимущественно тропическими вечнозелеными лесами в горах я мангровыми зарослями, покрывавшими приморские низменности." На значительной части территории СЕВ естественный растительный покров отсутствует, почвы распахиваются и используются под рис, кукурузу, чай,
кофейное дерево, гевею, батат, джут, арахио ж другие ценные культуры. '
В почвенном покрове республики иироао распространены феррал-литные, аллшкальвые и сульфідине кислые глеевне почвы. Наиболее разнообразна группа ферраллитных почв, свойства которых сильно варьируют в зависимости от состава почвообраяукщей породы, условий дренажа я сельскохозяйственного использования /Фрждланд,1964/.
ГХІВ1 2, ОЕЬЕШ и метода ИСШ8ШІНИН
Объектами исследования были 6 почвенных профилей, представ-
дявщихпочвы, наиболее широко используемые в земледелии СРВ. Группа ферраллитных почв представлена разрезом I красно-бурой почвы ва продуктах выветривания базальтов под вторичный лесом, разрезов 2 желто-бурой почш на продуктах ВЕтатрнвання метаморфнзова^вих. гзлечнидовдод чаем и разрезом 3 глеевой серой деградированной почвы ва драввеалдввиальныг отложениях под рисом. Группа атш-альннх почв включает разрез 4 аллювиальной деградированной почвы на речных отлоганаях вод овощными культурами в разрез 5 молодой ' дерновой 'апюшальаой почвы на речных отложениях под, посевом фасоли. Группа вислых сульфидных глеешх почв представлена разрезсм 6 на морских осаднах под культурой риса.
Илистую и тонкопьшаватую фракции отделяли методом отмучива-ния /АЯдияян, 1960 J. Их минералогический состав определяли рант-ген-дн^рантометричасвнм, термическим /физико-химические метода... 1980 / и химическими методами* Валовое содержание элементов определяли ытоино-вдсорбционнш методом посла разложения образца смесью плавиковой и азотной кислот /Методические рекомендации... Ю81/. ЕКО определяли по методу Айджняна, Ивановой, Соловьевой. / 1970 /. Валовое содержание фосфора определяли по методу Добрищ-sott /1973/ с удалением Ре3"*" по методу Уэррена и Пью / Warren, P«9h, 1930 /.
Несндхкатное Ее определяли в вытяжке Uepa и Джексона методом атомной адсорбции, гумус — но Тюрину, обменные Н* и AI3* - ПО Соколову* обменные Са2+ и — атошо-адсорбцконным методом в вытяжке CHgCOO NH4, гидролитическую кислотность - по Каппену /Агрохимические методы исследования почв, 1975 /. Нулевую точку заряда определяли с использованием кривых потвнциометрнческого титрования / Blok «nd de Broyn, 1970 /. Потенциальную буферную способность почв по отнсшенип к фосфору-определяли по методу Гинз-
бург /Агрохимические методы..., 1975 /.
глава з. шыЁРЛЕОшчвсгаШ и шмческий сосіав
ТШКОДИСПЕРСШХ ФРАКЦИЙ ИССДЕДШАННЫХ ПОЧВ
По минералогическому и химическому составу илистых и тоако-пшшватцх фракций исследованные почвы делятся на две группа (табл. I).
В феррамктних почвах в составе тонких фракций преобладает ферраляитвнй материал, представленный наолиаитом я гидровендами железа а алшиния (гетитом и гийбснтси»). Деградация ферралжвтных почв дод влиянием аультуры рисе сопровождается отчетливой диф$9-. реновацией профиля по содержанию илистой фракции, что можно рас-сматржвать «ах результат совместного воздействия процессов гвдю-' лиза. ферролиза, лессиважа и мобилизации и выноса неенлонатных соединений железа* Второй отличительной особенностью дэградиро-ваввых рисовых почв является относительно высокое содержание в составе тонких фракций минералов группы почвенных хлоритов, что может быть связано с формированием прослоек гвдровсида железа в межоакетпюс промежутках трехслойных структур при периодшеской смене восстановительных и окислительных условий.
В группе аллювиальных в кислых сульфидных почв тонкодлелвр-сные фракции представлены глинистым материалом сиахлятного состава - иллитом, разбухающими минералами, вармидудитом, хлоритом. Иллиты и хлориты характеризуются слабой выветрелостью и хорошей оарвсталлазовааностьс. В соответствии с особенностями минералогического состава тонких фракций, в их валовом химическом состава содержится больше и К^О н меньше и ^-¡Рз* в валовом химическом составе соответствующих фраиинй ферраллштша почв*
¿-Л*/ . '
- 5 -
Содержать и шнералогнчесяиа оостав илжотой фраїции
Тайшм I
А
разреза
Название почвы
Горизонт. гл|бша, ' Содержанке Франции 11 л я а р алы в)
као^дшя, ил^ит »лабильные ОЕ-лд^аты, почв, хлорит хлорит гетит гий-йсит
А-0-І8 41 . 96/40 4/2 ■ ^ ++ +
Вт 16-73 , 49 97/48 3/2 - - - ++ +
В2 73-120 37 94/35 6/2 - - ++ ■ + ' '
А-0-2І 29 93/27 7/2 _ +++ _ ++ + (?
Ві 21-42 34 94/32 6/2 •* ■н+ ++ + (?
В2 42-50 48 93/45 7/2 -ж- - ++ + (Т
А-0-Ів ■ б" 9Э/4 7/1 +++ і
Вт І8-40' II 97/10 3/1 • +++ «к I-
В2 40-110 33 94/31 6/2 - +++ + -
А 0-20 ■ 7 55/4 І6/і 29/2 + + + -
В1 20-60 08 56/21 15/6 29/11 + + -
60-120 19 61/12 12/2 27/5 ■с" -
А 0-18 7 ЭО/2 19/2 41/3 -ж- + _
В! 18-43 е 38/2 25/2 37/2 - +++ -
Вг 43-120 14 44/6 20/3 Э6/5 •* +++ +
А 0-19 14 43/6 16/2 41/6 в +
Вт 19-37 16 44/7 15/2 41/7 - ++
В2 37-75 Ю ^ 53/5- 20/2 27/2 - ++
Красно-Оурая $ерраллитвая
(Зуро-»9лтая ферраллитаая
ферралитная глеевая
5врая дзгратрован-раоа
аллювиальная деградированная
аллювиальная дерновая
€ кислая сульфидная глеевая
х) в таслитеде - % от суші трех компонентов илистой фракция; в знаменателе - % от потаи в
валом, о учетом содеріавия ила; -
и) + надо; ++ среднее; +++ иного; - отсутствует (полуколичественная оценка)
Указанные разлитая в минералогическом и химичесвом составе тонких фракчий мёжду группой ферраллитдах почв и группой аллювиальных в иислых сульфидных почв объясняются развмивЗ в возраста й степени вавэтралости почво образу вадах пород, феррадлитаыэ почвы развиты на древних глубоко шветрелых сильно фврраллитлзігрованных породах, в то время как аллювиальные в кислые сульфиддаа гле-евые почвы развиваются на относительно молодше слабо выветрелых отложениях сиаллитного состава
ГЯАБА 4. ЕМКОСТЬ КАТИОШОГО ОЬМША, СОСТАВ ПОЧВЕННОГО
поглсщюцего комплекса и некоторые вопроси мешзрации исследоваыыш: почв
Отдельные разреза я ганетичесние горизонты существенно различаются по величинам и природе ИСО и по факторам, контролирующим эту величину (табл. 2, з)*
Красно-бурая ферраллатная почва характеризуется вы совой стандартной ЕКО (22-26 ыг«экв на 100 г .почвы) из-за тяжелого махашпа-с к ого состава и слабой онристадлизованаости каолинита'. Илистая и более крупные фракции играют примерно равную роль в создании ЕКО почвы за счет присутствия в составе крупных фракций глинистого материала в составе прочная агрегатов. Характерна значительная величина зависимой о; рН ЕКО, форшруядвйся на поверхности гидрок-сидов Se и АХ и на боковых сводах каолинитовых' кристаллитов.
Желто-бурая фаррадлитная почва имеет меньшую стаадертную HÍ0 (IX-I7 мг-экв на 100 г почвы) из-за более легкого механического состава в, вероятно, более высокого содержания кварца в составе крупных фракций. Поэтому большая часть обменных позиций формируется на частицах, имвщих размеры < 0,001 un. Возрастание стандартной ЕКО в горизонте А, по сравнению о нижележащими горизонтами, связано о присутствием органического вещества. В соответствии
Емкость катаонного оймена лота и гранулометрических фракций
Таблица 2'
X
разреза
Горизонт
мг'экв на 100 г'почв и
Ш> почвы
зависящая от рН Щ) почва , ¡стандартвая ЕЙ) фракций
; эф$ея-: тишая : стандарт-: ; пая . при рн а,з -----—-—-- .■■..............- ■ ■ ■ ■ : стандартная №0-: £К0 Ери рН 8,3-40,001 ¡эффективная Ш> |а$зевтин!ая Ж) • ^ : >0,005 : им
I а 15,9 26,0 21,5 10,1 5,6 27,7 56,3 23,6
В1 ?,2 22,8 13,0 15,6 5,8 29,6 43,6 19,9
В2 5,2 22,5 11,0 17,3 5,8 28,4 37,9 22,2
2 А1 6,5 ' 16,6 20,6 10,1 14,1 30,1 29,9 - 8,5
В1 6,1 11,3 ■ 15,5 5,2 . 9,4 35,4' 22,8 5,6
62 4,6 12,9 24,5 8,3 19,9 30,7 20,7 5,2
3 А1 3,3 7,2 5,0 3,9 1,7 29,1 15,1 3,0
В1 4,4 ' 6,6 ' 6,8 2,2 2,2 30,9 13,6 2,9
В2 13,6 19,4 23,6 5,8 10,0 34,9 15,1 .1,4
4 А1 5,3 10,4 7,1 5,1 1,8 38,1 25,0 5,0
В1 14,7 . 24,6 15,5 9,9 0,8 45,6 25,7 4:5
В2 10,1 ' 15,4 ■ 10,7 5,3 . 0,6 43,0 19,4 5,4
5 Д1 12,1 13,7 12,5 1,6 0,4 45,8 35,3 6,4
В1 21,7 ' -18,3 22,1 -3,4 0,4 ■ 46,1 22,2 21,3 8,0
В2 21,0 17,8 21,4 -3,2 30,4 10,5
6 А1 '5,2 10,2 10,7 5,0 5,5 49,7 20,8 ■ 9,0 '
В1 4,8 12,6 - 9,2 7,8 4,4 40,6 19,3 5,0
В2 ■ 11,3 7,3 18,9 -4,5 ! 7,1 44,7 27,4 7,0
Содержание гумуса и неоилнкатаого железа в почвах и гранулометрических фракциях
Таблица 3
§ * ** раз- :Гори-:эовт * Содержание гумуса, И * Содержание явсиликатного »А * %
реза * • „почва в :фравция :фравря 0,001- :фракря • почва в : фракция : фракция
* 'целом ;<0,001 мм : 0,005 ш .50,005 т : целом - : <0,001 мм : 0,001-0,005
I 11 3,7 2,3 6,9 4,7 8,8 16,6 . 2,0
В1 2,3 1,9 3,9 1.В 6,7 16 Д _ нет
В2 1,2 1,2 1,9 1,9 9,3 Х5,3 3,7
г А1 3,3 4,7 6,6 1,9 5,9 9,1 3,3
Б1 1.5 2,3 2,2 .1,0 . 3,3 9,8 нет
В2о 1.2 1,7 1,9 - 0,7 - 6,1 10,0 1,3
.3 АХ 1.3 6,7 6,1 0,7 1,0 3,6 0,8
1 <0 ВХ 0,6 4,4 0,9 0,1 0,2 0,8 - 0,1
В2 0,2 0,7 0,3 0,1 0,2 0,3 ОД
\ 4 . Д 1.7 2,3 1,1 1,1 1,2 7,2 0,7
- В! 1.4 1.7 1,0 0,7 2,9 4Д 1,3
Е2 0,9 .0,9 0,9 0,4 1.7 3,8 1,0 -
5 АХ 1,1 3,7 2,0 -^0,5. Х,4 6,7 ■ 0,9
В1 0,4 2,5 1,8 0,5 2,0 1,4 Х,9
-г В2 0,8 . 119 О . 0,8 . 2,3 е;е х,з
6 АХ 2.4 . 4,6 4,6 ' 1,6 2,0 6,8 1.0
В1 1,4 ' не опр. ве одр. не одр. 1,9 5,6 1,7
Е2 ве одр. ве опр. не одр. не одр. 1,1 4,9 1,6
о высоким содержанием весиликатного железа, желто-бурая почва имеет высокую зависимую от рН ЩО. >
Глвввая серая деградированная почва характеризуется еще более низкой стандартной ЕКО, особенно в верхних горизонтах С7 мг « зкв на 100 г почвы) из-за легкого механического состава. Доля МО илистой фракции от Ш) почвы вырастает с глубиной от 58 до 7В % в соответствии с увеличением количества ила. Зависимые от [Л обменные позиции локализованы на частицах почвенных хлоритов и на боковых сксаах каолинитовых кристаллитов.
Аллювиальная деградированная дочва имеет величины стандартной НТО, которые колеблются по горизонтам в пределах от 10 до 25 • мг.якв в связи с содержанием илистой фракция,количеством в ней лабильных силикатов и несиликатного железа и содержанием в почве Органического вещества. Доля илистой фракции в создании ЕКО почвы, минимальна (ЗІ %) в верхнем горизонте и максимальна <71 %) в горизонте ВІ.
В профиле аллювиальной дерновой почвы величины стандартной ЕКО колеблются по горизонтам в пределах от 14 до 18 мг*8кв на 100 г почвы, хотя содержание илистой фракции варьирует в более широком диапазоне. Это несоответствие можно объяснить участием органического вещества в создании ЕКО верхнего горизонта, и более высоким содержанием в нем лабильных силикатов в составе тонких фракций. Зависимая от рН ЕКО в этой почве практически отсутствует.
В кислой сульфидной глеевой почве стандартная Ж) колеблет-, са в пределах от 7 до 10 мг*экв на 100 г почвы в связи с варьированием в содержании ила и лабильных силикатов в его составе. На долю илистой фракции приходится 38-54 % от общей .¡¡КО почвы.
В качества общих закономерностей, связанных с природой ЕКО исследованных почв, можно отметить следующие: I) пониженные величины эффективной ЕКО и большие значения зависимой от рН ЕКО в
ферраллитных почвах; зависшая от рЫ МО формируется ва поверхностях гидроксидов Fa и AI, ва боковых сколах каолинита, на минералах группы почвенных хлоритов и на органическом веществе; 2) более высокие значения эффекткшой ЕКО и отсутствие или незаачитель-аые величины зависимой от рН ЕКО в группе аллювиальных почв из-за высоких значений рН, пониженного содержания в почвах каолинита и несиликатных соединений Fe и наличия лабильных силикатов в состава тонких фракций; 3) значительный вклад крупных фракций в создании ЕКО почвы, особенно в верхних горизонтах*
Почвы с высоким переменным зарядом, то есть с высокой зависимой от рН ЕКО, характеризуется рядом особенностей взаимодействия с мелиорантами, вносимыми в почвы для снижения кислотности. Вопрос о методах расчета доз известкования для почв тропических регионов окончательно не решен, и широко обсуждается в литературе / Gilí man, Sumptef, 1986; Martini , 1974; Reeve, Sumner, 1970 и др. /. Одним из наиболее шарово используемых методов расчета доз известкования является внесение извести по обменному алюминию, иногда умножая полученную величину на эмпирический ко--эффтшент 1,5 / Mendez," Kamprath , 1978 /.
Из исследованных почв СРВ группа аллювиальных почв имеет нейтральную или слабощелочную реакцию и в известковании не нуждается (табл. 4). Красно-бурая ферраллитная и серая деградированная глеевая почвы имеют слабокислую реакцию верхних горизонтов, которые насыщены основаниями, соответственно, па 73 в 65 %* Содержание обменного алюминия составляет 0,1 мг'экв на 100 г почвы, то есть соответствует нижнему пределу токсичности даже дня наиболее чувствительных к алюминию культур. Для нейтрализации такого количества алюминия нужна очень небольшая доза извести,равная 60 кг/га, если не вводить в расчеты эмпирические коэффициенты. Хелто-
Таблиоа/.Д';
Некоторые физико-хшшчаокив свойства почв
Л - Горй- Глу- 1« мт*эвв на 100 г почт Насы-
разреза аонт бина, см КС! ОбШШШЭ : катиона Гидро- щаа- пяти _ ЙОСТЪ*
Са^ «г Н+ чес а си ?> КИСЛОТНОСТЬ
I ЛГ 0-18 5,7 5,0 13,5 2,2 0,1 од ;. 5,8 73 *
1)1 №-73 5;4 4,8 5,3 1.7: 0,1 од . 6,0 54 - ■ >
£2 70-120 4,4 4,3 3,4 1,5 .0,1 0,2 . 6,1 44 :
2 Л1 0-21 3,7 3,4 1.0 ; 0,3 1,6 ' 3,6 19,3 6
' Щ 21-42 3,4 0,6 0,2 1,6 3,7 14,7 5
1120 42-ЭО 4,0 3,5. 1,3 0,2 1,2 . 2,9 22,9 6 г
з Л1 0-18 5,9 5,3. 2,9 0,3 0,1 ОД , 1.8 65
Ы 18-40 0,3 а,6 4,0 0,3 0,1 од 2,5 64
Б2 40-110 4,7 3,4 1,8 0,3 4,9 6,6 21,5 9
4 .11 0-20 6,3 5,9 4,8 0,4 0,1 од 1,9 73*
Ш 20-60 7,0 6,6 11,7 2,9 0,1 од 0,9 94
312 00-120 7,4 6,6 7,6 2,4 0,1 0,7 93
5 0-ХВ 7,8 на опр.11,7 0,4 йот нет 0,4 . 97
111 10-43 7,9 нэ опр. 21.,2 0,5 ват нет 0,4 98.
КЗ 43-120 7,9 11е опр. 20,5 0,5 нет нет 0,4 98
6 Л1 0-19 4,9' 4,3 4,3 0,5 од 0,5 6,0 44
1)1 19-37 4,9 4,4 3,7 0,6 од 0,5 . 4,9 ' 47 ■
К2 37-100 3,3 3,0 2,6 1,2 2,2 5,8 . / 15,1 24 (
бурая почва'имеет наиболее кислую реакцию и характеризуется высокой' обменной и гидролитической кислотностью, и низкой насыщенностью основаниями« Для того, чтобы сделать ату почву пригодной под культуры, чувствительные к токсичному действию алюиния, необходимо внесение 5-7 тона извести на гектар в пересчете1на чистый СаСОд. Верхний горизонт сульфидной глеевой почвы имеет кислую реакцию при.оодержании обменного алюминия 0,5 мг-экв на 100 г поч-1
вы. Для вытеснения такого количества алюминия необходимо внести 750 кг извести на гектар в пересчете на чистый СаСОд.
ПАВА.5. - НУЛЕВАЯ.ТОЧКА ЗАОДА И НЕКОТОРЫЕ ЕГфЕИШ '
" свойства фкррад/мтнш: шчв
При интерпретации данных по величинам нулевой точки заряда1 (следует иметь в виду некоторые ограничения, возникающие при определении этих величин методом потенцхометрического титрования почвенных образцов на фоне растворов электролитов с разной ионной силой. Пересечение кришх титрования в одной точке, соответству щей нулевому значению чистого заряда, наблюдается только для почвенных образцов с резким преобладанием в составе твердой фазы оксидов и гидронсидов металлов. Для'большинства реальных почвенных образцов точка пересечения кривых обычно лежит ниже прямой линии, . соответствующей нулевому значению чистого заряда и сдвинута в сторону более низких значений рН. Это дало основание Пара еру I Parker et all , 1979 / ввести некоторые изменения в терминологию: точку пересечения кривых потанциометрического титрования в растворах электролитов разных концентраций он предложил назвать нулевой точной солевого эффекта ( ZPSE - 2«ro point of salt effect), а значение pUt| при котором ШЗ и ЕАО равны, - нулевой точкой чистого заряда ( 2PNC - 2вго point of net charge).'
В горизонте А1 красно-бурой ферраллитной почва кривые потен-цжоивтрического титрования, полученные при разной яонцантрашги элевтролита, оересекаются в одной точве, «оторая лежит на линии нулевого заряда и соответствует рН 6,15 (рис. I). Поскольку реальное значение рН почвы несколько ниже этой величины, можно предполагать, что почвенный материал будет обладать способностью к преимущественному поглощенно анионов. Почти полное совпадение значений 2РС и 2Р5Е свидетельстве! о незначительной роди постоянного отрицательного заряда, в формировании ЕКО.
Б горизонте В1 врасно-бурой ферраллитной почвы кривые потен-щометричвского титрования, подученные при разных концентрациях электролита, не пересеваются в одной точке (рис. 2), и поэтому определить 2РС или 2Р5Е не представляется возможном.
В горизонте В2 нрасно-йурой ферраллитной почвы (рис. 3) все
* \
три кривые потеноиометрического титрования, полученные для разных концентраций электролита, пересеваются,в одной точка, соответствующей значению рН 4,1* Эта величина хорошо совпадает сР значением 2РС >4,2, полученный по эишаричесвой формуле: 2РС = 2 рН^ -Г^Н^О I МапгЦие, 1966 /. Обе величины несколько ниже рЦ водной, суспензии почвы, что дает основание предполагать преимущественное поглощение почвой катионов, по сравнению с анионами. Точка пересечения кривых титрования лежит ниже линии нулевого заряда, что можно объяснить наличием в этой горизонте позиций с постоянным отрицательным зарядом, носителями которых могут быть несовершен-: вне кристаллические решетки иаолинятовых кристаллитов.
В разрезе 2 желто-бурой ферраллитной почвы в одном из горизонтов не удалось определить нулевую точку заряда', поскольку врите потенциометричесвого титрования для разных концентраций электролита не пересевались в одной точке, а почти полностью совдада—
- Т5 -
для горизонта В^ красно -бурой 'фе рраляит -ной почвы / почва I / '
Рмс.3. Кривые потешиометргчвского титрования для горизонта Bg буро-краеной ферраллитной почвы
ли в довольно широком диапазоне рН (от 4 до 6). природа этого явления не ясна и требует проведения дополнительных исследований.
На основании результатов дотешдаоиетричесаого титрования была дана оценка невоторш буферным свойствам красно-бурой и желто-бурой ферраллитных. почв. Оба разреза обладают довольно высокой буфе рноотьо к воздействию кислоты, причем в шлем красно-бурая фер-раллитная почва, особенно горизонт AI, характеризуется более высо-1 вой буфарноотыо, по сравнении с желто-бурой феррадлитной почвой. Из работ Ван Бреемена и Вилемейкера / Van Breeman, Wietemaker, 1974 V, Ульриха i Ulrich, 1986 J и других авторов известно, что буферность почв к воздействию кислоты при рН <6 может контролироваться пропв'ссавд растворения силикатов и несиликатных соединений1 алюминия (во всем диапазоне рН, но при возрастании роли sтих процессов с понижением рН), ионообменными реакциями (их роль осо-
баано вазшаа в диапазона рН от 4,2 до 5), реакциями растворения мамакетного алшииия хлоритизированных структур (прирН < 4,2), а такта реакциями взаимодействия с органкчесним веществом. - Нос-жольву соответствущке участки кривых титрования имэют достаточно плавную форму и лишены отчетливых перегибов, расчленить вклад отдельных компонентов в создании буферности почвы к воздействию пехота довольно трудно. Большая буферность красно-бурой фвррал-дгтной почва, по сравнению с жалто-бурай, объясняется бальшш содержавшем в вей силикатов, гкббеита, органического вещества и соответственно - большою значениями ШО. Пойманная буферноеть го-ргэонта В2 красно-бурой ферраллжтной почвы, особенно при рН < 4 связана, вероятно, о меньшей ролью реакций ионного обмена, что подтверждается меньшими значениями стандартной £Н0 в этом горизонте (табл.. 2 ).
Буфера ость почв в отношенжиосаованжй определяется реакцвя-мк ватеснанжя из ПДК и нейтрализации ионов водорода я алюминия, а также реакцией ионизации функциональных груш гумусовых кислот и растворения межеакатных прослоек гждровсида алюминия глоритизиро-ванвух структур в условиях щелочной реакции /Чернов, 1947; ТЬо- -mas, Hargrove« 1984; Scbwectmann, Jackson, 1963 Л
На кривых титрования основанием образцов всех горизонтов желто-бурой ферраллитной почвы выделяются 2 перегиба и 2 платообраз-вых участка в диапазонах^рН < 5 и 5-6,5. Учитывая невысокое содержание в почва гумуса я значительное содержание обменных водорода и адшивня, эти перегибы можно отнести прежде всего за счет вытеснения ж нейтрализации обменных водорода и алюминия» а при рН >8 - также за счет растворения прослоек гидроясида алюминия минералов группы почвенных хлоритов. В разрезе врасно-бурой фер-радлжтной почвы кривые титрования основанием имеют очень плавную
форму, что препятствует выявлению отдельных компонентов, ответственных за создание буферноета,
ШВА Є. НЕКОТОРЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ФОСФАТНОГО СОСТОЯНИЯ ИССЛЕДОВАННЫХ. ПОЧВ
По форме изотерм сорбшш фосфатов ж определенный на нх основе величинам фактора' емкости, фактора интенсивности и фосфатной буферноета (табл. 5) исследованные почвы отчетливо делятся на 2 . группы. Первая группа объединяет разрез I красно-бурой феррадлят-ной, разрез 2 - желто-бурой ферраллжтной и разрез 6 - кислой сульфидной глеевой шчв. Эти почвы характеризуюся очень бистрим возрастанием количества поглощенных фосфатов о увеличением их концентрации в растворе. Дале при активности фосфатов в исходном растворе менее 100 • 10~®моль/д Н2ГО; почвы поглощают белее 8«10"~®моль/г почва Р, что соответствует 240 мг Р на килограж почвы.
Повышенная способность почв первой группы к сорбции фосфатов объясняется совместны» влиянием нескольких факторов: повышенном содержанием несиликатных соединений кздвза и алсминия в составе тонких фракций при значительных количествах в почвах самих тонких фрактай, превышением нулевой точки заряда над рН почвы, кислой реакцией среды, низким содержанием органического вещества.
Увеличение количества поглощенных почвой фосфатов с ростом активности фосфат-ионов в растворе в фасно-бурой и желто-бурой ферраллитных г кислой сульфидной глеевой почвах происходит настолько быстро, что вблизи начала координат изотермы сорбция почти совпадают с вертикальной ось», и достоверно определить для »тих почв значения фактора емкости, фактора интенсивности и величина РВС не представляется возможным. Ыокно только сказать, что фактор интенсивности в почвах этой группы не превышает 0,4*10"® і
ноль/л Р, что на несколько порядков ним растворимости фосфатов железа, алшинхя в кальция ври свойственных исследованным почвам значениям рН. Поэтому можно предположить» что в почвах первой группы уровень концентрации фосфора в растворе, находящемся в равновесии с твердой фазой, не контролируется процессами растворения-осаждения труднорастворимых фосфоров Pe, AI или Са, а управляется другими механизмами, прежде всего, вероятно, механизмом адсорбции.
Таблица 5
Значения фактора интенсивности, фактора емкости и величина РВСР для пахотных горизонтов серой глеевой деградированной и аллювиальных почв
серая глеевая деградированная ферраллитная
4 21,3 55,0 0,026 аллювиальная
деградированная
5 . 0,4 7,0 0ДЄ0 аллювиальная дерновая_. ___
Вторая группа почв включает разрез 3 серой глеевой деградированной почвы под рисом и 2 разреза аллювиальных почв. Эти почвы, по сравнению с почвами первой группа, хард и т вризуются значительно
более низкой способностью к сорбции фосфатов, которая достигает '
8 8 ' 5* Ю-4 — 6*10 моль/г почва Р при активности фосфатов в раство-.
ре, равной гоо.Югбмоль/л. Дальнейшее возрастание активности фосфатов в жидкой фазе уже ве приводит к увеличению поглощения фосфатов Почвами. Пониженная способность второй группы почв к сорб-
* разреза, название почвы
Фактор,ем-. Потенциальная кости ( а ) буфернооть почв ноль/г а по отношению к почвы .10"° фосфору (РВСР 3 _Q/J)
3
3,5
4,5 0,0X3 .
цш фоофатов объясняется меньший содержанием весиликатных' соединений ЕеиА1,слабокисло2идислабсш»дочноЙ реакцией ж преобладанием независимого от рН отрицательного заряда на поверхности почвенных частиц.
Серая гяееьая деградированная ферраллитная почва (тзбл. 5) имеет минимальные запасы подвижных фосфатов при умеренном значении фактора интенсивности. Низкие величины О объясняются легким механическим составом почвы при высоком содержании-в почве кварца и приводят к минимальным значениям фосфатной.буферности. Аллювиальная деградированная почва (разрез 4) характеризуется наиболее высокими значениями и фактора емкости, и фактора интеасивноо-ти, что объясняется внесением фосфорных удобрений при пониженной , способности почвы к поглощению фосфатов. Аллювиальная дерновая почва^ » которую не вносили фосфорные удобрения (разрез 5), имеет невысокий запас подвижных фосфатов но за счет очень низких значений Фактора интенсивности обладает максимальной фосфатной буферностью. Сопоставление значений фактора интенсивности с концентрацией фосфора, соответствующей реакция осаждения-растворения труднораство-рвмых фосфатов ори наблюдаемых в почвах значениях рН нов взывает, что в разрезе 4 аллювиальной деградированной почвы значение .фактора интенсивности довольно близко к растворимости гидронсилапатита, в разрезе 3 серой глеевой деградированной почвы - оно почтя совпадает с растворимостью фторапатита, а в разрезе 5 дерновой аллювиальной почвы она находится между растворимостью гидроасилапатита и трияальцийфосфзта. На этсы основании можно заключить, что уровень концентрации фосфатов в растворах, равновесных с твердой фазой в аллювиальных и серой глеевой деградир®анной ферраллитной
почвах может контролироваться: реакцией растворения-осаждения различных фосфатов кальция. , -..■ ,
На основании низких величин фактора интенсивности и фактора емкости можно заключить, что все исследованные почвы, кроме хорошо удобренной аллювиальной деградированной почвы (профиль 4), нуждаются во внесении фоофорннх удобрений. При этом следует учитывать, что в красно-бурых и желто-бурых ферраллитных и кислых сульфидных глеевых почвах внесенные фосфорные удобрения могут быстро ж прочно поглощаться твердой фазой почвы.
ВЫВОДЫ
I* По минералогическому составу тонких фракций исследованные почвы делятся на две группы: в ферраллитных почвах эти фрак-щи представлены каолинитом и минералами гидроксидов Ре и ¿1, в аллювиальных в кислых сульфидных почвах преобладают трехслойные, в том числе лабильные силикаты. Указанные различия между двумя группами почв объясняются разницей в возрасте и.степени выветре-лостк почвообразущей породы. Использованные ферраллнтвна почвы под культуру риса вызывают потерю илистой фракции из верхних горизонтов под влганием.процессов гидролиза, ферролиза, лесснважа 1
и выноса неекликатных соединений железа.
2. Исследованные разрезы и отдельные генетические горизонты сильно отличаются друг от друга по величинам и природе ЕКО и по факторам, контролирующим эти величины. Выявлено: а) понижен-'вые величины эффективной ЕКО и высокие значение зависимой от рЦ Н(0 в ферраллитных почвах, причем зависимая от рй ЕКО формируется на поверхности гидровсидов железа и алюминия, на боковых ско- -лах каолинита г на органическом веществе почвы; б) более высокие значения эффективной ЕКО и отсутствие или низкие величины за-вксяиэй от рН в аллювиальных почвах в связи с высокими значениями рН почвы и наличием лабильных силикатов в составе тонких
фракций; в) значительный вклад ЕКО крупна* фракций в ЕКО всех исследованных почв.
.3. В горизонта А1 и В2 красно-бурой ферраллитной почвы значения нулевой точки заряда, определенные методом цотэнциоматричас-кого титрования, равны с90Тветотвенво 6,2 и 4,1, что при сопоставлении с величинами рН почв позволяет ожидать преимущественную сор-бтшю анионов в горизонте АХ я преимущественную сорбцию катионов в горизонте В2. ,
4. Исследованные ферраллитные почвы обладают относительно высокой буфераостьп к воздействию как кислот, так и оснований* Особенно высокой буферностью характеризуется горизонт АХ красно-бурой почвы в связи с высоким содержанием в нем органического вещества. На кривых титрования основанием образцов желто-бурой ферраллитной почвы выделяются 2 перегиба, которые отнесены за счет реакции вытеснения и нейтрализации обменных водорода а алюминия.
5. Способность к поглощению фосфатов и потенциальная буферная способность по отношению в фосфору уменьшаются в ряду почв: желто-бурая ферраллитная > красно-бурая ферраллитная > аллювиальная дерновая > аллювиальная деградированная > глеевая серая ферраллитная деградированная почва.
1 Основные результаты выполнении исследований изложены в следующих работа*:
1. Сеотав,распределение.глинистых я других вторичных минералов в некоторых главных типах почв СРВ//Научная км^ерешмя биологического факультета Х1У:Тез докл. - ХанойДЭ82(на вьетнамском языке)
2. Гладястые минералы и система почвенных коДищов тропических почв //Наука . Земле, 1985.«3 - Ханой.СРВ (на Вьетнам языда)(в соавторе о Хоанг ВанХуаР) / ■
Пмишсш» * mwM
«ермкг 60x80/16. Усл. m, л. Умшл, Iß
Тцюж 100 кв. ЗашН/0°7
QwtMta *3нж' Почем* аапампотва Мосаовсюго тплврсято. ЮЗООв, Москва.' уп. Г*роии, 5/7. Твшграфн орпвял 'Зим Почп** ааопшьотв* МГУ. 118899, Moca*«. Лигах» горы.
- Нгуен, Тхи Тунг
- кандидата биологических наук
- Москва, 1989
- ВАК 06.01.03
- Изменение минералогического и агрохимического состояния черноземов Центрального Предкавказья в системе адаптивно-ландшафтного земледелия
- Изменение структурно-минералогической основы, состава и свойств слитых почв при воздействии на них веществ различной природы (промышленные отходы, стандартные удобрения, мелиоранты) в условиях Центрального Предкавказья
- Изменения минералогического состава илистой фракции чернозема обыкновенного Нижнего Дона при орошении и переувлажнении
- Мелиоративная оценка почв Северного Ирана
- Системы обработки почвы в звене севооборота с занятым паром в лесостепи Поволжья