Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
МИКРОМОРФОЛОГИЯ И МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЙ СОСТАВ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ НА МОРЕНЕ
ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика
Автореферат диссертации по теме "МИКРОМОРФОЛОГИЯ И МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЙ СОСТАВ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ НА МОРЕНЕ"
' ВСЕСОЮЗНАЯ ОРДЗНА ЛЕНИНА АКАДЕЫЙЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК ни.В.Й.ЛЕНИНА
Почвенный и но т..ту t ии .В .В .Докучаева
На правах рукопиои
ІУБМИНА НАТАЛЬЯ 'ЖЕНЬЕВНА
МИКРОЫОРИШГИЯ и ИЙНЕРАЛОГИЧЕСКИЙ СОСТАВ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ НА
Опециалышсгь 06,01.03 - почвоведение
Автореферат
дяоовріачни на ооиокадие учэной сгапвни кандидаїаосдьакокозвйсїввннюс наук
UOPBHF
Ио-ква- 19?5 г.
Работа«выполнена в отделе Гэиезиоа, географии я классификации почв Почвенного лнститута ,.и,В.В.Докучаева*
' Научный руководитель - кандигэт ге олого-иннерглогическях наук старший научный сотрудник Е.А.Яршгова.
Официальные оппонентыг доктор сельскохозяйственных наук Г..И.Горбунов ' . кандидат географических наук 1 Л.Соколова.
. Ведущее учреждение - Институт географии АН СССР.
Автореферат разослан " N " . ¿яру^Ь**?^* . . 1975 г*
Защита диссертации состоится " " . ч^Тг*?*^—^. 1975 г. в 1( часов в зале Почвенного института им .В .В.Докучаева.
С диссертациий мояао ознакомиться в библиотеке Почвенного института им .В.Б.Докучаева^
Отзывы в двух экземплярах просьба направлять по адресу! г.Носква, Пкиевский пвр.,7, Почвенный институт им .В.В .Докучае-ва*
Ученый секретарь ■института
(Е.В.Богдан)
ВВЕДЕНИЕ.
. Лутурдьн^отъ проблемы. Ввииание к изучении дерново-подзолистых почв не ослабевало никогда, во оно особенно усилилось в те-кувдо пятилетку в связи 1 ращением Правительства "О мерах ло дальнейшему развитию сельского хозяйства нечерноземной зоны РСФСР", которое преду сманивает мероприятия по значительноц/ увеличении производства сельскохозяйственных продуктов В этоС зоне на основе доввше н ия у рожа Иное ти сальско:.оаяйственных культур. Дерново-подзолистые ПОЧЗЫ ЯВЯкЮТСЙ доминирующими почвами,, вовлеченными в сельскохозяйственное производство в не черноземной зоне , иксино*позтоиу воп^оо об изучении их свойств'и осоОенноо-тей, путай их ог^лыуривангя г вовшевия плодородия стой* особенно остро.
Несмотря на достижения последнего периода в изучении особенностей почвоовраас^анияв чодаона шг эй т^йги» многие ватные вон-, росы лнезиса дервово-подзолиотыи почв, развигыхна выщелоченной карбонатной коране» оотаюса недостаточно нсчыми и, в той числе* особенно изменении в -лнаракогичаском составе по профилп агих . почв в процессе их образования, Исследование минералогического ооот&ве ц шкроиорфологичмвого строения п^э^ла этих почв позволят РДНОВрвМвННОГИ^бГ^ ПОНЯТЬ« ыехднйви ДИффврЭНЦЬаВДИ профиля упомянутых почв о типичный для внх обесцвеченный Г0РИ80.Л0М А2» , получквикы название водзоластогс, а^о в своо очередь-вел» в понимании всего процеЪсс. подвпяосбмвоваЕШя, широко распростра-ленцого в йечервгчемж.а воие РССР,что киев» не только теоретическое эначеяив, НО я дао» В08МО*"00*ЬДЛЙ ОбООВОЙС'ШЫХ речоиеида-ДО по рациональному испэиьвованро территорииэ саль оком 11 лесном хозяйствах воаы. -
• *
Цель; получать ь^спериментальный материал, способствую- -¡ций решению вопросов Абнвэиоа к эволюции дерново-подзолистых йоча ^а иоронв и выявить их различия в центральной и западной "аотях иеной тайги.
Мотоды исс^здо^аний. В полэвш уоловиях изучалась морфология почвенного Профиля И ИЗ воех Г9Н01ИЧ9СНЖ гошзоатов отвирались образцы для лабораторных исследований, в лабораторных условиях были .яспольздваяы методы ».икроморфологического исоле-Кования и детальных минералогических анализов всех гранулометрических фракций почв, наряду с другими общепринятый» методами анализа-почв« ■ ■ ,. '
Объекты исследования - широко распространенные в Европейской части СССР дврново-подзолиотш почвы, развита на суглинистой иорене Валдайского оледенения. Изучались профили указанных почв из Центральна районов их распространения: в Новгородской области -/в-Пределах Валдайской возвышенности, и из Западных: в северной Белоруссии - в пределах Латгальской возвышенности* В выборе конкретных профилей на этих возвышенностях большую помощь автору оказали Б.Н.Руднева (на Валдайской вогвышетшости) в Т.А.Романова (ь Белоруссии), за что вцрджаю ни слои глубокув признательность.
Научная новизна« Выявлены основные черты микростроения дерново-поДаолистых лота на морене, которые являются отражение и основных почвообраэущих проодссов, армирующих данный тип почв, и могут слудить в качестве классификационных наряду с другими морфологическими, химическими и фчонко-хи"ическими их особенностями. В работе рассматриваются, афВ ряде аспектов и решаются, вопросы преобразование минерально* части дерново-
подзолиотых почв на поре не в процессе их формирования.
Реализация работы. Полученные данные имеют важное значение для познания генезиса дерново-подзолистых почв - основы земельного фонда нечерноземной зоны страны, а также могут служить теоретической сжобой для рекомендаций по рациональному использование этих почв в. сельской и. лесной хозяйствах зоны. 4 Апробация, материалы диссертаци» доложены и об оу ж доны на заседании отдела Гадааиоа, географии и классификация почв Почвенного института им.В Д.Докучаева.
1}убликы1ия. По материалам диссертации опубликованы три статьи.
Объом работы. Реферируемая работа изложена на 138 страницах машинописною текста, включает '¿i таблиц, II рисунков и 80 фотографий. Она состоит из,краткого введения, "втгрех глав, заклп.ени). и выводов.
3 первой главо, состоящей из двух чертей, дан об-ор литературы, кассэщейся вопроса исследования. В первой чаоп коротко изложена история изучении дер'ново-подэолистях почв^,особенно их шшера логического состава и иикт>оморфодогод| во второй чао-ти сделан краткий обзор литерг.туры по вопросам» I) о причинах двучленное» лочвообразу'адих; пород; 2) о генезисе контактно-белесого- и палевого горизонтов.
Во -второй главе дана всесторонняя х£ эактариешка объектов наследования! с Одной стороны, природных условий формирования и развитая почтенного покрова исследуемых территорий (лочвооб-раэувшиз породы, \згьеф, клииат, растительность?, с другой Ото роны - ООН вних СВОЙСТВ изученных почв (иорфология почвенного
профиля,мехааичеокий состав«химические и физико-химичезк^е
свойства). „
й третьей главз излагаются результаты подробного изучения микростроения исследованных дерново-подзолистых почв на суглинистой карбонатной выщелоченной морене, которое проводилась под поляризационным микроскопом в ориентированчых прозрачных шлифах( изготовленных из ббразцов с ненарушенной структурой,взятых из всех генетических горизонтов донных почз.
В четвертой главе рассматриваются результаты исследования подробного минералогического состава всех гранулометрических фракций образцов из различных генетически горизонтов изученных почв и почвообре-ущиу Пород. ' '■
В заключении излагается, представление автора о генезисе исследуемых лочв и некоторых основных процессах, принимающих участие в формировании и дифференциации профили дерново-пОдзояио-тых почв на суглинистой карбонатной морене, которое сложилось на основании имеющихся в литературе данных и, главный образом, на основании анализа обширного материала, полученного при исполь зовании комплекса методов,и, в первую очередь, изучения полного минералогического состава и микростроения указанных почв. Здесь же высказаны соображения автора в отношении производственно11 оценки изученных почв, которую следует учитывать при плановой и повсеместном их окультуривании И создании их высокопроизводительных вариантов,
- Работа выполнена во время пребывания в аспирантуре при отделе Генезиса, географии и,классификации почв Почвенного института иы.В.3Докучаева ВАСХНИЛ,руководимого доктороч географических наук В.11 -Фридландон.и под непосредственен руководством стариегс научного сотрудника »тдела кандидата геолого-минералогических наук В .А .Яриловой,оказавших автору неоценимую, помощь
*
своими советами и реноиендацияыи»за что он выражает ни глубокую благодарность. " *
Объекту исследования и юс характеристика . Исследовались широко распространеннее в Европейской часги ' СССР профили дерново-подзолистых по*в, развитых на суглинистой морена Валдайского оледенения. Разрезы были заложены в центральном района их расгространения: па Валдайской возвышенности (Новгородская область) к в западно» районе на Латгальской возвышенности (Северная Белоруссия). Были избраны пункты по возможности блиэкш по своим приподнш условиям. В каждом пункте подробно -Изучались профили почв, взятые параллельно на пашне л в лесу. На Валдае разрезы Эй I j а 1>элоруссии - 20,22. В да.днейшем, для краткости, поч»и,изученные jai/и на латгальское возвышенности, мы будем ижзовать "белоруссиими", а на Балгдйскои возвышенности -"валд-^стчи".
Природные усевая обслх упомянутых г^эвышэнаосгеЧ (Ьалдай-ская и Латгальская) имеют иного общих черт.
Совреыенный рельеф эти:, возвышенностей связан с различными
стадиями валдайского оледенения и йормиролался - процессе передвину
кек и таяния ледникового покрова. Это типичный ледниковый рельеф с хорош сохранившимися конечными моренаыи,разгич'"чми по величина моренными холмами, ылинани, каыам и оза^и, которые чередуются с фяшиогляциапьншы ложбинами,котлеинауи озар»яревнеозерными » падинами и ппочигч отрицательней эавизн^ааи ргььефа.Абсолютные высоты, на Валпйской возвышенности колеблгтоя от 50 ч то 290 и, .на Латгальской ви-эшеаности от ¿00 и до ?I0 J.
ИзуЧ0"нцв каин по41энные, разрезы были галохе на всполошенных верьиках моренных холмов'с относителы-ju превышением Ю-Ii " над эрозионными мекхолиовши пониженияыр и крутизной склонов £-10° «аряду с 'мяогообрлаиеы фор« ледникового рельефа, для изучен-
■ < ■
ной территории характерно чрезвычайное разнообразие почвообразую-ищх пород, представленных слохньш комплексом ледниковых отложений валдайской эпохи. Изученные почвенные разрезы вскрывают дер-ново-подзолистше почвы на карбонатных моренных суглинках - породах, широко распространенных в нечерноземной, зоне Европейской частя Союза и.имеющих большое хозяйственное значение.
Коренные вагункыд суглинк", на которых развиты изученные нами почвы, довольно однородны, несло.хты, Средней плотности, заметно опесчане»ы и окрашены в красновато-бурлй цвет. Они содержат* включения гру(Ьобломочного материала з виде вдбня и валунов, различных по размерам, форме и составу: граниты, порфирнгы, порфиры, песчаники* известняки и доломиты.
Особое значение рчеет наличие в морене карбонатного материале в виде обломков известняков и доломитов. Это обусловило карбонатность моренних суглинков. Содержание карбонатов в морене Валдайской я'Латгальской возвышенностей неодинаково. На Валдайской возвышенности оно равно 6-9$, на Яатгаььской- 18-20$.
Современный почвообразовательный процесс раавиваетсп уже на выщелоченной части породы.
Климам территории исследования уыеренн ■ теплый :: избыточно влаииыК. Годовые суммы количества осадков на Валдайской и Латгальской возвышенностях близки между собой и равны ¿50-700 мм. Близки и среднегодовые температуры: +5°.
В отношении растительного покрова оба района относятся к юашо-таэкко'й лесной подзоне; Разрезы код'лесом заложены под ельникоы-кнелкчкикои разнотравным> примесью березы. На пашнях посевы озимт^ рли. Достаточно однородные природные условия районов исследования, видимо,.сходная история формировали« ландшафт;в, обусловливают принципиально близкое строение про-
филей изученных почв в Белоруссии и на Валдае>
В Белоруссии: ;
Разрез 20 (под лесом): А0 - - А2 ~ " В - ^к " ск
Разрез 22 (иа пашне) ; Ад - А2 - А^! - В - ВСК - Ск
На Валдае;
Разрез 3 (под лесом): А0 - А1~А1А2 - А2 - А^ - В - ВС-СК
Разрез I (на пашне) : Ад - Л2 ~ ~ ® - ВС - Ск
Особые различия в строении шученных почвенных профилей з Белоруссии и на Валдае заключайся: I) г аадиччк в дерноао-^одаолисго? лесн 5й почве Валдая переходного буровато-палевого горизонта А^А^. к. торыЯ отсутствует в Белоруссии! 2) горизонт А2 дерново-подзолистых «очв Б^лооуссии тлеет па^евуп окраску, в отличие от белесого горизонта А^ дер-ново-оодзолистых г1ЧЛ Валпя; 3) глуСлна „алегания карбонатов 1. почвенной профиле г Белоруссии равна 60-90 см, на Валдае - 120-150 см.
Механический состав всех изученных лрофил^й дерноэо-подэолистш. почв весьмН сходен (тасл.1). Мелкозем имеет преимущественно легко- и срзднесуглшшотиа механический состав. Наиболее, лепиши явхяг.оя верхние э^лвналыые гориэьшш. 8а пчет увеличения влклых частиц в горизонтах иллшлальнк*: они становятся более тчиешш;., круга 1е фракции в цел?)заие занимают г.звольно большое ысото, особенно мелкий песок (0,250,05 им). '
По содержанию гуи^са в верхней горизонте лесные вс.шан-та изученных почв в ^йпсрусоий и.на Валдае бльлмп между собой и^раьны 5,5-^-5/Ь. Однако^ валдайские почвы имеют кчскольг
Таблица
і
СОСТАВ а свойша. даісшо-зодзожт ПОЧВ НА шгаі.
; Валовой состав,. # ; Соде ркатіиє ^Лракц. m г. 1ва прокалённую {состава в %, дазиер почву ¡частки в ш
Г
И і 1 І t ' І . і'
І ¡три- І Глубина ¡:Jß с[; м ¡зонти 1 в сьі ! волк. Г !. -3*1. ) t
й
X
Л-
1-Г
i t
»jB !
!водн. !" г
І
t
J_
¡Поглощенные iïh-|ош в ЕГ-окв на 1 100г почвы
f H' ; Ca
Г
j<0,0Í Ko.QOIt
3 к0 ■ 0-5 6,1 - Q.6 16,0 ■ 83,06 7,89 і.га 78 18 9
h 5-15 5,0 4,55 2,8 2,0 0,7 83,66 9.39 1,14 80 16 , 7
■ АІА2- 10-20 5,0 . .1,40 2,6 1,6 0,4 82,24 9, Єї, 1,15 80 Г? 7
А2 ' 25-30 5,0 0,26 1,1 1,4 0,5 82,87 9§72 І,УО 82 15 5
* А^Вйтл. 50-40 5,1 0,26.1,0 .0,6 0,3 83,55' 3,55 І,ГЗ ' 82 16 в
¿gBúyp, 30-40 * 4,9 0,Г$ 1,5 3,1 0,8 81,51 10,20 1,67 70 И8 19
Z , - 50-60 •4,7 0,41 1,8 4/2 0,7 79,99 11,08 1,92 70 26 18
в 80-90 4,9 0,26 0,8 5,2 0,7 79,20 11,31 .,77 7 С . V 17
ВС 140-150 8,0" - 1,6 79,23 7Г,2І 1,67 72 25 с К,
: ■* IaCWOO 8,5 '. — 79,40 10,91 1,50 65 23' 14
20 А- - 1-9. 6,0 ' 5,53 0;5 ?,б 2,0 84,76 6,22 2,28 80 Г? " 5
9-14 6,0 0,77 0,2 2,3 0,9 .66,SI 5,78 1,87 78 15 5
АоВбея. 2Ô-3C 5,9 0,52 0,І 1,6 1.7 64,90 6,51 2,06. 76 19 8
¿¿Böyp, ЙЬЗО ' 5,5 0.S7 0,9 3,6 1.5 79,97 9,19 sa 64 32 22
В 40-50 6,0 0,41 0,2 4,8 1,8 80,92 8,40 3,00 66 31 21
вск. 70-60 6,6 0,36 0,1 6,3 2,2 80,89 ■8,24 SfOс 68 25 17
Ск 160-170 В,5 - - 74,80 6,36 2,74 60 . 24 J2
ко большую мощность гумусового горизонта. Исходя ИЗ ИМвЮЩИХСЯ в литературе данных (Бельчикова, I96I¡ Пономарева» 1964) в оо стазе гуиуса этих почв» особенно в иллювиальной части профиля фулъвокислоты в 5-6 раз преобладают не*1, гуишювюш кислотами. В верхних горизонта:: (Aj и AjAg) Отношение G гуи.к.:С фудьв.к приближается х I, не превшая ее.
Сачые низкие значения рН ьодноД и оолев^а вытяжек так же приурочены в иллювиальный горгэонтам» Это связано не только о реактивностью гуиуса, но и о характером поглощенных катионов, со степенью кекасыденностии содержанием поглоданного водорода.
о
Кислотность исчезает и реакция почв становится, нейтраль ной и даже слабощелочной лишь в карбонатных горизонтах (ВС и С), гда уже отсутствует поглощенный зодород и улаличивает-ся содержание поглощенного Са и , особенно Са. Белорусские почвы имеют, однако, несколько большую насыщенность по сравне нию с валдайскими. Элювиальная часть пр^иля вы деля" тон небелыми накопление)« валового tSiOg и более низкий содержанием всех остальных окислов^ В иллювиальной горизонте гтиечивтоя отчетливее накопление валовых полуторных окислов,
Осаовныа различия в химическом оосхаве дернсjo-соДзолисты* почв Белоруссии и Валдая связаны, на наш взгляд, с некоторым рсгличиеи пород, входжчхх в состав Валдайское иг?евн в западных и цгчраиьгюс районах ее распространения i
■ ■ ...... ■ ■ A,V V ■ .. ..
Итак, охарактеризованные выше природные условия изученных возвышенностей ^етнотаежнае хвойно-лиатвенные леса на • поре иных суглинках t умеренно'теплый клйчат, промыьной юг'ый
режим почт), а тагав внешн-е признака распространенных на них почт! (отчетливо дифференцированный профиль с вырааенным гуму-СОЕЙІІ горизонтом, ОСВвТГЭШШЫ ПОДЗОЛИСТЫМ горизонтом ¿2 и .также отчетливо выраженным иллювиальные горизонтом) к их в нут ранние своШлиа (, дифференциация профиля по с о держанию илистой фракции и валовому составу, с характернії для этих почв изменением п ■ просияю обкенкьгк оснований о ненасыщэьйость последними, с розним спадом содержания гумуса в горизонте А2 и кислая реакпчп, усиливающаяся в торизонте В, особенно в верхней его.части) с достаточной очевидность» позволяют говорить о принадлежности этих почв к подзолистому типу, подтипу дерново-подзолистых. Все это полностью соответствует указаниям по классификации и диагностике почв, разработанным Почвенным 'інститутом иа.В.В.ДокучЕ }ва (1967).
Цккростроение дерново-подзолистых почв на морене
Изучение «икростроения исследуемых дерново^-подзолистых почв на суглинистой морене проводилось под поляризационный микроскопам ъ ориентированных прозрачных шлифах, изготовленных из образцов' с ненарушенной структурой, взятых из всех генетических горизонтов почв.
Изготовление шлифов производилось ПС обцепринятому ивто
ЮГ (Ыочалова, 1956), в качестве фиксатора были использована 1 •
бальзах, и канифоль. Микроыорфодогическое описание шлифов проводилось согласно общепринятым схемам (Парфенова, Ярилова, 1962; Крилева, 1971)- В отдельных случаях испогьзовалась номенклатура Брюера ( ¿Ьдавгег, 1964). ( .
г
Никроиорфологическое исследование дерново-подзолистых почв яа выщелоченной суглинистой Валдайской морене показало четкую алшиально-нллшиальную дифференциацию этих почв на генетические горизонты, отличавшиеся друг от друга по окраске, ■ слокенив, количеству и распределения глины, гумуса, гидроокислов ze lesa и карбонатів.
Гу"усоэые гор ізонты характеризуются слабой агрегарован-ностью, вследствие малого содаржі...ия гуму оно-глинистого материала} лучгч оформлены лишь агрегаты - выбросы мезофауны.Сильно развита грибная мікрофлори. В составе органического вещества преобладай® слаборазиожившиеся растительное остатки,
Вепхняя и нииняя части почвенного профиля едины но характеру слагающего их матириала. И верхняя, и нижняя ча-та почвенного Профиля - std типичный UOpeHHL і материал, несортированный, с ь {сличением большого количества обломков породи (зерна минералов одинаковой степени окатаниости л выветрелоеги). Различие заключается только в том, что вергчяя (элювиальная) часть профиля в значительной мере лишена тонкодиспер^яого глинистого вещества, и минеральный зерна окелита на многих мг^сроучастках образуют ^ыхлую упакс^ку с больший количеством микрояор» Илкро-иорфологичаск-.е исследования свидетельствуют о той, Ч'.о между верхней (элювиальное) и нижней (иллывиальной) частями почвенного профиля чет резкого контакта, такого, каким он щідстав-ляегся исследователем г п>ле. Переход очень постепенный и представляв собой слоануы мозаику микроучастков, отиытых от глины, обедненных, и, наоборот, глинистых, нч потерявших тонкоди-слерсвсй части или даже обогащенных е«Г, содзржещи:. различные
катечнке образования,
Во всех изученных разрезсх отмечается наличие натечных глинистых, а таїио кеодаородачх по механическому составу слоистых образов аь,іі1, отлагакшхся з порах и тА.ецйна:с и частично лропитчвьіздих почвенную массу, н'чкная с горизонта AjAg с максимумом в горизонте В и постепенный уменьшением их количества, з шгчости з горизонте ВС.
Как Известно, наличке натечных глинистых образовании, рааяичаемас э ияифах, свидетельствуєї о нисходящm суспензионном переносе илистых и более крупных частиц. Дополняя данные механического акал из а, і .ікроморфо логический :.;этод показал дифференцированный вынос частяц разного размера. В наибольшей степени переносится и глубже всего ппоникает тончайший коллоидный материал. Более крупные частицы остаются пре-тг/щзстванио в горизонте А^В. В верхней части профиля, в горизонтах A^Agt А2 и А¿В наблюдается растрескивание, разрушение глинистых затеков и включение их фрагментов в- основу. В горизонте В большая часть натеков хорошо сохранилась. По-видимому» процесс иллювиирования постепенно охватывает ъ^е более мощьуя толку.
В верхней (элювиальной) части профиля и, особенно, в горизонте на контакте с более плотным иллювиальным горизон-трм, наблюдается сегрегация плазменных веществ' - Г7ивы, гидроокислов Ре, Ш- и гумуса в виде микроконкреций, стяжений, хлопьев, которые- свидетельствуют б перер'аспределении веществ, обусловленном явлениями сезонного переувлажнения верхней части профиля. їот факт, что указанаые^микрокоикрещш и стяже-
имя не видны невооруженны« глазом и не были отпечены при полевой описании изученных почв, свидетельствует о слабой проявлении процесса сегрегации.
Сегрегированное а м-вроконкроцик железо представлено, в основном, аморзмши несиликатндаи 'форнааш, ,тто подтверждается результате ли выделения ашрфных соединений железа из илистой фракции чзгодом Т«;. ла, свидетельствулциии о накоплении таковых в верхней элювиально!} части профит.
Наиболее ярко явление сегрегации железа проявляется в пахотных вариантах асс^едуешх почз. Если в лесных: разрезах нами было отмечено наличие в зливдальних горизонтах только рыхлых-с нечетки!'^ очертаниями и раеллаачатыми кра®и гпшшсто-ис те аистах стяжений) .то в почвах на иакпе выделяйся цикроионкреции и стяжения, различные по форие и строен.^, Увеличивается и общее содержание их. По всей вероятности это связано с ухудшением дренирования в верхней части профиле почв при их расьихиванши
уменьшается количество вертикальных т ре г,ян - ходов, сбрааующих-
* *
ся в результате проникновения в почву глубокой корневой ;астел древесных пород, кроые^того, при зипвшке уплотняемся нижняя часть паютного гори^нта» образуется прадплтаная подоыва, ко- -торая также ь^труднкет вертикальное просааиваикэ ьлаг»и
Наблюдения под микроскопом про больиих увеличениях (Х72Э) показал*., что активнуи роль в процессах превращения железа в почтах (в образовании иаргенцево-железистых конкреций, стяжений и хлопьевидных выделений гидроокислов железа и чарганвд), а тркхе в процессах выветривания минррал^в и грат микроорганизм, В ьерхя^Я чаоти горизонта! карбонатной морекы, ниже пак-
оимальной границы аиываиия г? трещинам'глинистого материала, . в порах просдзкиваются выделения вторичных карбонатов в виде шщю* и цезкозернистого галыде-а, свидетельствующие о продолжающейся и в настоящее время процессе перодвижения карбонатов. Карбонаты служат естественные барьером для лроиикнове-ния иллнваируемой глины в С.олое глубокие горизонты.
Отлпненкн напчной ^ЛИЯЫ о тш чают О Я ТОЛЬКО я верхней частя горизок"1 а карбонатной иороны по крупным трединаи или на Vикроучаст"ах, отиытых от харбонатов.
. Отмечающиеся ызстлми почти полностью дезориентированные микрокристаллическим кальцитом глинистые натечные образования свидетельствую! о миграциях карбонатов.
■ Выше было укй отмечено, что степень карбонатности моряны в Белоруссии значительно превышает степень карбо-иеглости морены на Валдае ,
При выщелачивании карбонатов в почвах образуются пустоты-поры, количество и размер которых в дерново-подэолистых поч вах Белоруссии долены быть бояьиа, чей в почвадиз-за оояьае-го сэдера&нля карбонадов.
1 Однако, при изучении ыикростроешш этих почв, и особенно, верхних Епкшиадышх горизонтов их, обедненных такке глини- етыг веществом, обращает на себя вникание тот факт, что мккро-оложе-ше этих горизонтов в Белоруссии более уплотненноечем на Валдае; заметно иенъие« количество пор к они преимущественно замкнутые, большей частью округлые, с уплотненными стенками. Ийньпю и размеры самих пор. При подсчете процента содераа-лия видимой порочности в шлифах с помощью иикросетки, находя-
цейса в окуляре микроскопа, оказалсзь, что видимая породность в горизонте А2 Дернсво-под.юлистых почв Белоруссии составляет в то время как ка Валдае она равна Заметно меньшую породность элювиальных горизонтов дерново-подзолистых іочв Белоруссии, формиров ав щисся в процессе вы ^едачиваная значительно большего количества карбонатов из почвенного лрофиал, ыо^но объяснить тем, что в э.юс почвах вслед ствйе образования значительных пустот после выщелачивания карбонатов происходила п/садка почвы, сжатие и уворачиваниепоч-венного профиля*
Подтверждением'сказанного выше является и разного рода ' деформацій, отмеченные нами при описании микростроения горизонта В дерново-подзолистых.почв Белоруссии: сильно смятые в складки и разорванные края трещин и ходов корнер местами отмечается заполнение трещин почвенный материалом, засыпанный сверуу, .
: Иинерелогичаокий оо^ав ддрновд-по^олиут^д;
' •РЧ! И адреие Для определения минералогического состава воя масса ио-одадурчого образца почвы предварительно делится ел отдельные гранулометрические фракции," Такое; г-ление проводилооь вами по : етоду, описанному ¿.«.Горбуновым (1371)
ІІинералогичсзкий состав гранулометрическое фракций >0,25 «і исслсдовался под бинокулярной лупой.
Фракции ми и >0,01 ыи изтча^яо^ с помощь»
ризациошс/о микроскопа в иммерсионных-жидкостях.'Для. более, точногокодетэ.стванного определения минералов в этих <ГфЕ здиях
проводилос. их предварит алло а разделение по удельный васан о помощь» бромофорыа (удельный вас 2,9). Выход минералов тяжелой фракции не ярвъыяа~? 2,5%. в средней XВыход тяжелых иинвралпв в пределах одной гранулометрической фракции не претерпевает изменения по профилю почв.
Определения мияе р алггаческого состава илистой фракции [<0,001 ш) иэучезных почв основаны на данных рвнтгендифрак-томггричес :ого, деркватогра^-гческого, ИК-спектрографического Л1 элекгроиноклкроскопического методов, а также рееультатах валового химического анализа.
, Франции 0,01-0,005 и 0,005-0»001 ш были Изучены о помощью рентгандифракуометрического метода, а такае валового химического анализа.
Франции >1 ми» "-0,5 т и 0,54), ">5 «и представлены преимущественно кварцем (50-80?5), э, также полевыми ипвтаыи (1320)&) и выветролши облоиками пород (8-30^5). Тяже лае минералы встречаются в в-"де единичных верен. 6 гранулометрических фрак-Яиак<0,25 мм такие преобладает кварц (56-78%), однако, сильно расширяемся набор минералов (габлкца 2).
При рассмотрения закономерности распределения минералов по гранулометрический фракциям исследованных почв и почвообра-bjl^hx пород отмечается, что величина звр^н большинства из них определяется размерами зерев этизг минералов в кристаллических породах.^ послуживших материалом для образования« морен. Следовательно, валда^скаь морена, являющаяся почвообразующей породой исследуемых почв, относится к молодым осадочным геологическим обравованиям, слабо измененным'процессами выветривания.
ШШШСШЗСКИЗ (OCIáB ФШЦлЙ ПОЧЖ : С,25 - O.Iftuj 0,IG-0,05r^j 0,С&-0,№н .
- , ■ ,----j--
. ! ; ■ 5Содержа- 1
• Peu- 'itopK- "луйаиа ¡Чше apas-j^. д pe? j 30J взяты -¡ПйЛ>0,01!
fií j ta ? oena**-^ X J* »í
^„¡ЛОЛМЫР ЕП2ТК ' *I-г™—t—
Knapi* jzjiz- i натр» I Г ! ley
след ы
I--1--
г/аК--1-^^ быНзслЗк! ürTJ1
j ( * г- E
feme ,дальар^-"'jслилиj cjffi-j T¿T
i
В Ш
ta почвы
i
3 % ОТ EfiCÉ почвы в целок
3
лес
ЛчВ 3 ВС
cu
20 же
С-15. 51,01 33,03 0,65 в,£кл 2,19 П,Е 2,33 0,75 0,04 0,02 0,CS 0,15 0,14 v,i
ВМО 24,5? 33,82 С,37 1,96 3,02 12,00 0,93 0,04 0,02 - с?.э 0,П 0,32
25-ЭО 5tí,30 38,¿3 0,73 8,52 2,93 П,45 3,33 С,25 С,03 0,01 ед.э ед.г 0,15 5,35
3D-40 45,87 30,5& 0,43 7,61 I.Sfi S,20 I,ОС G,76 0,Cfc 0,01 0,16 ед.з 0,12 0,23
80-90 4&,S2 33,50 0,87 7,85 1,42 9,2Е 0,56 0,57 0,01 С,С1 ед,з - 0,Г5 0,24
I40-I50 48,£4 32.33 В,3д 7,33 1,37 Г,49 1,75 0,94* 0,04 0,02.0,06 - 0,12 „,23
190-200 51^ 30, S? 0,70 7,fit 2,36 Я,03 1,51 0,41 0,02 0.02 0,10 - 0,14 0,?1
czí; 0,Cf-0,0I'« . ' ' 2_ '
f~—г-г -—!-г —-1--г~—i--г--Г-!-Г--Í-1--~Т-Т-1-1-
I ! Í * ! Í ' ! ! ! ! Г ! I ! ! . 1 I 11.'
_) 'mío-!fудп.!г;,'с-!гьт-: •Г-Т'-! "íp"! /'ítü4
• 1 1 1 I ! ! i'íPT ~l í ! 1 (líana-í !=5i2e-ttc ív6!' ^ \
■лэк! ГЛН !;:сЧ пат ! кок i xcd ^'l тш í Н ! ¡тми »^^'Щ5^,
i S ! !nrj3j 1 . w ! ! i ! -те ! L-jt ¡ 5 ™ ! tí'-
| ! Г.....! ! ! ? ■ 1 1 ! ! 1 I 1 ! ¡^»^>2.9!
% + t ■ 02 0,06 0,15 0,14 С,32 0,02 0,08 2,03 0,01 0,09 0,02 сд.з след 0,01 - - 0.01 0.81 0X7 С
0,02 0,08 2,03 0,01 0,09 0,С2 сд.з след 0,01 - - 0,01
t,C3 0,03 0,01 0Л1 0,02 . *С,01 С,С1 - . ед.э о,м
(.,02 0,CS 0,05 С-,ГХ' О,II 0,01 сг.э 0,010,01 - 0,90 0,03
С,С1 С,07 ол? 0,01 0,10 0,02 ед.з .0,01 слей - 0,53 0,01
С,ОХО,П С,03 0,С1 0,07 0,01 слад 0,010,01 - 0,27 0,01
С,02 0.С7 С,03 C.ZBZ С/,11 след 0401 0,02 ед.э 0.1Ё 0,07
С,02 0,07 О.с; ■ мзд 0,07 0,02 • мад 0,02 0,01 4,29 0,39 0,01
0.81 0,07 С,И 2,-54 С,05 {¿¿i <
0,05 0,20
1,25 0,05 С ,94
1,-30Ci,CS 0,72. 1,35 0,09 0,4с С.55 0,13 1,27 ;
Aj . ЬО , 66^5 47,59 1,72 10,34 2,64 71,95 0,54 0,54, 0,01 сл£д 0,0^0,20 .0,16. 0,45 0.03 0,12 0,04 ;,0I О.ТЗ 0,03 ед,з мад 0,01 ед,з 0,15 0,55 О,И 0,СЗ -
Jb, &-I4' 68,61 11,45 2,04 13.45 1,00 0,6o 0,01 0,01.0,08 - í,39 0,03 0,13 Э,03 0,0. 0,2С 0,04 е^.з ед.з 0,02 - 0.&5 0,^ 1,71 ü/2 t,;.á
:¿ - ^30' .. 1,1^ Ч40 2,21 11,61 0,Р1 0-26. 0,05 0,01.0,19 - 0,13 0,34 0,02 0,14 0/Х 0,01 0.11 0,02 - след 0,02 ед.э 0,24 0,02 0,70 0,04 С, К
.ВС ' ítHSO .Sí,«« 3?,¿T 9,47 1,06 11,42 4,33 0,0« 0,02' 0,13' - /,12.0,26 0,02 0,08 0,03 0,01 0,12 С,С2 «иг .след 0,03 ед.з еа.г 0,05. 0,26
Ср ISC~17Q ¿1,36 35,66 1,04 7,se 1,э2 9,53 0,1* . 0,2V 0,01 след ед.з - 0,08 0,13 0,02 0,05 0,01 след 0,05 0,02 - слад С/Ч П.^О 0,13 О,J) 0,68 0,14 0,i5
Об етоы танке свидетвльсивуат присутствие в иоследованных отложениях значительного количества сравнительно малых устойчивых минералов; слюд, амфиболов, пироксенов, эпидотов и др.
Все минералы крупны" фракций (>0,01 мы), за немногий исключением, представляют сравнительно чистите зерна, легко поддающиеся диагностике.*
С челью выя1)т"эния степени я характера неоднородности появо образующих пород былипровадет специальные определения степени окатачности зерен кварца верхней и нижней толщ исследуемых почвенных профилей. Более чем в 20 образцах различных не-' счанастых фракций, из разных частей почвенных профилзЛ были подсчитаны зерна кварца разной степени окатанности (хороао окатанные, угловато-оьэтанные, окатанно-угловатие и угловатые). Эти подсчеты не выявив никаких различий в степей.* о атаннооти зеренмі;норалов из различных частей почвенных профилей.
Обращает на своя 4-лимание качественное однообразие минера логического состава по профиля исследиванных разрезом, присутствие во всех генетических горизонтах как вы со оустойчигтх иие-ралові циркона, кварца^ так я сравнительно иенее ;*стоіиивнх5 эпидота, граната, а также малоуотойчгминералов! олюди, пироксена, 'рогс-юй обманки. ■■..■'
Изменения количественного содержания отдельных кинералої ко профилям почв очень незначительны яли отсутствуют говсе.
Воли оС.лтиг-ь я к таблице суммарного минералогического состава .гранулометрических фракций (>0,01 км и < 0,25 мм) в ¡Й"от веса почвы в ц.лом, отчетливо виг:о эбогаимие квр^цим подзолисты* горизонтов А^ (таблица 2). Содержание кварц? в горизонте А., дерново-подзолястых почв на Валдае на р в/
Белоруссии на 7-956 превышает количество'этого минерала в иллювиальных горизонтах. В. Однако, такое накопление кварца в горизонтах ¿2 шляется относительным, ' не абсолютным. Суммарное содержание вышеуказанных гранулометрических фракций в горизонте А^ на 8-1056 превышает их содержание в горизонте В. Если прооледить как изменяется содержание кветща каждой Iранулометрической фракции из генетическим горизонтам почтенного профиля,. т9 окажется, что в -дерново-подзолистых почвах на Валдае, внутри большинства гранулометрических фракций наблюдается замет ная тенденция накопления кварца в иллювиальных горизонтах В згих почв. В дерново-подзолистых почвах Белоруссии накопление кварца отмечается в поверхностных горизонтах почвенных профилей и горизонтах В.
Для выявления ооот"ошения интенсивности процессов выветривания в различных частях почвенного профиля были подсчитаны коэффициенты выветреяости для каждого генетического горизонта в отдельНоси по отношению кварца к полевым шпата»,- исходя еч суммарного количества этих минералов во всех фракциях, в которых 1гы могли их количественно определить (подсчитать) (си. таблицу 3). .
В отношение кварц : полевые ^паты кварц входит в качестве устойчивого минерала, а минералы "руппы долевых шпатов в качестве относительно неустойчивых. Впервые этот коэффициент был
предложен Руэ (НиАе, , 1954) для констатации признаков почво-
#
образования з висконсичских лйссах США.
Оказалось, что в валдайских почвах наиболее высокими коэффициентами выветрелости (3,7; 3,8) характеризуются горизонт
•• Таблица 3
Коэффициенты выввтрелооти, рассчитанные по отношению квар",;полевые шпаты, исходя из суммарного содержания этих минералов во всех гранулометрических фракци*ях >0,01 мм
Глуби- Кварц/пол.шт,
ж а на взя- в Ü от веса
ge тия почвы
Е п образ-
н g ца
« f-t
¿i
—Г
СП*
ё ^ m ■
к а
я я
g н
о о и га
SM,
и о
в»
Глубина взя тия образца
Кварц/пол.шп,
В
от веса почпы
Валгчй 3-71 (лес) Ах 5-15 52,98 Т6.74 АХА2 10-20 50,6? 17,04 А2 25-30 52,31 15,89 В 80-90 47,24 12,59 0^90-200 42,64 14,99
I-7X (пашня) Ап 10-20 49,12 14,82 А2 25-30 48,01 14,21 В 80-90 45,33 12,33 Ск 190-200 46,39 15,53
"к
3.2 Aj 3,0 Аг
3.3 В 3,8 2,8
3.3
3.4 3,7 В 3,0
Белоруссия 20—72 (лес) W 55,92 14,'Л á,9 9-14 58,03 15(84- 3,7 40-50 45,75 ■ Í2,¿7. 3,8 160-170.41,93 ' II,Я9 8,6
¿2-72 (пашня)
,0-10 S*7»^ ,72 3,Э
15-25 60,94 15,55 . 3,9
50-60 52,82 14,55 3,6*
12,83 3,6
ск „160-170 46,62
ты "В" т.е. именно в них процессы выветривания полевых платов достигают наибольшей интенсивности.
Распределение тяжелых минерале® по профилю по'.э я в первую очередь таких малоустойчивых к процессам выветривания как биотит, пироксены, согласуется.с полученными коэффициентами гыве^релостй. » С данными минералогического состава крупных ^ракц:;Я хороюо согласуются и данные валового химического состава их, которые-%ыл» рассчитаны по разности валового химического состава почвы и целом и валового химического состава фракций: 0,0143,005 иы;
0,005-0,001 ш и < 0,001 мы (си.таолицу 4)~.
Таблица 4
Валовое содержание &02 и В^д во фракции >0,01 ми ( в $6 на прокаленную и бескарбонатну» навеску почвы в целой)
рйр. ^Г А1Л,Ре-03
3
А1А2
1'.
ВС
73 „8 5,80 0,31 ао,5 19,8
10-20 ' 71,79 6*34 0,30 19,3 18,7
а-зо 72,86 6,27 4,56 0,90 19,9 18,1
80-90 63,32 0,34 22,4 21,5
140-150 64-,12 5,26 0,88 20,6 19,8
190-200 65,68 5,45 ' 0,82 20,6 19,8
Хотя между отношениями ^'О^^^Сг и отноше-
нием количества кварца к полевым пинтам нельзя п^оваати полной аналогии (тле. «££о2 входах в кристаллическую решетку и по: девых итгтов), однако. Основная тенденция распределения отношений ^'О^.И^з и ^й^В^Од .по профилю почвы подтверждав* порученные на основании нанерялогического анализа представления . о различной выветрелости минералов в элювиальной и иллювиальной -чаотя^"почвенного профиль.
В польз; увеличения игтенсивности выветривания в горизонта В дерново-подзолшЛых :.очв на Валдае свидетельствуют и не-{ вотог'о данные, пс счесала* при изучении более гс.ытх грануло-четричоски4: фракций.
Данные термографического ана; лза ила ^оказали, что наиболь-. ц.,я пот^р.. в весе в низкотемпературной области 20-240° происходит именно. Р ГОР'ЛЗО^е в этих почв, что свидетельствует о ■ наличии в них большего ко).лч^отва г«дратированных минералов.
Кроне того, примерный количественные определения вверг? во фракции 0,01-0,005 мм, полученные по кривым охлаждения гри переходе одной его температурной модификации ь другу»} показали тенденцию увеличения его содержания в иллгавиальлыг горизонтах дерново-подзолистых почв Валдая, что кожєі свидетельствовать или о наиболее энергичной дроблении этого минерала в горизонте В или о его накоплении здесь как остаточного продукта выветривания. ■ *
Таким образо», в иллювиальных горизонтах дерново-подзолистых почв на Валдае, развитых на выщелоченной карбонатной морене , протекает наиболее энергично процесс внветривангі мине-■ радов. *>
Следовательно, в образовании мощного иллювиального горизонта участвует не только процесс выноса ила из верхних гори-
вонтоа почвы и отложение его вгорйэонте В (о чей наглядно сви
■ ■ ^ ■ *
детельоівует микростроенив этих почв), но и процесс внуїрипоч-венного выветривания. Формирующийся таким образом горизонт В . является хорошим водоупором и з периоды обильного поступления влаги в почву способствует формировании над ним горизонта контактного огяеекия* ■ .*
В изученных по чв ах'Бе лорусски мы наблюдаем несколько ияую картину. В'этих почвах коэффициент' выветрелосхя мало меняется по профчдю. Наблюдаеіся только его незначительное увеличение вверх по профиля почвы.'Заметного возрастания степени выветре-лоСти минералов в горизонте В не отмечается. Следовательно, "формирование' иллшальных горизонтов 'зтчх почв происходит в основном за счет процесса иесоивировавия, о чем свидетельству-
•х инкр^строение.'этих почз. ГорИЗиИТЫ В белорусских почв, име юг значительно геныпую мощность, чей валдайских. Эти маломощные иллювиальные горизонты не яв л нот с я в настоящее время серьезным препятствием для проникновения влаги в периоды пере увлажнения, следовательно, на контакте с ними не йог еще сфор мироваться достаточно хорово выравненный горизонт контактного слоения « мы имеет только очень маломощную {"»"-Г см) светлую полоску в нижней части палево-подзолистого горизонта.
Что же является причиной более интенсивного выветривания минералов -в горизонте В дерново-подзолистых почв Валдая и что препятствует развитию процесса,„рнутрчпочвеиного выветривания в дерново-пале!^подзолистых почвах Белоруссии?
Интенсивному разрушение минералов в горизонте В дерново-подзолистых почв на Валдае в значительной маре способствуют, по кав-му мнению, органические кислоты, проникающие сюда вместе с растворами из .«ыпележащих горизонтов (подвижныефульво-кислоты), а также обраеованию которых способствуй корневые микоризы древесных ра^тешгЧ (Роде, 1944).,
В белорусских почвах агрессивная деятельность органичес-"ких кислот нейтрализуема залегающими на негначитеяьной глуби не кагЗонатами, которые и препятствуют 'эде^ь развитию процесса вкутридочвенного 'выветривания, '
Значения рН .сох а других п^чв согласуются с изложенный выше И^О?ИД9!ГеЛАС1ВуЮ? О бО.-ЬИеЙ кислотаой активности в го сизой тах В валдайских деряово-лода^дистых почв. '■,■•■ Следовательно, развитию процессов лнутрипочвэнного вывет "кваииа к бегоруезких почвах препятствует высокая степень кар
Сонатнооти белорусской морены, И несмотря на їо, что количество осадков здесь такой же, как на Валдае, карбонаты вымыты о що на небольшую глубину, Более вцьокую стопонь карбонатности белорусской морены, по сравнения с валдайскоіі, легко о^ьяснитв, если мы проследим пути движения ледника в том и другом пправ-г лении. При продвижении в сторону. Белоруссии на пути ледника ' находилось мощное Прибалтийское известняковое силурийское плато, которое и обогатило морену карбонатными породами, тогда как при продвижений в юго-восточной направлении лодникои б"ли захвачены только незначительные краевые зоны этого плато, Возможно также, что карбоиаткость. валдайской ыорена и зохсе не связана с известинцами Прибалтийского силурийского плато, а обязана незначительным выходам- известняков в западно? часхи самой Валдайской возвышенности.
Необходимо остановиться еще на нескольких интересных данных, полученных при исследовании минералогического состава -крупных фракций. При подсчете зерен различных минералов намч в отдельную графу были выделены минералы, имеющие сплошную пленку из гидроокислов железа (ярко-красную в отраженном сете) и в свяа- а этим не поддающиеся диагностике. Наибольшее количество таких зерен на Валдае приходится на буровато-палевый горизонт А^А^ (переходный от гумусового к белесому), в Белоруссии - на пал*воиодзолистый горизонт А^. Именно эти пленки и придают палевую или палево-буроватую окраску указанным горизонтам.
* Пленки из гидроокислов железа прочяо связаны с зернами минералов. Попытки снять их увенчались успехом только при ки-
яяченл: с нонцвя триро в акной НС1. Оказалось, что большая часть гядроокислов жглеза кгиодагся на зернах полевых шпатов (ортоклазах) , в мекыязй мере и чада всего неполностью они покрывают зерка кварца.
й литературе были ужо стланы попытки объяснить наличие яелезкстых пленок на зернах минералов в палево-подэолиотых го-;изонтах Ллорусеїс-Х дерново-подзолистых почв. Интересным является ПРСДЛОЛОЕС.'ЯО К ,А .ЯОі'ЧГІОІІ (1?>2) о том, что в периоды де р ^ у-з лажаз н"я происходит застой поверхностных вод иа границе раздела тозд с яослодуксх« их подтягиванием в сухие периоды вновь до г.озерхзосгтікх горизонтов. Поднимаясь по капиллярам, почьеннуе раствора приносят с собой закисноо железо, которое тг?и ..сп а ре ник воки г.ер^ходит в окисную }орм. и в виг1 тонких ялекок обзо).£киааот почгеа::ш частички, придавая им па-.лезне ^она экраекк, ■ '
Кйїїй наблэдеииь позволяют предположить, что образование нелеэкстих пленок ка зернах первичных минералов является не только следствием вврі'икагького подтягивания рассоренных в во де соединений аелеза аз никних гориэс:тов (Ногина,1952; Роговое, 1964) или "ледствиам илкшиироваиия подвижных соединений »влез* из верхней части*Пичканного профилг (Пономареве. и Ыяе-никова, 1957; Бутузова, 1960; Долгова, 1953), но и, в значи-
^ л ■
сальной мэре, слі,дотг*6м своеоСреГ'ой обстановки, б которой происход; т выве™ригание минералов в дакдом генетической гери-ронто. Об этом свидетельств.'ют п^алч всб*?о коэ^-51. дде мы вы-'' гетрзьорта. В горизонте разреза 3 это? коэффициент лаи-наньїиа/кро^е того'; именно в этом горизонте увеличено содар-
жание неустойчивых к выветривании минералов группы пироксеи>в, актинолита аз группы амфиболов.
В белорусских почвах, з Пскаво-яодзолиешх гор/зонтах, заметно возрастав! содержание малоустойчивых минералов группы эпидот-иокзита. ' ■
Таким образом» процессы ььлзотриванкя э дынных горизонтах , по каким-то причинам заторшкена.
Известно, что большинство аелезосодеро.аких шнералов • ют этот элемент (Ре) наиболее энергично ка первых этапах выветривания. Так, биотит очень часто почти полноегьй обесцвечиваемся. То не можно сказать и о роговых обманках, стазроли¿о.
Снижение активности выветривания и 'падевых горизонтах воз-моено связано с резшш снижением содержания в них микроорганизмов, которые, как известно, играют ваш.ую роль в процесс*« разложения минералов. .. .
Ьш не имеем собственных данных по количеству цикроорг яаз-мов в исследуемых почвах. Данные, заимствованные нами яэ раготы А.Д.Кашакского (1972), по содержанию различных шкроорг^низчоз в ДерИОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ почвах нс1 выщелоченной карбонатной суглинистой морене, подобных исследованным нами, свидетельствуют о 'том, что количество бактерий в интересующем нас горизонта А^А^ уменьвается по сравнению с гумусовым более, чем в сто раз, в то время как в горизонте В количество их ейоаа значительно возрастает. Редкое сиижениа количества бактерий, а также быстрое просачивание сквозь рмхлу» верхнюю толщу почвенных растворов, ! содержащих агрессивные кислоты, способствуют сохранению значительной части окислов железа, выделяющихся на первых этапах - . выветривания. •
Исследование минералогического состава тонких грануломет- ' ричешшх фракции (<0,01 ш) показало, что в дериово-подзоли-стых почвах Валдая и Белоруссии, развитых.на морене, качественный минералогический состав глинистого материала близок. Фракция<0,001 мы, а также фргзді^ 0,001-0,005 ш и 0,0050,01 ш содержат в качестве про облада оцих минералов гидрослюды « каолпшиы, кро-е них присутствуя^ сие манное дойные образования с паре ценный -іодернание:* пакетов слюдистого и цонтыорил-лон^ового тк,'.а, а также образования из слюдистых и вермикули-топодобных надетой, хлориты, кварц и полевые шпаты.
Естественно, что с зозрастаниеі крупности гранулометрических фракції изменяются количественные соотношения между глинистыми ¿и/ерчлаші, с одной стороны, и кварцем к полевыми шпгтаыи - о другой. Доля последних возрастает.
Оойовны различия в минералогическом составе тонкодисперсных фракций поч" и ьочвообразувдих пород Валдая и Белоруссии / заключаются в следующей;
I. 3 почвах Валд^лско:: возвышенностиісмешаннослоЯныв образования яз слюдистых л.монтыориллонитезых пакетов отличаются больший количеством ионтмориллонитовых.межслоевых проужутков,
Л. В этих же почвах содержится больше каолинита, .ей в почтах Белоруссии. .
Іі. о помощью данных термичзского анализа удалось установить а і;лис^ой Фракции почв и короны Белоруссии окри-с:аллиэоаанн.:х о: иолов учлеьи, которые отсутствуй на Валдае.
В связи с этим содержание в "лис",°й Фракции дерново-
[,ідзолистых ьачв Белоруссии в 2 раза превышает содержание Ре^Од
з илистой фракции почв Валдая. Это страхаємся на общем валовом содергания железа в исследованных почтах.
В целой илисіші натерлая дерново-подзолистых псчв Валдайской в*" звыиекности по характеру минеральных ассоциаций и соотношениям минералов несколько более зрелый с точки зрениь ста- ' дийности выветривания. Причины установленных различий следует > искать прежде всего в различных глинистых минералах, «об"ли- ■ зеванных ледником три движении в направлении Белоруссии и центра Русской равнины.
Изменения соотношений глинистых минералов по црофшш изученных Ьочв на Валдае и в Белоруссии в общей незначительны и, одинаковы. Ё(еняшся в основном соотношения ме:-:ду каолинит свой фазой и фазой сыешаннослойных слюда - монтмориллокатоэых образований) с одной стороны, и фазой слюд - гидрослюд - с другой. . Количество каолинита и смеваннос.-оЙных образований вниз по профилю уменьшается, а количество гидрослюды соответственно увеличивается. Эти изменения более существенны в почвах Валдайской возвышенности, чем в почвах Латгальской возвышенности.
Глинистый материал почв обоих изученных районе;» слабо дкф-ференцироэан по минералогическому составу-в профита. В то «е- -время, микроиорфологтіческие наблюдения констатируют сильну» обедненность верхних (перегноєно-аккумулятивных и подзолистых) . горизонтов глинистым мтериїлом. Возможно, что главней причиной отсутствия ..ифферэнциации минералогического и химического сочетала глинистого ^зтераала почв, весиотрянабодьЕЖ^гтЕ&чвст^ ' во озадков и кислую активную реакцию, яйдяэгея высокая устой-. чивосїь основных его компонентов - диовтаэдрич%скэД ггдрослюды.
к каолинита. Разрушение гидроолюдк, по-видимому, все же происходит, С1дя по уменьшение ее количества, в верхних горизонтах . при отсутствии ооответс^вумего максимума а иллювиальных. При 'атои в глинистой материале горизонтов А^- и А2 увеличивается количество саиого устойчивого минерала - каолинита.
рек^роие критерии хозяйственной оценки изученных почв при их рационально- использовании
Изученные ниш варианты де рио в о-п о дзо дг с тих почв в н&иболь
шеИ иере используются в сольскои хозяйстве нечерноземной поло-
■
сы. Значительные площади этих по-ш, бывших прежде лесом,тепарь превращены в паши. В перспективе, особенно в связи о решением Правительства об ин^-знсификации земледелия в нечерноземной полосе, площадь пашни должна возрасти, увеличение -родуктивности каждого гектара пыни - задача саго^яынего дня.
Нашим)' исследованиями установлена, что материнские породы изучзкных почв представляют собой богатый субстрат о большими
похенсвальными запасами многих необходимых растениям веществ;
■
калия, ^еры, фосфора и др. Порученные данные содержания ълихие--потенциальном и обща.о реаервов,в тстнооти калия, свидетельствуют о енс штеаы^х запасах указанного виемэнта в дерново-подзолистых почвах.на моренах. Особенно велики валасы калия -в изученных позах Латгальской возвышенности; . -
■ Однако, несмотря ни бслыпие потенцлгиьныа ваш.сы литаталг-. них ведэетв,- они_лс всегда 1 аходят^я в легко доступных рулениям формах. ____- "7
Как показе..л наблюдения под микроскопом при больших увеличениях, в. процессах выветрилапия м"а-ралов, а следовательно вы
овобождения питательных элементов из кристаллической решетки минералов, активну» роль играют микроорганизмы.
Следовательно, болэе быстрому и полному использованию потенциальных минеральных запасов изученных дерново-подзолистых почв может в значительной »ере способствовать повышение их ' биологической активності. '
Кислотность изученных дерново-подзолистых почв на б"щєло* чайкой карбонатной морене не велика, по сравнению с дерново-подзолистыми почвами южной тайги, развитыми на покровных с;,-тлинкгх. Они оСладамт и более благоприятными физико-агрокомическими сбеиствами. Языков§тость'йирехода от горизонта кр к горилі
зонту В является показателем лучшей водопроницаемости этих почв. Обычное для дерново-подзолистых почт* периодическое переувлажнение поверхностными водами элювиальной- толди за с-.ет образования временной верховодки нг контакте с^ иллювиальной толщей, в изученных почвах, как показали наши микроыпрфологическиа наблюдения, явление, по-видимому, нечастое и, к тому же, не резко выраженное. Устранение временного переувлажнения верхней '
части почвы, в том числе пахотного слоя, не требует специальных , *
дорогостоящих осушительных мелиоративных мероприятий и может-быть легко.осуществлено с помощью недорогостоящих агротехнических приемов.
Все сказанное выше свидетельствует о том, что как целинные ' лесные, так и находящиеся под «'Чі«ией дэрпово-подзолистле ючвы, ^развитые на выщелоченной суглинистой карбонатной м„ренп, сравнительно легко подраится окультуриванию.
■> Сравнение пахотных,вариантов изученных почв з цегиншдш лесными показывает, что он» еще слабо окультурены и сильно вы-
- гэ ~
¿аханы*
Запасы органического вещества в них уменьшились и в большинстве своей они лиши.:ись структурности в пахотном слое, рас-пылэлы и легко подвержены эрозии, что существенно снизило их продуктивность.
Эрозия рагзиваегся здесь весьма заметно. На распаханных нп только крутых, но и покатых склонах, особенно в верхней . трети их, водная эрозия Дривгла к смыву и перемещению к лодно-жияи склонов материала верхних более гумусироьанных горизонтов почв и часто к оснащению их иллшиальыых горизонтов. Окультуривание этих горизонтов идет сравнительно медленно, особенно обогащение их гумусом, >
Ойнако^ одной из существенных особенностей изученных почв и пород, имеювдй ваг чоа производственное знача il. а, является их карбокртностъ* Карбонашость почвообрззуюцей породы оказывает . большое валяние на прнзводствеюше качества этих почв.
При гаро'онатно'сти пород подзолообравовательный процесс ости не затормаживается на длительное время полностью, то во всяком случае в значительно* степени умеряется. Обнажающиеся иллю---■-виалыше горизонты при наличии на небольшой глубине карбонатной 'породы не проявляют рьзкого снижения продуктивности, в отличие ст подзолистых почв,-разгмтых на покровных оуглинхах.
Хотя при Прекраще :ии* эрозии процесо гуиусояакопльния без спецвдпьннх агротахь.1 часках мер идет здесь крайне медленно и слабо, вместе о jeu, бывшие иллювиальные горизонты, ставшие па-гэтвымг^ обладают и рядом лолсшиельных качеств, в случае оли-s-хого залегания карбонатов они ьасколько болое глинисты, более насыцзпЫ основаниями, в частность:, кальцием. Иллшиалыие rq-
ризокти в этих случаях являются в некоторой «аре аккумуляторами вмытых в них питательных веществ, а инигда и органического вещества. Здесь со времена ес-ественно усредняется реакция за сче* подтягивания по капиллярам растворов углекислых солей Са н М^ , иногда не карбонаты со временем просто припахыают-ся. Поэтому водная эрозия на почвах с близкими горизонтами , карбонатов не уменьшает существенно их продуктивности, а при ( умелом использование эродированные карбонатные почвы более бистро поддаются окультуривании.
Итак, при воспроизводстве иных группировках дерново-подго дистые 11с 1вы, развигн. на выщелоченной карбонатной моуене,доях ны быть отделены от дерново-подзолистых^почв, развитых на покровных суглинках. В соответствии о полу ионными данными, касающимися их состава.и свойств, эти почвы должны иметь особый режим обработки (менее частая и менее глубокая^пахота), особый режим известкования (погиженные козы, более редкая повторяемость, иногда самоиазесткование), оообый режим удобрений- лее это при интенсивном повышении биологической активности.
Для проверки этих предложений необходимо проведение специальных опытой на. дерново-подзолистых почвах, развитых на выщелоченной карбонатной морене.
. г * Осковньге выводы!
, • У * *
На основании изучения типичных разрезов дерново-яодаови-"стых почв, развитых на.выщелоченной валдайской карбоьатной ко-«рене, установлено; - ■.. ■ . \
I. Основные черты микростроения указанных почв, '' I) Слабая агрегированное» или почти полное отсутствие
Є9 в rjty совой горизонте, в связи с надостатком цементирующего агрегаты тош.одисперсного материала. Преобладание в составе органического вещества слаборазложившихся растительных остатков. Сильное развитие грибной микрофлоры.
2) Наличие по всему прфилв (кроме горизонта А^) натечных глинистых, а такие неоднородных по ыеханическому составу олоистых образований, что свидетельствует об участии в -формировании почвенного профиля процессов лесоивмровавия, диф-фереицировани-лго выноса тонко дисперсных частиц*
3> Сегрегация плазменных веществ - гливы, гидроокнс-лов Pe, Un, и гумуса в виде микроконкреций, стяжений, хлопьев, что свидетельствует о перераспределении веществ, обуоловлйшом явлениям-! сезонного переувлажнения верхней час^и профиля.
4) Отсутствие натечных гаи..астнх образований ниже верхней границы ларбонатяой морены (исключая крупные трещины и участки, о^штыа от чароонатов), свидетельствующее о том, что кар-' бонаты служат естественным бархзроы для проникновения иллиаии- ' руемой гливи в более і-іубо: ае горизонты. <
5) Наличие в тэрхней части горлэонта карбонатной иоре-'ніГ (нияе utico яма зной граница вмываяия по трвикчам глигистого
материала в порах1) выделена* вторичных карбонатов свимтеїг.-.етвун о продолжающемся в настоящее время процессе передвижения карбонатов (вьишв^ний и поділгизании их).
. ■ СравіЬтет-ьное изучение порозностч элювиальных горизонтов дерногэ-пгчзолисгтс пуч? в Белоруссии и hí, ¿аяьае свидетельствует о возможной аросаді"ї почвенного профиля в Бело-
р^ссим» что связано с б^лес высокой исходной карбонатиостыв
* * ■ * ^
морены.
7) Чаблюдения под микроскопом при оолышпс увеличениях доказали, что активную роль в процессах выветривания минералов, а также в процессах превращения железа и марганца в почвах (в образовании маргаяцево-железистых конкреций, стяжений и хлопьер видных выделений гидрооккслов железа и марганца) играс.' микром организмы. I
П. Вое результаты исследования, полученные о почощьв современных методов , изучения почв и почвообрзующих пород (ие„а-ничесий, минералогический, химический анализы и микроморфоло-гическиё исследования^ не дают*основания для утверждения 6 , двучленное!» почвообразующих пород. Исследование в пределах ■ .Валдайской и Латгальской возвывенностей дерново-подзолистые почвы представляются нам развитыми на исходно-однородно:: породе - суглинистой выщелоченной карбонатной морене валдайского оледенения. Об этом свидетельствуют:
I) однородный характер распределения фракций механического состава по профилю почв;
2) качественное однообразие минералогического состава как , ■. ' - . ■ ■ . ■ * крупных, так а тоннодисперсвых фракций по-профили почв)
3) отсутствие изменений содержания минералов тяжелой фракции по профилю почв» ' . л
4) огстуготвие изненений степени окатанности минеральных зёрен Г.} ПроСиЛЮ ПОЧВ;
5) отсутствие резкого контакта между адпвисльноЧ и иллювиальной частямг.почвенных профилей, выявленное путем изучения -микростроения денных П09Э; " „
5) одинаковый (по данный иикроыоруологических исследований) характер материала, слагающего элювиальную и иллювиальную части почвенного профиля, представляющего типичный моренный материал, несортированный, о включением большого количества обломков пород и крупн**х зёрен минералов.
i. В районах исследования валдайская морена и развитые га ней дерново-подзолистые почвы, при общем значительном сходстве минералогического состага, имеют и некоторые существенные разгнчмя, св^аняые с различием коренных пород, захваченных ледником г центром в районах Фенноскандии при его движении в направлении Белоруссии г центра Русской равнины. Эти различая выключаются в следующем;
•J) кзодинаковое процентное содержание тяжелых иинаргнов по гранулометрический фракциям}
2) несколько большая зрелость глинистого материала морены на Валдае с точки зрения стадийности выветривания, по характеру минеральных ассоциаций и соотношениям минералов;
3) содержание г или^т^й фракции белорусской морены окри-сталлизованных окисло71 желева, которые отсутствуют на Валдае^ "" , 4) значительно более высокая карбонатность морены в Белоруссии.
. ' Эти первоначальные различия исходной породы наложили существенный отпечаток на характер почвообразования в исследуемых район..х расгросгранегяя валдайской морены,
17. В дифференциации пс .венного профиля асо.:е дави иных д^р-ьово-юдоолистых почв на выщелоченной карбонатной морене прини-у*шт участие процессы; сподэоливания, лессивирэвания, слабо
выраженные процессы поверхностного ОГлевлИЧ.
У. Результаты мине рало гиче сног о исследования изученных почв позволят: предположить, что в почвах на малокагбонатных морена": Валдая наряду о перечисленными выше процессами в диф-, форенциации почвенного профиля участвуют процессы внутрипоч-веяного выйетривания, г'дгзде наиболее активно в иллювиальном I горизонте. В дерново-подзолистых почвах Белоруссии, развитых , на высококарбонатных моренах, процесс внутрипочвеиного вывет-ривания тормозится залегающими на неболъвой Глубине карбона- 1 \ тами, ■
У1ч Палевые злювиальные горизонты исследованных детшовог ■ . г ■ ■- ь подзолистых почв на выщелочеяной карбонатной морене своей окраской обязаны наличип в них значительного количества ьёрен мйнералов, покрытых пленкой из гидроокислов 'Железа, прс шо связанной с их поверхностью. Сохранение этих пленок на зернах минералов может быть объяснено замедленным выветриванием ыгае-ралов в данном генетическом горивонте, что скорее всего обусловлено резким сникевием количества бактерий, а также .быстрым
просачиванием почвенных растворов, содержащих агрессивные лио-
" ■ - ■
лоты, сквозь рихлуюверхнп толпу, ослабляющим лх воздействие на твердую фазу почвы.
УН. Изученные почвы представляют богатый в мигералогяче- . . оком отношенил материал с болышмн потендиальвыми запасами ыио-■гих необхоглыых растениям веществ (£ частности калия). Более быстрому и полному нсаодьеованкю этих потенциальных минеральных запасов может способствовать позыяеяие биологической активности.почв. При эгроироязворственных группировках изученные
. ~ а* - . ;t
дврновотпод90лис1ыв аочви аа вычвлдчвяной карбонаиой морене ДОЛЖНЫ* бы» ОГлВЛвИЫ ОТ ДврнОВО-ПОДЭОДИСТНГ почв не покровных суглинках и должны иметь особый рехим обработка, известкования а внесения удобрений*
По материалам диооертвдяи опубликована олвдувдие работы»
I» Р^бхлиаа H-.G*, Градусов Б*П» Оообевноохи глиниотого . материала дэрново-подволиот^ почв на валдайской морена. -Почвоведение, 7, 1974»
.. 2* Абилина Н*В, Некоторые особенности бурых лесных почв Карпат и Северного Кавказа. - Почвоведение, 12, 1971*
8. йрнловл К.А., Руби дина Е.В. Кинроиорфология дерново-подволмиых почв на морене' и покровных оугяик-ах. - Почвоведение, 6, 1973.
4, X&rllovs S.A., Rublllnt S. в, Comparative mioroaorpbfr-log7 of eoddj-pod»oi -e «elle d«riT*d tr<sm lo&ey taprain» «ni , - non-fl4lo«»oue loe»ell}i» lo»a. Oeo4»r*», Aeetepdam ( в печати )
_ВАСХННЛ
- Рубилина, Наталья Евгеньевна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Боровск, 1975
- ВАК 06.01.03
- Особенности формирования минералогического профиля подзолистых почв центра Русской равнины
- Особенности формирования плодородия лёгких дерново-подзолистых почв при окультуривании и длительном применении различных систем удобрения в условиях Северо-Запада РФ
- Спектральная отражательная способность дерново-подзолистых заболоченных почв
- ПОДВИЖНОСТЬ И ХИМИКО-МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЙ СОСТАВ ТОНКОДИСПЕРСНОГО ВЕЩЕСТВА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ОГЛЕБНЫХ ПОЧВ НА ПОКРОВНЫХ СУГЛИНКАХ ЦЕНТРА ЕГР
- Изменение калийного состояния черноземов и дерново-подзолистых почв разного гранулометрического и минералогического состава при внесении калийных удобрений