Глава 23. ПОЧВЫ И ПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ ПЕРЕМЕННО-ВЛАЖНЫХ КСЕРОФИТНО-Л ЕСНЫХ И САВАННОВЫХ СУБТРОПИЧЕСКИХ И ТРОПИЧЕСКИХ ОБЛАСТЕЙ

М.А. Глазовская

Смотрите также:

Почва и почвообразование

Почвоведение. Типы почв

Фитоценология - геоботаника

Химия почвы

Книги Докучаева

Происхождение жизни

Геология

Основы геологии

Геолог Ферсман

Черви и почвообразование

Дождевые черви

Вернадский. Биосфера

Геохимия - химия земли

Минералогия

Земледелие. Агрохимия почвы

Справочник агронома

Происхождение растений

Ботаника

Биология

Эволюция биосферы

Земледелие

Геоботаника

Биографии биологов, почвоведов

Эволюция

Черные монтмориллонитовые слитые почвы – слитозёмы - переменно влажных субтропических и тропических областей

Это своеобразные, темноцветные, спорадически распространенные почвы тяжелого механического состава, серого, темно-серого или коричневатого цвета и очень однородной окраски, проникающей на большую глубину, низким содержанием гумуса и нейтральной или щелочной реакцией. В сухое время года они покрываются сетью глубоких (до 100 см и более) и широких (2—3 см) трещин, заплывающих в дождливые периоды года.

Своеобразный облик и свойства темноцветных глинистых почв, а также их относительно высокое плодородие издавна привлекали к ним внимание. Они описаны во многих странах мира под разными названиями. Большинство почвоведов называют их «черными глинами» (black clays или dark clays, argiles noires tropical). Широко распространено название «черные хлопковые почвы» (black cotton soils), а в современной зарубежной почвенной литературе— «вертисоли». Эти почвы имеют и ряд местных названий: «регуры» — в Индии, «тин-суда», «фирки», по понижениям рельефа — «бадоб» — Северной Нигерии, «фирки» и «влей» (темноцветные почвы с признаками гидроморфности)—в Восточной Африке и др.

Слитоземы распространены, не только в тропиках и субтропиках. Они проникают и в умеренные широты. В СССР эти почвы детально изучены Э. А. Корнблюмом в Волго-Ахтубинской пойме (1965). Исследования Корнблюма дали новые материалы для объяснения процесса гидрогенного глинообразования в почвах, находящихся под воздействием слабоминерализованных гидрокарбонатных вод в условиях периодической смены окислительного и восстановительного режимов. Им прослежено превращение пойменных луговых глинистых, но хорошо оструктуренных зернистых почв, бурой окраски в оливково-серые слитые почвы. Оно связано с периодическим восстановлением железа, вхождением его в кристаллическую решетку минералов группы иллита и переходом иллита в вермикулит-монтмориллонитовые минералы серо-оливкового цвета, т. е. с «оливизацией», по Э. А. Корнблюму.

Оливизация сопровождается существенными изменениями физических свойств почв. Удаление пленок гидроокислов железа с поверхности глинистых минералов (за счет вступления железа в кристаллическую решетку) понижает прочность структурных от- дельностей, облегчает их деформацию. Образование минералов вермикулит-монтмориллонитового состава приводит к увеличению объема массы почвы и очень сильному возрастанию способности набухать при увлажнении, связанной с межпакетной сорбцией молекулярной воды Са- и Mg-монтмориллонитами и экстрамицелляр- цым набуханием.

По Н. И. Горбунову (1967), набухание (в процентах к первоначальному объему) монтмориллонита равно 96%, гидрослюды—12, каолинита — 4,5%. Следовательно, чистые монтмориллонитовые глины в увлажненном состоянии занимают почти в два раза больший объем, чем в сухом.

В почвах, содержащих большое количество монтмориллонито- вого материала и поэтому сильно набухающих при увлажнении, возникает сильное внутрипочвешюе давление, вызывающее разрушение структурных отдельностёй, деформацию почвенной массы, скольжение пластичных глинистых масс относительно друг друга •и выпирание их к поверхности. В результате появляются глянцевитые- зеркальные плоскости скольжения с наклоном по отношению к поверхности почвы 45° и больше. Они хорошо видны при высыхании почв и в международной почвенной литературе получили название «сликенсайдов». Давление и внутрипочвенное скольжение обусловливают очень плотную упаковку почвенных частиц и расслоение почвенной толщи на крупные чечевицеобразные отдель- •ности. В микросложении почв также наблюдается листовато-че- чевитчатая ориентировка глинистой плазмы.

В сухие периоды года объем почвенной массы уменьшается и почвы разбиваются глубокими (до 150 см) и широкими (в верхней части 2—3 см) трещинами. Сеть трещин разбивает поверхность почв на полигоны. В трещины в начале дождливого периода или периода поверхностного затопления почв смывается материал с поверхности почв. По мере увлажнения и набухания почв трещины •закрываются, а намытый в них материал оказывается включенным в глубокие горизонты почв, где подвергается уплотнению и перемешиванию. При последующем иссушении почв трещины образуются на новом месте. В результате происходит периодическое перемешивание всей почвенной массы на глубину проникновения трещин. Этим объясняется недифференцированность верхней части профиля почв, глубокое и равномерное прокрашивание почвенной массы в темно-серый, коричневато-оливковый или черный цвета на глубину распространения трещин, наличие в беска^бонатной глинистой массе рассеянных известковых конкреций, перемещенных механически из верхней части карбонатного горизонта, начинающегося у нижней границы распространения трещин.

Слитоземы, несмотря на их темную окраску, содержат очень мало гумуса — 0,5—1,5%, только в субтропических слитоземах — смолницах и тирсах — гумуса до 4,0%.

Причины темной окраски слитоземов объясняют по-разному. Корнблюм, как уже говорилось выше, считал ее следствием оли- визации. В ранних работах высказывались предположения, что темный цвет этих почв обязан магнетиту, марганцу и титану. К- П. Богатырев (1958) объяснял темный цвет смолниц присутствием гизенгерита — коллоидной смеси — кремне-алюмо-железис- тых коагелей, которые при кристаллизации дают железистые монтмориллониты. Многие видят причину темной окраски слитоземов в особом составе гумуса и высокой степени его дисперсности. Первые данные об особом составе гумуса черных тропических почв были получены К. Р. Ван-дер-Мерве (для почв Южной Африки) и П. Фагелером (для почв Бразилии). Они показали преобладание в составе гумуса групп гумина и ульмина — наиболее темных и наименее растворимых гумусовых веществ, тесно связанных с глиной.

Структуру профиля слитоземов в общем для всего семейства виде можно представить следующей системой горизонтов.

Amh — гумусово-монтмориллонитовый горизонт серого, темно- серого или коричневатого цвета, комковато-зернистой структуры, в сухом состоянии разбит трещинами. Мощность горизонта 15— 20 см.

Ат — динамо-метаморфический слитный гумусово-монтмориллонитовый горизонт с ясно выраженными зеркалами скольжения, с глыбисто-крупночешуйчатой структурой, темно-серого, серого, коричневого цвета, не отличающегося от цвета верхнего горизонта. Карбонаты, если они присутствуют, рассеяны по профилю в форме плотных конкреций, имеющих с поверхности черный цвет. Мощность горизонта 100—150 см.

ВщСа — монтмориллонитовый метаморфический карбонатный горизонт с новообразованиями карбонатов в виде мучнистых стяжений и плотных конкреций. Во вторичных субаэральных почвах сцементированные конкреции карбонатов образуют известковый хардиэн (известковую плиту). Мощность горизонта 40—60 см, цвет желтовато-бурый.

Стса — почвообразующая порода — монтмориллонитовая глина или монтмориллонитовая кора выветривания массивных пород.

Большинство тропических слитоземов, несмотря на низкое содержание гумуса, тяжелый механический состав и склонность к образованию трещин, — наиболее плодородные почвы тропиков. Они содержат достаточное количество оснований, фосфора,многие из них богаты марганцем. Слитоземы бедны азотом, поэтому они отзывчивы на внесение азотных удобрений. Эти почвы используются в земледелии в значительно большей степени, чем остальные почвы тропиков. На них выращивают пшеницу, ячмень и другие культурные злаки, но особенно часто их используют под культуру хлопчатника.

Субтропические слитоземы (смолницы, тирсы, почвы адоб и др.) также широко используются в сельском хозяйстве. _Они содержат несколько больше гумуса (3—4%) и азота, чем тропические слитоземы. Эти различия, по-видимому, связаны не с количеством поступающих органических веществ, так как и тропические, и субтропические слитоземы приурочены к областям распространения сухих ксерофитных лесов, ксерофитных кустарников и сухих саванн, поставляющих примерно одинаковое количество органических остатков, а с различиями в водно-тепловом режиме и скорости минерализации гумуса.

К содержанию книги: МАРИЯ АЛЬФРЕДОВНА ГЛАЗОВСКАЯ - Общее почвоведение и география почв