Глава 5. ОБЩАЯ СХЕМА ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ И ФОРМИРОВАНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ ПОЧВ

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

Генетические горизонты и генетический профиль почвы

В результате необратимых процессов в почве при длительном течении процесса почвообразования происходит дифференциация почвенной толщи на генетические горизонты. Каждый горизонт имеет различный химический состав, физические и физико-химические •свойства и различную степень насыщенности живым веществом

По мере дифференциации почвенного профиля и формирования горизонтов процесс почвообразования все более и более усложняется. Вместо первоначальной однородной среды оно происходкт уже в пределах существенно разнородных сред, с различными щелочно-кислотными, окислительно-восстановительными условиям^, различными газовым и гидротермическим режимами. Развитие генетических горизонтов — это следствие почвообразования, но в тю же время это и причина дальнейшего, направленного поступательного развития процесса почвообразования в сторону все большего его усложнения. Генетические горизонты внешне хорошо различимы. Они выделяются по цвету, сложению, структуре, плотности, механическому составу, характеру новообразований и включений,! т. е. по совокупности морфологических признаков. Для обозначения генетических горизонтов со времен В. В. Докучаева используются заглавные буквы латинского алфавита (А — гумусовые горизонты; В — переходные, С — почвообразующая порода, не измененная почвообразованием).

По мере накопления данных о почвах система горизонтов получила более расширенную индексацию; в ней используются большие и малые буквы латинского алфавита и введены арабские и римские цифры.

Главными генетическими горизонтами почв являются следующие.

1.         Гумусово-аккумулятивные горизонты А — образуются они в верхней части профиля почв, куда поступает максимальное количество наземных и корневых растительных остатков. В результате гумификации и накопления гумуса горизонт А имеет темный цвет. Мощность его колеблется от нескольких сантиметров до 1,5 м и более.

В зависимости от содержания гумуса и его состава цвет гумусового горизонта изменяется от почти черного или коричневого до палево-серого или белесовато-серого. Наиболее интенсивная, темная окраска наблюдается в верхней части гумусового горизонта; с глубиной она постепенно (а в некоторых почвах достаточно резко) падает. В некоторых целинных почвах на поверхности имеется небольшой слой неразложившихся или слаборазложившихся органических остатков (подстилка в лесу, дернина на лугу или степной войлок в целинной степи). Этот грубогумусовый горизонт, или горизонт подстилки, обозначается буквами А0 или О.

2.         Метаморфические горизонты, или горизонты внутрипочвенного выветривания Вт, — формируются в средней, безгумусовой части профиля в определенных гидротермических условиях (длительные положительные температуры, достаточная влажность на породах, богатых первичными алюмосиликатами и силикатами).

При выветривании первичных алюмосиликатов и силикатов в метаморфическом горизонте накапливаются глинистые минералы, размеры кристаллов которых измеряются микронами и долями микронов; образуются коллоидные осадки; горизонты метаморфиза- ции оглиниваются.

Вследствие деятельности корней и почвенной фауны нарушается сложение исходной породы. Последнее особенно хорошо заметно, если почвообразование идет на коре выветривания массивных пород. Метаморфические горизонты подразделяются по составу образующихся в них вторичных минералов.

3.         Иллювиальные горизонты В — формируются в средней и нижней части профиля за счет вмывания в них из верхней части относительно подвижных продуктов почвообразования, перемещающихся в виде суспензий, коллоидных и истинных растворов и выпадающих в осадок по мере испарения растворов и изменения физико-химической и термодинамической обстановок. Иллювиальные горизонты часто более тяжелого механического состава, чем вышележащие и почвообразующие породы, более плотны, имеют крупнопризматическую, глыбистую, а в некоторых почвах — столбчатую структуру. Они обогащены по отношению к верхним горизонтам и почвообразующей породе относительно подвижными минеральными, органо-минеральными или органическими веществами, выносимыми из верхней части почвенной толщи.

Внешний вид и химический состав иллювиальных горизонтов различных почв и даже одной и той же почвы на разных глубинах неодинаков. Это обусловлено различной степенью растворимости передвигающихся в пределах почвенного профиля веществ. Наиболее легко растворимы, а следовательно, и наиболее подвижны простые соли (NaCl, Na2C03, Na2S04, MgCl2, Ca(HC03)2 и т. д.). Значительно менее подвижны вещества, дающие коллоидные растворы: гидроокислы железа, алюминия, марганца, кремнезема, сложные органические (гумусовые) и органо-минеральные вещества, суспензии глинистых минералов. Соответственно составу аккумулирующихся в иллювиальных горизонтах веществ различают: иллювиальные кольматированные (глинистыми суспензиями) Bt, железистые BFe, opгано-железистые, органо-алюминиевые Bh, карбонатные Вса и гипсовые Bcs горизонты, характерные для тех или иных почв.

В некоторых почвах можно наблюдать несколько иллювиальных горизонтов, располагающихся один над другим, причем более легко растворимые соединения вымыты глубже, а более трудно' растворимые — менее глубоко. Так, встречаются почвы, в которых присутствуют карбонатйый горизонт Вса и ниже его — гипсовый горизонт Вез, или почвы, в которых в верхней части иллювиального горизонта BFe накапливаются полуторные окислы, а в располагающемся под ним горизонте Вса обнаруживается накопление извести и т. д.

4.         Элювиальные горизонты А2 или EL — образуются над иллювиальными за счет вымывания из них различных подвижных продуктов почвообразования и накопления остаточных, самых устойчивых труднорастворимых минералов, среди которых наиболее обычен кварц и в некоторых почвах аморфный кремнезем. Вымывание красящих веществ (гумуса, соединений, железа) и остаточное накопление светлых минералов (кварца, аморфного кремнезема и др.) обусловливает светлую белесую окраску элювиальных горизонтов. Вымывание глинистых частиц и коллоидов приводит к остаточному накоплению песчаных и пылеватых частиц. Поэтому элювиальные горизонты выделяются в профиле более легким механическим составом, пылеватостью, непрочной плитчатой или листовой структурой.

5.         Глеевые горизонты G — образуются при постоянном или временном застое в пределах почвенной толщи влаги, или при близком горизонте грунтовых вод и плохой аэрации почв. В них развиваются восстановительные процессы. Появление закисных соединений железа обусловливает голубовато-серую и зеленовато-серую окраску горизонта; по ходам корней и трещинам, в местах проникновения воздуха появляются ржавые и охристые пятна гидроокислов железа.

6.         Горизонты гидрогенной аккумуляции подвижных соединений S — образуются в различных частях профиля почв за счет выпадения из растворов веществ, приносимых со стороны с почвенными или грунтовыми водами. При испарении вод растворенные в них соли кристаллизуются на поверхности почв или внутри почвенной толщи, заполняя в последнем случае поры, трещины, корневые ходы и другие полости или образуя сцементированные плотные горизонты (хардпэны). По составу накапливающихся компонентов горизонты гидрогенной аккумуляции столь же разнообразны, как иллювиальные горизонты. .В засушливых областях широко распространены горизонты гидрогенной аккумуляции легкорастворимых солей, гипса, извести и аморфного кремнезема, в более влажных — сцементированные ожелезненные горизонты.

Мощность, степень выраженности почтенных генетических горизонтов существенно варьируют. Различен и характер границ между торизонтами: в одном случае границы резкие, в других — неясные, и тогда выделяется ряд переходных, промежуточных горизонтов, обозначаемых двойной индексацией, например AIA2 или АВ и т. д.

Неизмененная почвообразованием материнская, или почвообра- зующая, порода обозначается индексом С. Если она быстро сменяется с глубиной другой подстилающей породой, последняя обозначается индексом D.

Сочетание тех или иных горизонтов, их последовательность, морфология дают тот или иной тип генетического профиля почв, характеризуют его строение. Строение генетического профиля является важным диагностическим признаком почв и используется прежде всего для определения почв в поле (рис. 17).

Природа генетических горизонтов почв определяется разными методами. Среди них можно назвать: 1) морфологическое опиеа- ние профиля почв в поле; 2) микроморфологические исследования шлифов, приготовленных из образцов с неразрушенной структурой; 3) химические анализы валового состава, состава подвижных соединений, поглощенных оснований, водно-растворимых солей, рН и т. д.; 4) анализы валового содержания углерода и азота и определения группового и фракционного состава гумуса; 5) анализы механического состава и физических свойств; 6) анализы химические, термические, рентгеновские, электроноскопические тонкодисперсных илистой или коллоидной фракций (частиц с диаметром менее 0,001 мм); 7) минералогические анализы более крупных фракций; 8) определение по горизонтам количества и состава микронаселения; 9) определение количества и состава макронаселения.

В настоящее время для ряда почв есть данные о динамике некоторых свойств почв в течение года (водно-тепловой и окислительно-восстановительный режимы, динамика, микрофлоры, органического вещества, подвижных соединений, почвенных растворов и т. д.). Однако стационарными исследованиями современной динамики почв охвачены лишь немногие почвы мира. Большинство материалов, которыми располагает мировое почвоведение, — это разнообразные, более или менее полные анализы почв, вскрывающих результаты длительно протекавших в почве процессов, обусловивших современную структуру и состав почвенного профиля.

Сопряженный анализ всех полученных данных, характеризующих профиль почв, а также сопряженный анализ этих данных с факторами почвообразования позволяет с большей или меньшей достоверностью определить генезис горизонтов и общий характер почвообразования.

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