Новости
01.12.2016


29.11.2016


29.11.2016


29.11.2016


28.11.2016


18.05.2015

После всего того, что говорилось нами о процессах деградации черноземных почв и о процессах осолодения солонцов, уже представляется, конечно, излишним вновь останавливаться на выяснении физико-химической сущности подзолообразовательного процесса.
Мы уже знаем, что процессы деградации черноземных почв могут привести в конечном результате к образованию из них типичных подзолистых почв и подзолов. С точки зрения физико-химической эти процессы трактовались нами как постепенное вытеснение из черноземных почв поглощенных щелочно-земельных катионов водородными ионами, т. е. постепенное превращение этих почв из почв, насыщенных основаниями, в почвы не насыщенные. Подзолистые почвы и подзолы, являющиеся в результате такого метаморфоза черноземных почв, называются, как нам известно, вторичными подзолистыми почвами.
В отличие от последних, те почвы подзолистого типа, к описанию которых мы сейчас переходим, носят наименование первичных подзолистых почв, каковым названием стараются подчеркнуть, что эти почвенные образования сформировались самостоятельно, без какого-либо предварительного прохождения стадии черноземных почв, и что они стали претерпевать подзолообразовательный процесс уже с самого момента своего зарождения на той или иной материнской породе.
Такие первичные подзолистые почвы и представляют собой те зональные господствующие почвенные образования, которые мы наблюдаем в обширных северных областях Евразии (Европы и Азии), объединяемых общим наименованием лесной таежной, подзолистой) зоны, границы которой указаны были нами выше.
Эта зона характеризуется таким сочетанием почвообразователей, которое как нельзя лучше способствует самостоятельному формированию именно почв, не насыщенных основаниями.
Перейдем к краткой характеристике этих почвообразователей.
Климат. Климат таежной зоны мы должны охарактеризовать как отличающийся сравнительно большим количеством осадков (500—580 мм 8 год). Последние выпадают в течение годового периода довольно равномерными и сравнительно небольшими порциями. Если к этому прибавить сравнительно низкую годовую температуру воздуха (3,5—4° С) и высокую его влажность, то нам станет понятным, почему формирующиеся в описываемом районе почвы находятся большую часть года в условиях сравнительно сильного увлажнения, а нередко и сквозного промывания.
Материнские породы очень разнообразны; доминирующую роль среди них играют различные моренные наносы — то более глинистые, то более грубозернистые, наносы с валунами, краснобурые глины, палевые безвалунные очень вязкие глины, различные лёссовидные безвалунные породы, являющиеся осадками ледниковых вод, глинистые пески, песчаные наносы и пр. Кроме того, материнскими породами для подзолистых почв могут служить более молодые отложения морского типа (например, связанные с жизнью Балтийского моря); далее — продукты выветривания древних кристаллических пород и др.
Все материнские породы, на которых формируются типичные представители почв подзолистого типа, должны быть в частности охарактеризованы как сравнительно бедные щелочно-земельными карбонатами. Это обстоятельство в связи с большим сравнительно количеством влаги, поступающей в поверхностные горизонты земной коры, можно признать фактором, как бы предрешающим неизбежность формирования в данной зоне именно таких почв, поглощающий комплекс которых будет не насыщен основаниями.
Растительность подзолистой зоны представлена или смешанными лесами (ель, сосна, береза, осина, ольха, ясень и др.) или «кислой» луговой растительностью.
Объяснение факта сравнительной бедности подзолистых почв гумусом надо искать не только в сравнительно большой подвижности последнего (благодаря ненасыщенности описываемых почв основаниями), но между прочим и в сравнительно малом количестве отмирающей органической массы, ежегодно доставляемой почве упомянутой выше растительностью. Кроме того, благодаря благоприятным условиям разложения, создаваемым хорошим увлажнением поверхностных горизонтов, самый процесс распада и минерализации отмирающих частей растений идет в данной зоне достаточно энергично, не прекращаясь даже и в течение летних — сравнительно более сухих — месяцев (ср. условия разложения в степной и пустынностепной зонах); последнее обстоятельство также надо иметь в виду при обсуждении вопроса о причинах малого сравнительно накопления в почвах подзолистого типа темных перегнойных веществ.
Животный мир представлен довольно обильной и многообразной фауной различных землероев — земляных червей, личинок насекомых и т. п.; далее — кротов, мышей и др. В тех разностях подзолистых почв, которые не слишком сильно оподзолены, следы жизнедеятельности всех этих животных представлены отчетливо (присутствие «червоточин» и пр.). В сильно оподзоленных разностях вследствие малого количества органического питательного материала и кислой реакции среды роль этих землероев сводится к минимуму.
Рельеф лесной зоны очень сложный и неровный. Частая смена между собой равнин, котловин, бугров, перевалов и пр. создает крайнюю пестроту в перераспределении влаги, что способствует большой изменчивости почв — даже на близком друг от друга расстоянии — в смысле различной степени их оподзоливания, большого различия в механическом составе и пр.
Из краткого сделанного нами, обзора тех почвообразователей, которые являются характерными для лесной (таежной) зоны и под влиянием которых развиваются подзолистые почвы, не трудно вывести заключение, что для самостоятельного развития в данной зоне подзолообразовательного процесса и для самостоятельного формирования здесь почв, не насыщенных основаниями, действительно все условия налицо; легкая и большая промачиваемость почвенной толщи водой, обедненность материнских почвообразующих пород щелочно-земельными основаниями, слабая концентрация внедряющихся в почву продуктов минерализации отмирающей и разлагающейся растительности и т. д.
С этой точки зрения все рассматриваемые нами сейчас почвенные образования таежной зоны действительно целесообразно именовать «первичными подзолистыми почвами», формирующимися по подзолистому типу самостоятельно — с самого, можно сказать, возникновения в них почвообразовательного процесса — в отличие от вторичных подзолистых почв, являющихся продуктом метаморфоза почв другого типа почвообразования.
Останавливаться нам сейчас на выяснении физико-химической сущности претерпеваемого почвами подзолистого типа почвообразовательного процесса нет необходимости; она должна быть нам ясна после всех тех подробных рассуждений, которые нам пришлось вести в связи с изучением явлений деградации черноземных почв и явлений осолодения солонцов.
В виду этого мы можем ограничиться в настоящей главе рассмотрением некоторых других сторон интересующего нас вопроса.
Прежде всего укажем, что в зависимости от того, развиваются ли подзолистые почвы под лесной или под луговой растительностью, их подразделяют на: 1)лесные подзолистые почвы и 2) луговые подзолистые почвы.
Далее, по степени выраженности подзолообразовательного процесса обе названные группы почв разделяются на: 1) дерново-подзолистые почвы, характеризующиеся тем, что морфологически подзолистый горизонт в них еще не различим; 2) слабо- и средне-подзолистые почвы, в которых названный горизонт уже явственно заметен, но в виде пока лишь отдельных пятен, пятнышек и т. п.; 3) сильно-подзолистые почвы, подзолы и, наконец, «злостные подзолы», в которых мы наблюдаем уже сплошные — то большей, то меньшей мощности — подзолистые горизонты.
По механическому составу подзолистые почвы разделяются на глинистые, суглинистые, песчаные, скелетные и пр. Наконец, мы можем выделять разности их и по характеру подстилающей их материнской породы: подзолистые почвы на моренных суглинках, подзолистые почвы на лёссовидных породах, на продуктах выветривания кристаллических пород и пр.
Степень выраженности подзолообразовательного процесса находится в зависимости: от механического состава почвы, от характера подстилающей материнской породы, от рельефа местности и, наконец, от характера растительности (и, конечно, от возраста почвы).
Что касается значения механического состава, то нужно отметить, что в почвах песчаной группы подзолообразовательный процесс (при прочих, конечно, равных условиях) всегда бывает выражен более резко, чем у почв глинистых; морфологически это выражается в формировании у песчаных разностей очень резко дифференцировавшегося «элювиального» (подзолистого) горизонта и в построении часто сплошных ортштейновых образований в «иллювиальном» горизонте (см. ниже) в виде целых иногда плитняков, слоев, прослоек и т. д. У почв глинистой группы эти последние образования мы наблюдаем обычно в виде лишь отдельных изолированных конкреций (бобовинок, горошин); подзолистый же горизонт выражен бывает не так резко или же он не имеет правильно очерченных границ, распространяясь в почвенной толще часто в виде «языков», «карманов» и т. п.
Объяснение указанных явлений надо, конечно, искать в различном характере поступления в те и другие почвы атмосферной влаги: в почвах песчаной группы эта последняя движется сравнительно быстро и равномерно, чем создаются благоприятные условия для усиления темпа происходящих в почвенной толще физико-химических реакций и для более равномерного и правильного внедрения продуктов этих реакций в глубже залегающие горизонты; у почв же глинистых влага движется сравнительно более медленно, не так равномерно, часто лишь по «линиям наименьшего сопротивления» (т. е. по трещинам, ходам корней, червоточинам и пр.), что, конечно, и может создавать соответствующие условия для неравномерного развития оподзоливающихся горизонтов, для неравномерного построения ортштейновых образований и пр.
Резкой выраженности подзолообразовательного процесса у песчаных разностей, по сравнению с глинистыми, способствует и то, что почвенным водам приходится иметь дело в первом случае вообще со сравнительно более бедным (химически) субстратом, чем во втором.
Считаем не лишним вновь подчеркнуть, что столь различный темп подзолообразовательного процесса у песчаных и глинистых представителей подзолистых почв мы можем констатировать, конечно, лишь при наличии всех прочих равных условий (возраста почвы, рельефа и пр.). Фактически же мы можем в природе встретить, конечно, и очень слабо оподзоленные песчаные почвы CO слабо выраженным профилем и, наоборот, сильно оподзоленные глинистые почвы с чрезвычайно яркой картиной всех характерных признаков упомянутого процесса (т. е. с резко дифференцированным подзолистым горизонтом, с прекрасно выраженным ортштейновым горизонтом и т. д ).
Что касается того влияния, которое оказывает на темп и развитие подзолообразовательного процесса материнская почвообразующая порода, то в этом вопросе мы можем ограничиться лишь самыми краткими соображениями и указаниями.
Главнейшее положение, которое здесь надо иметь в виду, заключается в том, что чем богаче по своей природе материнская порода основаниями, в частности щелочно-земельными, тем более она тормозит развитие в формирующейся на ней почве подзолообразовательного процесса и, конечно, наоборот. Этим объясняется, почему мы наблюдаем (при прочих равных условиях) более оподзоленные почвы, например, на моренных суглинках и т. п., и менее затронутые этим процессом на лёссовидных породах и т. д.
Положение это, конечно, не требует особых пояснений.
Степень выраженности подзолообразовательного процесса находится в тесной зависимости и от характера покрывающей почвы растительности. Каких-либо определенных выводов в этой области мы, впрочем, еще не имеем: в природной обстановке изолировать данный изучаемый фактор при приведении всех других к одному, так сказать, знаменателю представляется очень трудным; лабораторные же опыты, имеющиеся в этой области, несколько искусственны. Несомненно, однако, то, что химический состав отмирающей растительности, являющейся источником внедряющихся в почвенную толщу продуктов минерализации органического вещества, должен быть признан одним из важнейших факторов, стимулирующих или, наоборот, тормозящих ход интересующего нас процесса.
На основании имеющихся лабораторных исследований (С. Кравков) мы можем предположить, что чем более богаты продукты разложения отмирающей растительности основаниями и главным образом щелочно-земельными, тем более создается для водородных ионов воды затруднений для вступления их в поглощающий комплекс.
Обогащенность же продуктов распада и минерализации отмирающей растительности различными химическими соединениями, в том числе соединениями щелочно-земельных металлов, находится в тесной связи с флористическим и химическим составом этой растительности, ее возрастом, способностью быстро или, наоборот, медленно разлагаться и пр.
Исходя из всех этих соображений, мы можем предположить, что лесная растительность должна быть признана фактором, повидимому, более способствующим и более ускоряющим темп хода подзолообразовательного процесса, чем растительность луговая (в первом случае почва ежегодно получает более бедный по химическому составу органический материал); далее, хвойные породы должны быть, повидимому, отнесены к факторам, более благоприятствующим развитию подзолообразовательного, процесса, чем лиственные породы (сравнительная обедненность отмирающей хвои соединениями кальция и магния, слабая ее разлагаемость и пр.) и т. д.
Само собой разумеется, что положения эти не могут иметь общего значения: в природной обстановке условия, благоприятствующие или неблагоприятствующие развитию подзолообразовательного процесса, могут сочетаться в самой разнообразной, часто взаимно нейтрализующей друг друга,, форме. Достаточно для примера указать, что в лесу, в силу тех или иных условий (густой кроны деревьев и т. д.), мы можем иногда наблюдать меньшее количество просачивающейся в почвенную толщу воды, чем на открытом лугу, что бедность в отношении химического состава отмирающей растительности может компенсироваться сравнительно большим количеством ее и пр.
Чтобы, наконец, оценить все то громадное влияние, которое оказывает на характер и развитие подзолообразовательного процесса последний из перечисленных выше факторов, а именно рельеф, достаточно вспомнить,, какую большую, а часто решающую роль играет последний в явлениях распределения поверхностных вод. В одном и том же даже небольшом районе условия увлажнения почвы, степень и быстрота ее просачиваемости и пр. могут, как нам известно, вариировать крайне разнообразно — в зависимости от того, имеем ли мы дело с западиной или с выпуклым элементом рельефа, с пологим или крутым склоном и пр. В этой области мы имеем в настоящее время целый ряд интересных исследований (Г. Tумин, С. Захаров и др.), подтверждающих факт существования яркой закономерности в смене различных подзолистых почв под влиянием колебаний рельефа.
Морфология подзолистых почв. Подзолообразовательный процесс, как нам известно, влечет за собой в конце концов формирование почв, не насыщенных основаниями — со всеми проистекающими отсюда следствиями: увеличением подвижности в этих почвах гумусовых веществ и их вымываемости, распадом алюмосиликатной части на составляющие ее окислы (кремния, железа и алюминия) и последующим их выносом в более глубоко залегающие горизонты, одновременным обеднением щелочными и щелочно-земельными основаниями, появлением кислой реакции и пр.; с другой стороны, обогащением поверхностных (элювиальных) горизонтов мельчайшим кварцевым песком и т. д.
В глубоко-сформировавшихся типичных подзолистых почвах процессы эти протекают чрезвычайно интенсивно. Соответственно с этим и почвенный профиль таких почв представляет собой со стороны морфологической обычно чрезвычайно яркую картину, выражающуюся прежде всего в резкой дифференциации почвенных горизонтов — перегнойно-элювиального (А), элювиального (В) и иллювиального (С).
Особенно характерными представляются эти два последние горизонта: так, горизонт В (элювиальный) в типичных подзолах (особенно у песчаных их разностей) часто бывает выражен снежно-белесоватой сплошной полосой, резко выделяющейся как от верхнего перегнойного горизонта, так и от более глубоко, залегающего — иллювиального. С другой стороны, и этот последний (ортштейновый горизонт), являясь местом отложения, как бы «сгрузки» всего того, что выносится из первых двух горизонтов, часто слоистый, очень плотный и твердый, представлен бывает у типичных подзолов также чрезвычайно рельефно и часто ярко вырисовывается на общем фоне профиля своим красно-бурым, желто-бурым или черно-бурым цветом (в результате обогащения железом и гумусом).
У песчаных разностей подзолистых почв горизонты А и В бесструктурны; у глинистых и суглинистых подзолистый горизонт В, а иногда и нижняя часть перегнойного А обладают листоватой или плитчатой структурой (в силу перераспределения в процессе вымывания отдельных механических фракций).
Условия образования обоих упомянутых выше горизонтов нам уже известны. Что касается подзолистого горизонта В, то он представляет собой, как мы отметили выше, по-видимому, «остаток отмывания»,, т. е. содержит в себе как бы сконцентрированное количество тончайшего кварцевого песка, от которого, отмылись, в процессе подзолообразования, обволакивающие его соединения красящих гумусовых веществ, соединения железа и марганца и пр.
Формирование же ортштейнового горизонта (С) представляет собой очень сложное явление: при объяснении последнего приходится принимать во внимание и возможность процессов коагуляции притекающих сюда из верхних горизонтов продуктов почвообразования (в том числе и илистых суспензий) под влиянием электролитов, и возможность явлений взаимной коагуляции коллоидальных соединений, и наличие тонко-капиллярной структуры глубоких горизонтов, способствующей выпадению некоторых золей в гелеобразном состоянии, и возможная иссушенность этих горизонтов, влекущая за собой переход воды из гравитационного состояния в молекулярное, каковое явление также может способствовать тем же явлениям перехода золей в гели, и наличие целого ряда чисто химических реакций взаимодействия встречающихся в иллювиальном горизонте соединений и пр.
Приводимые нами дальше описания двух разрезов подзолистых почв как нельзя лучше иллюстрируют отмеченную нами выше рельефность профиля последних.
1. Песчаный подзол (Ленинградская обл.).
Горизонт А. Рыхлый и рассыпчатый слой серовато-белого цвета. Мощность — 10—13 см.
Горизонт В. Снежно-белесоватого цвета; состоит главным образом из тонкого кварцевого песка. Мощность — 25 см и более.
Горизонт С. Ортштейновый горизонт. Более или менее плотная, частью даже твердая масса темнобурого или черного цвета; часто он обладает меньшей связностью и переходит в ортштейновый песок. Данный горизонт является в виде изолированных полосок, а нередко в виде изолированных конкреций. Мощность — 12—25 см.
Горизонт D. Красновато-желтый и желтоватый валунный песок.
2. Глинистый подзол (Ленинградская обл.).
Горизонт А. Серовато-белесоватый слой, мощностью около 12—15 см
Горизонт В. В естественном влажном состоянии представляет более или менее плотную, слегка листоватую массу почти белого цвета. При высыхании она еще более белеет и в конце концов рассыпается в тончайший мучнистый порошок. Встречаются бурые ортштейновые стяжения. Мощность — 7,5 — 12,5 см.
Горизонты В и С. Очень плотная масса, глинистая, с довольно многочисленными темными и бурыми конкрециями ортштейна. Окраска горизонта очень пестрая, так как в ней постоянно чередуются белесоватые пятна подзолистого характера с красноватыми и желтоватыми полосками и прожилками. Мощность — 20 см.
Горизонт D. Очень плотная валунная глина красно-бурого цвета.
Как мы и отмечали выше, не все представители подзолистых почв имеют такой сформировавшийся и дифференцировавшийся профиль: начиная с дерново-подзолистых и слабо-подзолистых почв, в которых описанные выше горизонты даже не имеют ясно выраженного развития, и кончая «злостными подзолами», мы можем наблюдать в природе в этом отношении целую гамму -самых постепенных переходов.
В частности ортштейновый горизонт бывает представлен у различных представителей почв подзолистого типа (в зависимости от механического состава и степени их оподзоленности) крайне разнообразными формами: то в виде сплошного «рудякового» слоя, то в виде сложной системы прожилок — «ортзандов», железистых псевдофибр, придающих глубоким горизонтам почвы своеобразную (так называемую «зебровую») полосатость, отдельных конкреций («пунктаций», «бобовинок», «горошин» и др.) и т. д. Различен также у различных представителей подзолистых почв и подзолистый горизонт — и по мощности, и по степени белесоватости, и по ясности очертаний и пр.
Чтобы дать химическую характеристику подзолистых почв, приведем некоторые послойные их анализы.
Всеми этими данными достаточно наглядно иллюстрируются все характерные черты подзолообразовательного процесса.
Для более полной химической характеристики приведем еще данные 10% солянокислой вытяжки для обеих упомянутых выше почв.
Содержание гумуса в подзолистых почвах не велико; измеряется оно величинами от 1 до 4%.
В тех разностях подзолистых почв, которые являются переходными к болотным почвам, количество гумуса может измеряться и большими величинами.

Почвы подзолистого типа почвообразования

При перечислении на безгумусовое и безводное вещество получаем (в процентах):
Почвы подзолистого типа почвообразования

При перечислении на безгумусовое и безводное вещество получаем (в процентах):
Почвы подзолистого типа почвообразования

Почвы подзолистого типа почвообразования

Характерной особенностью является для описываемых почв резкое падение количества гумуса с глубиной. Положение это хорошо иллюстрируется предыдущими таблицами; приведем еще анализы подзолистых почв Московской области.
Почвы подзолистого типа почвообразования

В иллювиальном горизонте наблюдается вновь увеличение перегнойных веществ, особенно заметное у тех разностей подзолистых почв, у которых имеется хорошо сформировавшийся ортштейновый горизонт. Растворимость (подвижность) гумуса подзолистых почв весьма высокая (1/40 и даже 1/20 часть общего его количества). Общее количество переходящих в водную вытяжку веществ не превышает 0,08—0,1%, с преобладанием среди них органических соединений над минеральными.
Об обогащении почв при процессах подзолообразования в верхних горизонтах песчано-пылеватыми и крупно-пылеватыми частицами, а также о вмывании в глубокие горизонты тонко-пылеватых и особенно иловатых частиц наглядно говорит механический анализ одной из описанных выше почв.
Почвы подзолистого типа почвообразования

Чтобы составить теперь себе понятие о природе вмываемых в иллювиальные горизонты подзолистых почв веществ и о количественной стороне этих явлений, приведем химические анализы некоторых ортштейновых образований.
Анализ корочек, находящихся на поверхности структурных элементов иллювиального горизонта некоторых подзолистых почв Московской обл., показал (В. Геммерлинг), что они содержат 74,77% иловатых частиц (< 0,01 мм) и 36,96% тонкого ила (< 0,001 мм).
Почвы подзолистого типа почвообразования

Приведем еще для химической характеристики ортштейновых зерен (различной величины) результаты анализа 10% солянокислой из них вытяжки (В. Геммерлинг).
Почвы подзолистого типа почвообразования

Количество гумуса в ортштейновых конкрециях колеблется очень широко: от долей процента до 4—6% (в отдельных случаях и еще выше).
В заключение приведем таблицу, характеризующую состав поглощенных катионов в одной из подзолистых почв (Е.Н. Иванова по К. Гедройцу).
Почвы подзолистого типа почвообразования