4.5. Гранулометрический состав и почвообразование

При выявлении изменений гранулометрии почв, вызываемых педогенезом, применяется способ сопоставления содержания ила в генетическом горизонте и так называемой «условной породе». Для характеристики степени обеднения-обогащения горизонтов профиля по сравнению с условной почвообразующей породой использовали не абсолютное содержание фракций, а коэффициенты концентрации ила, представляющие собой частное от деления среднего содержания ила в горизонте на среднее содержание ила в материнской породе.

Сравнение данных, приведенных в таблице 3 указывает, что степень обеднения почвенного профиля илом увеличивается снизу вверх. Накопление ила наблюдается в классе супесчаных почв, а также иллювиальных горизонтах всех других классов почв, начиная с легкосуглинистого и заканчивая глинистым составом. Максимальное накопление ила происходит в среднесуглинистых почвах. По мере облегчения и утяжеления гранулометрического состава степень аккумуляции ила уменьшается.

Таблица 3

Коэффициенты концентрации илистой фракции в зависимости
от класса почв по гранулометрическому составу

Горизонт

Класс почв

супесчаные

легко-суглинистые

средне-суглинистые

тяжело-суглинистые

глинистые

Апах

1,04

0,87

0,89

0,89

0,86

АВ

1,10

0,92

1,05

0,88

0,99

В

1,11

1,06

1,13

1,05

1,04

Ск

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

Сопоставление коэффициентов концентрации ила зональных почв в пределах среднесуглинистой группы (табл. 4) указывает, что процессы аккумуляции илистой фракции получили преимущественное развитие в почвах сухой степи. Обогащение верхней части профиля почв сухой степи илом обусловлено ослабленным (по сравнению с другими зонами) проявлением миграционных процессов, способных перемещать тонкодисперсный материал. Вынос ила составляет не более 5% от исходного содержания ила в породе, что равно примерно 1% абсолютного содержания ила.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Горизонт АВ чернозёмов луговой степи оказывается наиболее обогащён илом по сравнению с другими зональными почвами. (1965) объяснил это явление внутрипочвенным выветриванием минералов и накоплением ила. По мере движения от луговой степи в сторону сухой степи и в сторону лесостепи Присалаирья потери ила в пахотном горизонте возрастают, в первом случае, в связи с миграцией внутрь профиля и развитием дефляции, во втором – миграции и развития эрозии. Причём самые высокие потери илистой фракции отмечаются в чернозёмах Присалаирья.

Таблица 4

Коэффициенты концентрации илистой фракции по почвенным зонам (класс среднесуглинистые)

Горизонт

Почвенно-географические зоны

Сухая степь

Засушливая степь

Колочная степь

Луговая степь

Средняя лесостепь

Присала-ирье

Апах

1,00

0,88

0,87

0,95

0,82

0,61

АВ

1,11

0,91

1,05

1,13

1,03

0,95

В

1,16

1,06

1,10

1,13

1,14

1,24

Ск

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

Внутризональные особенности развития процессов выноса-накопления ила показаны на примере среднесуглинистых почв средней лесостепи (табл. 5).

Таблица 5

Коэффициенты концентрации ила в среднесуглинистых почвах средней лесостепи

Горизонт

Чернозём
выщелоченный

Чернозём
оподзоленный

Тёмно-серые
лесные почвы

Класс

Песч.-кр. пыл.

Илов.-кр. пыл.

Класс

Песч.-кр. пыл.

Илов.-кр. пыл.

Класс

Песч.-кр. пыл.

Илов.-кр. пыл.

Апах

0,80

1,13

0,98

0,86

1,03

0,89

0,84

1,04

0,86

АВ

1,08

1,05

1,15

1,06

0,90

1,09

0,95

1,03

0,98

В

1,20

1,24

1,14

1,00

1,07

1,05

1,14

1,86

1,20

Ск

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

Из данных следует, что самые высокие потери ила наблюдаются в пахотном горизонте почв. Высокие потери ила из пахотного горизонта обусловлены совместным проявлением процессов смыва почвы и вертикальным переносом в глубь профиля. Самое высокое накопление ила отмечается в иллювиальной зоне профиля. Особенно высокое (по сравнению с породой) накопление ила характерно для чернозёмов выщелоченных. Процесс накопления ила в иллювиальной зоне чернозёмов оподзоленных и тёмно-серых лесных почв протекает слабее, поскольку ЭПЧ разрушаются до простых оксидов, мигрирующих в глубь профиля.

В почвах средней лесостепи среднесуглинистого состава самое высокое накопление ила по сравнению с породой обнаружено в песчано-крупнопылеватых разновидностях. В почвах этой же разновидности сильнее проявляется элювиально-иллювиальное перераспределение илистой фракции с максимальным её накоплением в иллювиальном горизонте. По мере повышения дисперсности почв вынос ила ослабевает.

Отметим, что интенсивность перераспределения илистой фракции зависит от класса почвы по гранулометрическому составу, напряжённости почвообразовательного процесса и структуры гранулометрического состава. При установлении степени выноса-накопления ила необходимо сравнивать почвы в рамках одной разновидности, принадлежащей к одному классу. В противном случае можно получить искажённые представления об интенсивности процессов иллювиирования фракции мельче 0,001 мм.

5. ФИЗИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ АГРОПОЧВ ПРЕДАЛТАЙСКИХ РАВНИН В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА

5.1. Состояние проблемы

В разделе излагается история исследований физического состояния почв юга Западной Сибири. Отмечается заслуга учёных института почвоведения и агрохимии СО РАН (Агрофизическая характеристика…, 1976; Почвенно-физические условия…, 1977), а также агрофизиков Алтайского НИИСХ (Журавлёва, 1977), Алтайского государственного аграрного университета (Карпачевский, 1959; Трофимов, 1967; , 1993, 2005; Кудрявцев, 1995; . 1998, 2004, 2008).

5.2. Зональные особенности физического состояния агропочв

Чтобы установить зональные особенности уровня микроагрегированности агропочв, мы рассчитали абсолютное содержание истинных водопрочных микроагрегатов (Baver, 1956; Low, 1966 и др.), получаемое по разности однозначных фракций (0,25-0,01 мм) микроагрегатного и гранулометрического анализов почв. Абсолютное содержание истинных микроагрегатов размером 0,25-0,01 мм и других физических свойств определялось в пределах трёх классов почв по гранулометрическому составу – легко-, средне - и тяжелосуглинистого. Результаты исследований приведены в таблице 6.

Судя по материалам, минимальная способность к микроагрегированию наблюдается в легкосуглинистых почвах. Более оптимальные условия для микроагрегирования создаются в среднесуглинистых почвах, в которых количество истинных микроагрегатов почти в 2 раза выше, чем в легкосуглинистых. В тяжелосуглинистых почвах способность минеральной основы к микроагрегированию чуть ниже, чем в среднесуглинистых почвах.

Таблица 6

Физическое состояние пахотного горизонта зональных агропочв
Алтайского Приобья

Свойства

Почвенные зоны

1*

2

3

4

5

6

Легкосуглинистые

Количество истинных микроагрегатов
0,25-0,01 мм, %

15,1

19,0

18,7

–

18,3

–

Количество водопрочных агрегатов 5-0.25 мм, %

12,3

14,8

26,5

–

22,6

–

Плотность почвы, г/см3

1,42

1,28

1,28

–

1,05

–

Плотность твёрдой фазы, г/см3

2,59

2,56

2,53

–

2,56

–

Порозность общая, % V

46,0

50,0

48,4

–

58,9

–

Порозность аэрации, % V

20,2

21,4

17,9

–

29,1

–

МГ, % массы

3,9

4,7

4,9

–

5,1

–

НВ, % массы

18,4

22,3

25,3

–

21,5

–

Коэффициент фильтрации, мм/мин

1,31

0,95

0,80

–

–

–

Среднесуглинистые

Количество истинных микроагрегатов
0,25-0,01 мм, %

27,2

22,0

29,3

38,2

26,0

28,0

Количество водопрочных агрегатов 5-0.25 мм, %

11,7

43,0

33,3

80,0

22,6

78,3

Плотность почвы, г/см3

1,31

1,25

1,20

1,15

1,11

1,04

Плотность твёрдой фазы, г/см3

2,59

2,58

2,57

2,59

2,48

2,41

Порозность общая, % V

48,7

51,8

53,1

55,7

55,1

57,9

Порозность аэрации, % V

18,9

20,7

20,2

22,4

20,9

26,8

МГ, % массы

5,0

6,3

6,2

7,8

7,3

9,0

НВ, % массы

23,7

23,4

28,0

30,2

32,5

33,7

Коэффициент фильтрации, мм/мин

0,90

0,56

0,98

1,10

0,75

0,80

Тяжелосуглинистые

Количество истинных микроагрегатов
0,25-0,01 мм, %

–

–

27,0

35,2

27,5

17,8

Количество водопрочных агрегатов 5-0.25 мм, %

–

–

46,6

84,7

42,2

53,2

Плотность почвы, г/см3

–

–

1,19

1,05

1,14

1,10

Плотность твёрдой фазы, г/см3

–

–

2,59

2,56

2,58

2,52

Порозность общая, % V

–

–

54,0

59,0

55,8

56,3

Порозность аэрации, % V

–

–

22,2

25,6

23,3

18,8

МГ, % массы

–

–

7,4

9,3

8,8

10,7

НВ, % массы

–

–

30,7

35,0

30,4

35,9

Коэффициент фильтрации, мм/мин

–

–

0,93

2,23

1,05

1,50

*) Примечание: 1 – каштановые почвы сухой степи, 2 – чернозёмы южные засушливой степи, 3 – чернозёмы колочной степи, 4 – чернозёмы луговой степи, 5 – чернозёмы средней лесостепи, 6 – чернозёмы Присалаирья

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6