ГЛЕЕОБРАЗОВАНИЕ И ЛЕССИВАЖ
Согласно концепции лессиважа, предложенной Р. Дюдалем (1953) и Ф. Дю- шофуром (1951), суглинистые и глинистые почвы со светлыми кислыми элювиальными горизонтами и текстурной дифференциацией профиля в условиях атлантического климата Западной и Центральной Европы возникают вследствие выноса тонких фракций мелкозема (преимущественно ила, т.е.
частиц < 0,001 мм) из верхних элювиальных горизонтов и их аккумуляции в иллювиальных горизонтах почвенного профиля. На основе этой концепции почвы со светлыми кислыми элювиальными горизонтами были дифференцированы на две, как полагали авторы, генетически не связанные между собой группы. Во- первых, на собственно подзолистые почвы, в которых светлые горизонты возникают в результате кислотного гидролиза алюмосиликатов. К ним в соответствии с традициями западноевропейского почвоведения были отнесены легкие почвы на песках.Во-вторых, почвы с элювиально-иллювиальной дифференциацией профиля на суглинках и глинах, осветление элювиальных горизонтов которых, по их мнению, было обусловлено процессом лессиважа, т.е. выносом ила без разрушения его алюмосиликатов до окислов и аккумуляции ила в горизонте В. Такие почвы получили название лессивированных. Существенно, что в последнем случае вопрос о связи лессиважа с глееобразованием авторами не рассматривался вообще.
При оценке механизма проявления и действия лессиважа остается не раскрытой его связь с другими процессами, физическими свойствами почв и особенностями их гидрологического режима, что существенно ограничивает представления об особенностях этого процесса.
Полученные нами данные позволяют признать, что эти естественные факторы определяют не только проявление лессиважа, степень его интенсивности, но и само участие этого процесса в формировании почв со светлыми кислыми аллювиальными горизонтами. В этой связи нами были предприняты исследования, непосредственным объектом которых послужили почвы со светлыми кислыми элювиальными горизонтами, формирующие почвенный покров четырех катен, приуроченных к суглинистым, легкоглинистым и тяжелоглинистым породам (соответственно их средние Кф равны 0,3; 0,05 и 0,001 м/сут).
Катены характеризовались следующими особенностями.Катена 1 приурочена к средне- и тяжелосуглинистым лессовидным кислым почвообразующим породам на отрогах Клинско-Дмитровской моренной гряды. Почвы — дерново-подзолистая и дерново-сильноподзолистая глубо- кооглеенная, глееватая и глеевая легкосуглинистые. Содержание физической глины и фракции ила в почвообразующей породе 42—47 и 13—28%. Московская область, Волоколамский район.
Катена 2 расположена на тяжелых лессовидных кислых бескарбонатных суглинках Московского ополья. Почвы — серые и серые слабоглееватые, глееватые и глеевые суглинистые и тяжелосуглинистые. Содержание физической глины и фракции ила в почвообразующей породе 47—52 и 28-30%. Московская область, Ступинский район.
Катена 3 тяготеет к легкоглинистым кислым лессовидным отложениям Клинско-Дмитровской моренной гряды. Почвы — дерново-подзолистая и дерново-подзолистая глубокооглеенная, глееватая и глеевая суглинистые и тяжелосуглинистые. Содержание физической глины и фракции ила в породе 57-64 и 49-50%. Московская область, Ново-Петровский район.
Катена 4 приурочена к тяжелоглинистым тонкослоистым ленточным отложениям в бассейне оз. Ильмень. Почвы — дерново-подзолистая и дерново-подзолистая слабооглеенная, глееватая и глеевая легко- и среднеглинистые. Содержание физической глины и фракции ила в почвообразующей породе 89—93 и 48—50%.
Все почвы увлажнены или заболочены поверхностными атмосферными и намывными склоновыми водами.
Полученные данные (рис. 18.7, 18.8) позволяют признать, что лессиваж в условиях Восточно-Европейской равнины проявляется весьма неоднозначно в почвах разного генезиса, гранулометрического состава и степени оглеения или не проявляется вообще.
В относительно легких суглинистых почвах на кислых бескарбонатных породах лессиваж четко выражен в дерново-подзолистых почвах, не несущих морфохроматических признаков оглеения, а также в дерново-подзолистых глубокооглеенных почвах со слабыми признаками оглеения с 90—100 см и глубже.
В более интенсивно оглеенных почвах (дерново-подзолистых гле- еватых и глеевых) признаки лессиважа не обнаружены (рис. 18.7).
Рис. 18.7. Вынос (-) и накопление (+) ила в автоморфных и гидроморфных дерново-подзолистых почвах на лессовидных суглинках (катена I) и в серых почвах на тяжелых лессовидных суглинках (катена II), % от содержания ила в почвообразующей породе Почвы: 1 — автоморфные (морфохроматические признаки оглеения отсутствуют), 2 — глубокооглеенные, 2а — слабоглееватые, 3 — глееватые, 4 — глеевые
В относительно водопроницаемых серых, серых слабоглееватой, глу- бокооглеенной и глееватой почвах обнаружены неинтенсивные признаки лессиважа. Однако они отсутствовали в профиле серых глеевых почвах. Предпринятые нами [Зайдельман, 1985] гидрологические исследования показывают, что эти различия распределения ила в почвах двух катен на относительно легких почвообразующих породах имеют следующее объяснение. В глееватых и глеевых дерново-подзолистых почвах, а также в серых глеевых почвах после снеготаяния неглубоко от поверхности возникает верховодка. В этих условиях в гидроморфных почвах с интенсивно выраженным оглеением существенно ограничены или полностью исключены условия ДЛЯ НИС-
Рис. 18.8. Вынос (-) и накопление (+) ила в автоморфных и гидроморфных дерново-подзолистых почвах на легких лессовидных глинах (катена III) и в дерново-подзолистых почвах на тяжелых тонкослоистых ленточных глинах (катена IV), % от содержания ила в почвообразующей породе Почвы: 1 — автоморфные (морфохроматические признаки оглеения отсутствуют), 2 — глубокооглеенные, 2а — слабоглееватые, 3 — глееватые, 4 — глеевые
ходящей миграции влаги и ила в иллювиальные горизонты в периоды максимального поступления на поверхность почв гравитационной воды. Эти горизонты находятся в условиях застойного водного режима.
Кроме того, действуют и еще два фактора, лимитирующих поступление ила в иллювиальные горизонты профиля оглеенных почв. Это, во-первых, длительное присутствие восходящей капиллярной каймы зеркала верховодки и, во-вторых, существенное сокращение объема влагопроводящих пор в иллювиальных горизонтах в результате набухания почв во влажные периоды года. Вместе с тем автоморфные и глубокооглеенные дерново-подзолистые почвы суглинистого состава отличаются тем, что в их профиле всегда независимо от влажности и периода года (в отличие от глееватых и глеевых дерново-подзолистых почв), в том числе и весной, не формируется верховодка. Поэтому в них на протяжении всего теплого периода сохраняются благоприятные условия для нисходящей миграции воды и ила.Эти же причины объясняют развитие неинтенсивного лессиважа в профиле серых, серых глубокооглеенных и глееватых почв. Его проявление в профиле серых глееватых почв объясняется тем, что здесь сроки присутствия верховодки весьма кратковременны. Даже во влажные годы верховодка исчезает полностью из профиля серых глееватых почв в последней декаде апреля. В отличие от этих почв в дерново-подзолистых глееватых почвах верховодка устойчиво удерживается в средние по осадкам годы до середины июля, а во влажные — на протяжении всего или большей части теплого периода года.
Существенно иначе проявляется лессиваж в тяжелых почвах на глинистых бескарбонатных кислых почвообразующих породах (рис. 18.8).
Нам не удалось установить проявление четких признаков лессиважа в группе почв, приуроченных к глинистым почвообразующим породам, независимо от степени их оглеения. Это обстоятельство обусловлено крайне низкой водопроницаемостью иллювиальных горизонтов всех почв рассмотренного ряда (Кф = 0,05—0,001 м/сут), их высокой водоудерживающей способностью, набуханием, отсутствием относительно крупных влагопроводящих пор, предельно низкой воздухоемкостью почв ниже гумусового горизонта — 2—5%. Лишь в автоморфных почвах, не несущих четких морфохроматических признаков оглеения, было обнаружено несущественное увеличение ила в иллювиальных горизонтах (в основном на уровне ошибки метода определения гранулометрического состава почв).
Полученные данные позволяют обратить внимание и еще на одно обстоятельство. Поверхностные горизонты всех без исключения почв элювиальны по содержанию ила, как в почвах с выраженным лессиважем, так и при отсутствии накопления ила в гор. В. Это обусловлено тем, что кроме гидромеханического переноса ила (т.е. собственно лессиважа) существует по крайней мере еще два механизма обезьиивания. Во-первых, в составе ила содержится до 50% гидроксидов железа. Поэтому глееобразование, которое всегда детерминирует формирование светлых кислых элювиальных горизонтов в условиях застойно-промывного водного режима, сопровождается редукцией и выносом преимущественно несиликатного железа и других металлов. Во-вторых, потеря ила в этих слоях может быть связана с распадом некоторых, преимущественно первичных, минералов до окислов.
Изложенное позволяет признать, что суглинистые и глинистые почвы, обладающие светлыми кислыми элювиальными горизонтами, могут формироваться без участия лессиважа. Это заключение справедливо для всех дерново- подзолистых глееватых и глеевых почв, а также для всех дерново-подзолистых и серых глеевых почв независимо от их гранулометрического состава.
Вместе с тем признаки лессиважа в исследованных рядах нередко отчетливо выражены в автоморфных и слабооглеенных (глубокооглеенных) суглинистых почвах, в профиле которых не формируется устойчивая верховодка независимо от влажности года.
Известны данные, свидетельствующие об отсутствии признаков иллювиального накопления ила в профиле суглинистых почв со светлыми кислыми элювиальными горизонтами. Так, Т.А. Соколова (2005) приводит результаты исследования распределения ила в подзолистых почвах на лессовидном суглинке с мощными светлыми кислыми элювиальными горизонтами (А2 — 28 см: А1А2 + А2 + А2В — 36 см) на глубину до 3 м. В профиле этой почвы отсутствовали признаки иллювиального накопления ила в горизонтах В. Аналогичные сведения были получены М.М. Абрамовой (1961) в Московской области и Н.Н. Матинян (2003) в пределах Северо-Западного региона при изучении распределения ила в профиле подзолистых суглинистых почв.
Следует, однако, отметить, что изложенные данные не являются абсолютными. Мы допускаем определенные отклонения от обнаруженных характеристик лессиважа как для рассмотренных групп суглинистых и глинистых почв, так и для других, пока еще не исследованных почв. Однако рассмотренные сведения дают основание признать, что лессиваж скорее является сопутствующим и часто необязательным следствием основного процесса формирования светлых кислых элювиальных горизонтов, чем его единственной причиной. Об этом свидетельствует, в частности, формирование суглинистых и глинистых почв с наличием таких элювиальных горизонтов, в профиле которых отсутствуют признаки лессиважа.
18.3.
Еще по теме ГЛЕЕОБРАЗОВАНИЕ И ЛЕССИВАЖ:
- ЛЕССИВАЖ
- Процесс глееобразования — дефиниция и основные закономерности
- Особенности почвенной биоты при глееобразовании в модельных условиях
- Глееобразование — кислотный гидролиз в анаэробной среде. Его роль в формировании светлых кислых элювиальных горизонтов
- ЛЕССИВАЖ КАК ПРИЧИНА ОБРАЗОВАНИЯ СВЕТЛЫХ КИСЛЫХ ЭЛЮВИАЛЬНЫХ ГОРИЗОНТОВ
- ЯВЛЯЕТСЯ ЛИ ЛЕССИВАЖ ПРИЧИНОЙ ОБРАЗОВАНИЯ ПСЕВДОГЛЕЯ?
- Изменение валового химического состава почвообразующих пород под влиянием глееобразования
- РОЛЬ ГЛЕЕОБРАЗОВАНИЯ В ФОРМИРОВАНИИ БУРЫХ ЛЕССИВИРОВАННЫХ ПОЧВ
- ПРОЦЕСС ГЛЕЕОБРАЗОВАНИЯ
- ПОРОДЫ КАК ФАКТОР ПРОЯВЛЕНИЯ ГЛЕЕОБРАЗОВАНИЯ