close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

633

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
xi/MZt/
АКАДЕЛШЯ НАУК БЕЛОРУССКОЙ ССР
Отделение химических наук
С. А. Тихонов.
МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЙ И ХИМИЧЕСКИЙ
СОСТАВ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ
БЕЛОРУССИИ, РАЗВИТЫХ НА РАЗНЫХ
ПОРОДАХ
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата
геолого-минералогических наук
Научный руководитель —
профессор В. И. ГОРБУНОВ
МИНСК — 1966
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Просим Вас и сотрудников Вашего учреждения, интересу­
ющихся темой диссертации, принять участие в заседании
Объединенного совета Институтоз физико-органической химии, общей и неорганической химии АН БССР и Института
геологических наук, на котором состоится защита, или при­
слать свои отзывы (заверенные, в 2-х экземплярах) по адресу:
г. Минск, Ленинский проспект, 70, ИОНХ АН БССР, ученому
секретарю совета В. М. Акуловичу.
О дне и времени защиты будет объявлено в газете «Звязда». С диссертацией можно ознакомиться после объявления в
газете за 10 дней до защиты в библиотеке АН БССР.
Защита предполагается
„
•
к-
Дата отправки реферата
j§_
i
*
лЛСЛС
ДПР
S9t)U
1%к
! !
- -• -Ученый секретарь совета,
кандидат химических наук
В. М. АКУЛОВИЧ
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
АКАДЕМИЯ НАУК БЕЛОРУССКОЙ ССР
Отделение химических наук
С. А. Тихонов.
МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЙ И ХИМИЧЕСКИЙ
СОСТАВ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ
БЕЛОРУССИИ, РАЗВИТЫХ НА РАЗНЫХ
ПОРОДАХ
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата
геолого-минералогическнх наук
Научный руководитель —
ae«j.aiuiL..,••• ,ппрофФошр«. И. ГОРБУНОВ.
MocK3»f.KO:'i i. .д. .: .•.;::.•.<« С-лльтто. I
МИНСК — 1966
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВВЕДЕНИЕ
Изучение коры выветривания привлекает внимание широ­
кого круга исследователей (геологов, геохимиков, почвоведов
и т. Д.), поскольку с ней связан целый ряд полезных ископае­
мых. Почва, как часть коры выветривания, располагаясь в
зоне взаимодействия литосферы, гидросферы, биосферы и
тропосферы, характеризуется наибольшей напряженностью и
активностью геохимических и биогеохимических процессов,
находящих свое выражение в преобразовании минеральных и
органических веществ.
Знание минералогического состава и тех его изменений,
которые происходят при почвообразовании, имеет существен­
ное значение для выяснения генезиса и состава почв, свойств
и особенностей процессов почвообразования, в. различных при­
родных зонах, а также для пони мат и я генезиса континен­
тальных и морских осадков и связанных с ними полезных ис­
копаемых. Особое значение имеет выявление специфики пре­
вращений алюмосиликатнои части почв при подзолистом
типе почвообразования, так как-почвы этого типа занимают
около половины территории СССР и их освоение включает как
необходимый элемент борьбу с неблагоприятным балансом
минерального питания растений.
Систематическое изучение почвенного покрова Белоруссии
проводится с 20-х годов текущего столетия. В этих исследова­
ниях принимали участие: В. Г.. Касаткин, Я. Н. Афанасьев,
И. С. Лупинович, П. П. Роговой, А. Г. Медведев, Н. П. Булга­
ков, В. М. Пилько, С. Н. Иванов, Т. Н. Кулаковская и многие
другие. Почвы республики довольно хорошо изучены в отно­
шении целого ряда свойств, однако минералогический состав
и обусловленные им генетические и другие особенности ис­
следованы недостаточно. Имеется ряд работ, в той или иной
мере освещающих минералогический состав почв и почвообразующих пород. Среди них можно отметить работы К. И. Лукашева, П. П. Рогового, Н. Ф. Блиодухо, П. С. Самодурова,
М. М. Цапенко, 3. А. Горелика, С. Г. Дромашко, А. И. Копте­
ва, Е. А. Ильина, Э. А. Левкова, В. К. Лукашева, Э. Д. Мишаговой, В. А. Кузнецова, С. Д. Махнач, Н. В. Зайцевой, С. А.
3
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тихонова и др. Особенно слабо изучен минералогический со­
став высокодисперсиых фракций почв.
Вещественный состав почв зависит от состава почвообразующнх пород и от тех биогеохимнческих процессов, которые
протекают при превращении породы в почву. В связи с этим
представляет существенный интерес выявление особенностей
минералогического состава почв в зависимости от состава ма­
теринских пород.
Основными задачами настоящей работы являлось сле­
дующее:
•»
1) изучение минералогического состава крупных и высокодисперсных (менее 0,001 мм) фракций дерново-подзолистых
почв, развитых на различных породах;
2) установление ассоциаций важнейших минералов в поч­
вах в зависимости от пород, на которых они сформировались;
3) изучение химического состава почв и выделенных из
mix фракций менее 0,001 мм;
4) определение валовых содержаний и выявление некото­
рых закономерностей распределения микроэлементов Мп, Со,
Си, Сг, V, Ni и U в почвах н фракциях менее 0,001 мм;
5) определение содержания подвижных форм Са, Mg, P и
К.
В соответствии с поставленными задачами были изучены
G разрезов дерново-подзолистых почв, развитых на важнейших
разновидностях почвообразуюших пород. Разрезы 1, 2 и 3
взяты на суглинистых породах различного генезиса — озерноледннковом,
лессовидном и моренном суглинках.
Разрез
4 взят на эоловом песке, разрез 5— на водноледниковом дву­
членном шаиосе (супесь, подстилаемая суглинком) и разрез
6—на элювии гранита. Отобранные разрезы являются доста­
точно представительными, т. к.-они характеризуют наиболее
распространенный на территории республики тип почв в отно­
шении специфики его развития на породах различного соста­
ва. Эти почвы в большей своей части находятся в земледель­
ческой культуре.
Выбранные объекты были тщательно исследованы в поле­
вых условиях. При лабораторном их изучения применялся
комплекс современных методов. Все виды и объемы проведен­
ных при этом работ приводятся <-в таблице -1.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 1
Виды работ
. Объемы
1
Отмучивание тонких И подразделение
более крупных фракций
25 анализов
2
Валовом химический анализ почв и вы­
деленных
из
них фракций менее
0,001 мм
3
Деление фракций крупнее 0,01 .мм в бромофорые
50 фракции
4
Изучение под бинокуляром минералоги­
ческого состава крупных песчаных
фракций
50 анализов
5
Изучение под микроскопом в иммерсион­
ных жидкостях минералогического со­
става мелких песчаных и алевритовых
фракций '
125 анализов
6
Изучение минералогического состава тя­
желых фракций
50 анализов
7
Рентгенографические
фракций менее 0,001 мм
8
Термографическое изучение фракций ме­
нее 0,001 мм
9
Электронномнкроскопические
ния объектов
п/п
. 51 анализ
исследования
225 анализов
50 анализов
исследова­
100 анализов
10
Количественное определение микроэле­
ментов в почвах и фракциях менее
0,001 мм
11
12'
13
Определение рН (водного и солевого)
Определение гумуса (по Тюрину)
Определение объемного кальция (трилонометрнческн)
14
Определение обменного магния
нометрнчески)
15
Определение подвижного фосфора
Кирсанову)
1(5
Определение
ловой)
51 анализ
50 объектов
20 анализов
25 анализов
(трнло25 анализов
(по
25 анализов
обменного калия (по Л1ас25 анализов
Диссертация общим объемом 341 страница машинописно­
го текста состоит из введения, пяти глав и заключения. Она
иллюстрирована 31 рисунком и 7 схемами. Список использо­
ванной литературы включает 326 наименований,.из которых
Ы — иностранных.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Работа выполнена в Белорусском научно-исследователь­
ском институте почвоведения. Научное руководство осуще­
ствлял профессор Н. И. Горбунов
(Почвенный
институт
им. В. В. Докучаева), которому автор выражает глубокую
признательность.
ГЛАВА
1
Кратка» характеристика природных условий БССР
Природные условия Белоруссии определяются положением
се в западной части обширной Русской равнины. Территория
республики входит н зону смешанных лесов Русской равнины.
Эта зона характеризуется сравнительно мягким, вЛажным
климатом, темнохвойно-шнроколиственными смешанными ле­
сами и, в преобладающей части, дерново-подзолистым поч­
тенным покровом (Мильков, 1964; Шкляр, 1962 н др.).
Рельеф Белоруссии формировался на протяжении дли­
тельного периода под совокупным воздействием различных
геологических процессов, важнейшим из которых была дея­
тельность ледников. Современная поверхность представлена
чередованием обширных холмистых возвышенностей с плоски­
ми, расчлененными долинами рек, равнинами или слабовогпутыми низинами (Дементьев и др., 1959).
Территория БССР по классификации климатов А. А. Гри­
горьева и М. И. Будыко (1959) относится к зоне влажного
климата с теплым летом и умеренно-мягкой зимой. По коли­
честву атмосферных осадков рассматриваемая территория от­
носится к наиболее увлажненным районам Европейской час­
ти СССР. Среднегодовое количество осадков колеблется от
550 до 700 мм. Величина испарения в среднем составляет
400—450 мм, несколько увеличиваясь с северо-востока на
юго-запад.
В отношении растительности Белоруссия является как бы
переходной областью, где встречаются (некоторые виды дре­
весных пород севера (ель, серая ольха) и запада (граб, бе­
рест, дрок, ракитники), а также степные представители тра­
вянистой флоры. Лесные массивы покрывают несколько бо­
лее 30% всей площади республики, болота занимают пример­
но 20% и почти столько же приходится на долю лугов (Де­
ментьев.!! др., 1959).
Почвообразующими породами на описываемой территории
являются в основном отложения антропогенового периода,
причем преимущественно вюрмской и рисской эпох. В значи­
тельно меньшем количестве, обычно отдельными небольшими
участками, отмечаются выходы более древних геологических
образований, которые в силу своего ограниченного распро6
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
странения не оказывают существенного влияния на формиро­
вание почвенного покрова.
Почвенный покров Белоруссии сформировался под влия­
нием трех основных процессов почвообразования: подзоли­
стого, дернового и болотного (Роговой и др., 1952). Господ­
ствующим почвенным типом здесь является дерново-подзоли­
стый, который охватывает примерно 60% всей площади рес­
публики. Почвы этого типа характеризуются большим разно­
образием, что обусловлено в основном пестротой состава почвообразующих пород и рядом других факторов.
ГЛАВА
II
Морфологическая характеристика и механический состав почв
В настоящей главе приводится описание почвенных разре­
зов и дается характеристика гранулометрического состава
почв по принятой в почвоведении классификации Н. А. Качинекого (1958).
Разрез 1. Дерново-слабоподзолистая суглинистая почва н"Я
среднем пылеватом суглинке, переходящем в тяжелый сугли­
нок. Разрез был взят на территории
колхоза
«Октябрь»
(д. Деколовичи) Гродненского района, Гродненской обла­
сти на левобережьи реки Свнслочь, вблизи впадения ее в реку
Неман. Почвообразующими породами являются озерно-ледниковые суглинистые отложения вюрмского возраста.
Разрез 2. Дерново-сильноподзолистая суглинистая почва
па мощном легком пылеватом суглинке. Место взятия разре­
за — стационар Белорусского научно-исследозательского ин­
ститута почвоведения (д. Щомыслнца), А1инского района,
Минской области на ровном, слабо-волнистом плато в преде­
лах юго-восточного склона Минской возвышенности. Почвообразующие породы представлены лессовидным суглинком.
Разрез 3. Дерново-силыюподзолистая суглинистая почва
па среднем пылевато-песчапистом суглинке. Разрез взят на
территории колхоза им. К. Заслопова (д. Полесье) Поставского района. Витебской области в пределах центральной ча­
сти Свенцянской моренной возвышенности. Основными почво­
образующими породами рассматриваемого участка являются
моренные отложения вюрмского оледенения.
Разрез 4. Дерново-слабоподзолистая песчаная почва на
мелкозернистом рыхлом песке. Разрез был взят в Вилейском
районе, Минской области вблизи г. Вилейка. Верхняя треть
покатого склона дюны. Почвообразующая порода — мелко­
зернистый эоловый песок.
Разрез 5. Дерново-глубокоподзолистая супесчаная почва
на рыхлой пылевато-песчаной супеси, подстилаемой с глубины
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
70 см легким тшлеватым суглинком с прослойкой песка на
контакте. Место взятия — территория колхоза «Путь к ком­
мунизму» (д. Прокисель) Речицкого района, Гомельской об­
ласти. Описываемая территория располагается в пределах
Днепровско-Припятского междуречья, представляющего со­
бой пологоволнистую равнину. Почвообразующая порода
имеет двучленное строение: водноледииковая супесь подсти­
лается легким;пылеватым суглинком.
Разрез 6. Дершово-слабоиодзолистая почва на элювии гра­
нита. Разрез был отобран на окраине г. Житомира в карье­
ре южнее реки Каменки. Почвообразующая порода — элювий
архейского гранита.
'. При изучении особенностей механического состава описысаемых-почв среди обломочного материала выделялись сле­
дующие фракции: крупнее 0,25; 0,25—0,1; 0,1—0,01; 0,01 —
0,005;.0,005—0,001; менее 0,001 мм. В песчаных почвах фрак­
ция > 0,25 мм подразделялась, кроме того, на более дробные:
крупнее 1,0; 1,0—0,5 и 0.5—0,25 мм.
Согласно классификации Н. К. Качинского (1958), а также
основываясь на характере распределения частиц
менее
0,001 мм в почвенном профиле, исследуемые дерново-подзолислые почвы могут быть подразделены, на три группы: 1) поч­
вы, развитые на породах тяжелого механического состава;
2)почвы, развитые на породах легкого механического соста­
ва; 3) почвы,' развитые на двучленных породах.
Первая группа (разрезы 1, 2 и 3) отличается высоким со­
держанием пылеватых и глинистых частиц, а также харак­
тером распределения последних в почвенном профиле. Обра­
щает на себя внимание довольно значительное колебание про­
центного содержания фракции менее 0,001 мм в различных
почвенных горизонтах. По сравнению с неизмененной почвообразующей породой наблюдается существенное обогащение
иллювиальных горизонтов частицами менее 0,001 мм и обедпение ими перегнойного и подзолистого горизонтов.
Почвам второй группы (разрезы 4 и 6) свойственно чет­
ко выраженное преобладание песчаных фракций и очень не­
большое содержание илистых частиц (от 0,12 до 2,85%). В
распределении последних по профилю также наблюдаются
существенные отличия от почв предыдущей группы. Здесь
все почвенные горизонты заметно обогащены частицами ме­
нее 0,001 мм по сравнению с неизмененными материнскими
породами.
Почвы третьей группы (разрез 5) характеризуются неод­
нородным (двучленным) строением почвенного профиля, что
обусловливает своеобразное распределение в почве частиц
ила. Содержание последних колеблется от 1,2% в оподзолен8
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Ном (контактном) горизонте до" 17,5% в иллювиальном. В рас­
пределении по профилю наблюдается уменьшение количества
фракции менее 0,001 мм в верхней части профиля по направ­
лению к контакту с подстилающим суглинком.Следовательно, почвообразовательные процессы, воздей­
ствуя на материнскую породу, приводят к профильному пере­
распределению высокоднсперспых фракций, что находит свое
отражение в обеднении ею элювиальных и обогащении иллю­
виальных горизонтов (первая группа) и в прогрессивном на­
коплении илистых частиц по всему почвенному профилю (вто­
рая группа).
ГЛАВА III
Минералогический состав почв
Минералогический состав песчано-пылеватых фракций
(крупнее 0,001 мм) характеризуется значительным сходством
во всех изученных почвах.
В составе фракций крупнее 0,001 мм выделяется сложный
комплекс кластогенных минералов, среди которых резко пре­
обладает группа легких минералов (уд. вес менее 2,9)—от 95,0
до 99,8%. Минералы этой группы представлены кварцем, по­
левыми шпатами, слюдами и некоторыми другими. Более раз­
нообразная по составу группа тяжелых минералов играет
весьма незначительную роль. .. .
В песчаной и пылеватой частях почв кварц резко превали­
рует над остальными минералами. Обычно он встречается в
виде угловатых и полуокатанных зерен неправильной формы.
Суммарное содержание кварца во фракциях крупнее 0,001 мм
составляет около 60—80%. В отдельных случаях оно снижает­
ся до 48—50% (разрезы 1 и 3) или возрастает*' до 85—88%
(разрезы 4 и 5). Распределение кварца по размерным фрак­
циям характеризуется рядом особенностей. Так, среди частиц
крупнее 0,1 мм отмечается максимальное содержание мине­
рала (примерно 70—90.%), а с уменьшением размера фракций
его количество постепенно снижается. Д л я почвы, развитой
на эоловом песке, характерен более пли менее одинаково вы­
сокий уровень содержания кварца (около 70—90%) среди об­
ломков крупнее 0,01 мм; во фракции 0,01—0,005 мм на него
препадает около 37—42%, а во фракции 0,005—0,001 мм—
8—12%.
Полевые шпаты также являются основным компонентом
песчано-пылеватых фракции, хотя и содержатся в меньшем
количестве, чем кварц. Представлены они калиевыми шпата­
ми (микроклином и ортоклазом) и плагиоклазом (обычно кис­
лые, иногда средние разновидности). Первые из них заметно
9
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
преобладают, составляя около 80—90% от общего количества
полевых шпатов. Суммарное содержание этих минералов во
фракциях крупнее 0,001 мм чаще всего варьирует в пределах
от 7—8 до 20—25%. В распределении полевых шпатов по от­
дельным фракциям, несмотря на некоторые отклонения, iiaJ
блюдается тенденция к накоплению их среди частиц размером
0,1—0,01 мм (обычно 15—30%). Минимальное содержание
(3—7%) приходится на фракцию 0,005—0,001 мм.
Слюды в количественном отношении значительно усту­
пают кварцу и полевым шпатам. Их общее содержание в боль­
шинстве случаев не выходит за пределы 2—10%. Реже отме­
чается понижение содержаний слюд до 0,3—0,4% или повы­
шение—до 11,0—14,5%. Представлены данные минералы био­
титом н в меньшей степени мусковитом. Минимальное количе­
ство слюд приурочено к фракциям крупнее 0,1 мм, где они
встречаются в виде единичных зерен, реже составляют доли
или целые проценты. Наибольшая их концентрация (до 40—
87%) обнаружена среди частиц 0,005—0,001 мм. Следователь­
но, процессы выветривания приводят к аккумуляции слюд в
более тонких фракциях.
В описываемых почвах в виде единичных зерен или долей
процента во фракции крупнее 0,25 мм отмечаются обломки
горных пород. Они имеют, в основном, гранитный состав и
сложены кварцем, полевыми шпатами и незначительным ко­
личеством в разной степени выветрелых слюд. Кроме отмечен­
ных выше основных компонентов легких фракции почв, в ниж­
них частях разрезов и в материнских породах (разрезы 1—5)
были отмечены единичные зерна глауконита в виде округлых
почкообразных частиц буроватого или зеленого цвета, а также
карбонаты (кальцит, доломит). Повышенные содержания по­
следних обычно приурочены к нижним
частям почвенного
профиля, где их количество может достигать 5—15% от веса
породы.
Наряду с кластогеннымн минералами в рассматриваемых
почвах были встречены различной формы псевдоморфозы опа­
ла по растительным остаткам (фитолитарин). Чаще всего на
фптолнтарин приходится 0,3—3% от веса породы, причем мак­
симальные содержания отмечаются в самых верхних гарнзонтах (до 7,9% в разрезе 2). Больше всего рассматриваемых об.
разованнй фиксируется во фракции 0,005^—0,001 мм.
В распределении важнейших компонентов легкой фракции
по профилю отмечается ряд особенностей. Так, обычно верх­
ние более выщелоченные горизонты заметно обогащены квар­
цем, причем эта закономерность наиболее четко проявляется
в почвах легкого механического состава (разрезы 4 и 6). В
почве, развитой на двучленной породе, повышенные концен10
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
трации кварца Отмечены в контактном горизонте. Ё распреде­
лении слюд и полевых шпатов наблюдается обратная тенден­
ция — их максимальные содержания обычно приурочены к матсфинским породам. При этом, среди описанных разрезов по­
вышенными количествами полевых шпатов характеризуются
почвы, развитые та озерно-ледииковом суглинке и элювии
гранита. Слюд больше всего в почве на моренном суглинке, а
их минимальные количества выявлены в почве на эоловом
песке.
Тяжелые минералы в основном концентрируются среди об­
ломков крупнее 0,01 мм и присутствуют в небольших (акцес­
сорных) количествах. Суммарное содержание тяжелых мине­
ралов во фракции 0,1—0,01 мм колеблется от 0,2 до 5,0%.
Как общую тенденцию следует отметить некоторую аккумуля­
цию этих минералов в выщелоченных горизонтах почв. Исклю­
чение составляет почва на элювии гранита, где максимальное
их содержание падает на горизонт ВС.
Преобладающими компонентами тяжелой фракции яв­
ляется группа рудных минералов
(18,3—56,6%), амфиболы
(в среднем 20—35%), эпидот (1,6—26,7%), гранаты (4,2—
19,2%). В несколько меньших количествах встречаются цир­
кон, лейкоксен, рутил, турмалин, апатит. Незначительную
роль в сложении рассматриваемой фракции играют ставро­
лит, биотит, пироксены. Непостоянно и в малых концентра­
циях содержатся мусковит, силлиманит, гидроокнслы железа,
сфен, фосфаты, дистен, пирит, доломит, ангидрит, брукит, анатаз, ксенотнм, монацит, шпинель, андалузит и др. Общее чис­
ло диагностируемых в рассматриваемых почвах тяжелых ми­
нералов достигает 40—50.
Неустойчивые минералы тяжелой фракции (амфиболы,
пироксены, группа эпидот-цоизита, биотит и др.) в верхних
горизонтах в преобладающем большинстве случаев несут сле­
ды 'вторичных изменений (корроднрованность зерен, продук­
ты выветривания на поверхности минералов и т. д.).
Таким образом, процессы почвообразования приводят к
относительной концентрации устойчивых минералов в оподзоленных горизонтах за счет разложения и частичного выноса
продуктов разрушения прочих компонентов.
При изучении высокодисперсных фракций использовался
комплекс современных методов: .рентгенографический, термо­
графический И
' электронномикроскопический. Для идентифика­
ции глинистых минералов привлекались также данные вало­
вого химического анализа.
Рентгенографические исследования выполнены на аппара­
те УРС-55а со стандартной камерой диаметром 57,3 мм. За­
мена серийной ловушки самодельной позволила на Си К* —
II
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
излучении получать четкие рентгенограммы глинистых мине­
ралов с базальнымп отражениями, соответствующими межо
плоскостным расстоянием до 20—22 Л.
Перед съемкой образцы илистых фракции обрабатывались
Н2О2 для удаления органических веществ. Снимались ориен­
тированные препараты с применением различных обработок:
а) насыщение глицерином, б) нагревание образцов при темпе­
ратуре 400—550 С С, в) обработка образцов разбавленной HCI
при температуре 80"С.
Для определения глинистых минералов была принята сле­
дующая схема (Брпндли,1955; Горбунов, 1963; Браун, 1965
п др.). Каолпннтовые минералы дают рефлексы в области 7,1
и 5,5 Л, не изменяющие своего положения при насыщении
глицерином или обработке разбавленной Н О , по исчезающие
после нагревания образцов до 500°С. Гндрослюды имеют Oa­
fs
зальные рефлексы 10; 5; 3,3 А и др., которые устойчивы при
названных обработках. Минералы монтморпллонитовои группи на исходных рентгенограммах имеют отражение при 14 А,
смещающееся после обработки глицерином в область 17—•
о
i(S А. После прокаливания отражение в области малых углов
исчезает и появляется рефлекс при 10 А. Хлоритовые минера­
лы дают отражения в области 14; 7; 4,7 и т. д. А, устойчивые
при обработке глицерином и прокаливании. При воздействии
разбавленной HCI 14 А рефлекс полностью исчезает.
Минералогический состав илистых фракции рассматривае­
мых дерново-подзолистых почв характеризуется рядом осо­
бенностей.
Дерново-подзолистая почва на озерно-ледннковом суглин­
ке (разрез 1). По данным рентгенографического, термогра­
фического, электрошюмнкроскопнческого и химического, ана­
лизов в илистых фракциях почвы преобладают гндрослюдистые минералы, и подчиненном количестве присутствуют хло­
риты и минералы каолпнптовой группы. Помимо глинистых
минералов в состав илистых фракции входят аморфные оргаио-мнперальные соединешпя, кристаллические и аморфны,?
гидроокиси Fe и А1, а также тонкодпсперсный кварц. Па
рентгенограмме образца из подзолисто-иллювиального гори­
зонта (AsBi) широкий рефлекс в области 10,1 А после насы­
щения глицерином несколько усилил свою-, интенсивность п
сместится в сторону меньших углов (10,5 А). После прокали­
вания появилось четкое отражение при 9,8 А. Можно пола12
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
«
с гать, что в описываемом горизонте присутствуют нерегуляр­
ные смешашшо-слоипые образования гпдрослюда—моптморпллоннтового типа с незначительным количеством расширяю­
щихся пакетов (Уивер, 1956). По положению рефлекса (060)
г. облает!^ 1,49—1,50 Л, устойчивого при прокаливании до
550°С, наблюдаемые в почвенном иле гпдрослюды относятся
к диоктаэдрпческому типу. Ряд исследователей (Уайт, 1962 и
др.) считают, что во многих почвенных глинах преобладаю­
щими минералами являются дноктаэдрпческпе гидрослюды
(мусковит, иллпт).
Состав минералов по профилю в общем не изменяется, хо­
тя суммарное их количество и соотношение во фракции менее
0,001 мм различны в разных горизонтах. Верхняя часть поч­
венного профиля обеднена'глинистыми минералами, а <и ил­
лювиальном горизонте, наоборот, отмечается их повышенная
аккумуляция. В илистых фракциях нижних горизонтов воз­
растает относительное содержание гидрослюд и хлоритов,
а в оподзолепных горизонтах—каолинита. Можшо предполо­
жить, что процессы выветривания и почвообразования сопро­
вождаются разрушением гидрослюдпетых и хлоритовых мине­
ралов, появлением в горизонте A2Bi нерегулярных смешаннослойных минералов, связанных со стадийными превращения­
ми гидрослюд, и относительным накоплением в верхних ча­
стях профиля более устойчивых
минералов каолинитовоп
группы. Последнее отмечалось также в работах других иссле­
дователей (Горбунов, 1963; Градусов, 1964 и др.).
Дерново-подзолистая почва на лессовидном суглинке (раз­
рез 2). П о д а н н ы м минералогических исследований в состав
высоколпсперсиых фракции почвы входят преимущественно
гпдрослюдистые и, в.меньшей мере, хлоритовые минералы; в
небольшом количестве присутствует минерал
каолнннтового
типа. В иллювиальных горизонтах обнаружены нерегулярные
смешаппо-слойпые минералы, по-видимому, гидрослюда—
моптморнллонптового типа. Кроме того, отмечается присутст­
вие тоикораздроблепшого кварца, а также кристаллических и
аморфных полуторных окислов. Распределение минералов по
профилю неравномерное: оподзоленные горизонты обеднены
(5—7%), а иллювиальные обогащены глинистыми минерала­
ми и полуторными окислами (около 15%). Можно отметить
некоторое снижение относительного содержания гидрослюд в
илистых фракциях верхнего горизонта н увеличение в них као­
лнннтового компонента. Анализ экспериментальных данных
позволяет предположить, что почвообразование в условиях
рассматриваемой почвы сопровождается разрушением в верх­
них горизонтах гидрослюдпетых минералов и относительным
накоплением в них каолинита, а в иллювиальных горпзоп13
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
тах—обособлением среди гндрослюдистых образований не­
большого количества (около Ю.%) пакетов с расширяющейся
решеткой. Появление в илистых фракциях нерегулярных смешанно-слоГшых образований связано с выветриванием слю
дпстых минералов. Процессы преобразования последних при
выветривании изучались многими исследователями (Баршад,
1946; Гинзбург, 1946, 1953; Джексон и др., 1948, 1952, 1953,
1954; Петров, 1958; Уивер, 1958; Уолкер, 1949, 1950 и др.). По
мнению этих исследователей, механизм превращения слюди­
стых минералов в глинистые минералы с расширяющейся ре­
шеткой заключается в замещении межслоевого калия на оксоний. При этом процесс превращения сопровождается обособ­
лением промежуточной стадии смешашю-слоГшых гидрослю­
да—монтморнллонитовых или гид росл юда—вермпкулнтовых
силикатов.
Дерново-подзолистая почва на моренном суглинке (раз­
рез 3). Результаты исследования минералогического состава
показали, что высокоднсперсные фракции изучаемой почвы
состоят из дпоктаэдрнческнх гидрослюд, хлорита и небольшо­
го количества каолинита. Помимо глинистых слоистых сили­
катов, в илистых фракццях присутствуют органо-мннеральные
соединения, кристаллические и аморфные полуторные окислы
и тоикодисперснын кварц. Распределение минералов по про­
филю неравномерное: верхние горизонты обеднены (14—
16%), а иллювиальный—обогащен (около 28%) глишистымп
минералами и полуторными окислами. В подзолистом гори­
зонте отмечаются небольшие количества смешанно-слойных
образований. В илистых фракциях верхних горизонтов относи­
тельное количество гидрослюд уменьшается при одновремен­
ном возрастании роли хлоритового компонента. Следователь­
но, почвообразование сопровождается разложением гидро­
слюдистых минералов и относительным накоплением в почве
хлорита.
Дерново-подзолистая почва на эоловом песке (разрез 4).
Содержание высокоднсперсного материала в почве ничтожно
мало—от 0,1 % в горизонте С до 0,5% в перегнойном горизон­
те. В илистых фракциях почвы присутствуют диоктаэдрическпе гидрослюды, в меньших количествах каолинит, органоминералыше соединения и аморфные полуторные окислы, а
также немного хлорита и тонкодисперсного кварца. В гори­
зонтах Аь A2Bi и В 2 обнаружены смешанно-слойные гидро­
слюда—моптмориллонитовые образования.
Количествшные
соотношения минералов во фракции менее 0,001 мм различны
в разных частях почвенного профиля. По направлению к мате­
ринской породе возрастает относительное содержание гидро­
слюд а хлоритов, а количество каолинита, аморфных веществ
14
х
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
и смешашю-слонных минералов, наоборот, увеличивается в
верхних горизонтах. Характерной особенностью рассматри­
ваемой почвы, в отличие от суглинистых, является резкое обед­
нение высокодисперсиым материалом, аккумулятивный тип
кривой распределения ила по профилю и более высокое отно­
сительное содержание минералов каолпннтовон группы и
аморфных веществ. Обогащение частицами менее 0,001 мм
верхних горизонтов, по-видимому, является результатом поч­
вообразовательных процессов, т. е. глинистое вещество почвы
не унаследовано от исходной материнской породы, а появ­
ляется как продукт новообразования. Таким образом, выве­
тривание и почвообразование в изучаемых условиях сопро­
вождается постепенным накоплением вверх по профилю ми­
нералов каолпннтовон группы. Высказывается предположение
о возможности новообразования в почве гндрослюдпстых,
хлоритовых и каолппнтовых минералов.
Дерново-подзолистая почва на двучленном водноледннковом наносе (разрез 5). В минералогическом составе илистых
фракции рассматриваемой почвы преобладают дпоктаэдрические гндрослюды, в меньшем количестве присутствуют хлори­
товые и каолинитовые минералы. В виде примеси в меняю­
щихся соотношениях установлены смешашю-слойные гидро­
слюда—монтмориллонитовые образования, а в горизонте Вг
также минералы монтмориллоннтовой группы. Помимо глини­
стых минералов, высокоднсперсные фракции содержат не­
большие количества аморфных и кристаллических полутор­
ных окисей и кварца. Распределение высокодисперсных
фракций но профилю почвы отражает двучленный характер
почвообразующей породы—верхняя, супесчаная часть почвы
содержит около 1—5% фракции менее 0,001 мм, а нижняя,
суглинистая—15—17%. Наиболее обеднен высокодисперсиым
материалом оподзолепный (контактный) горизонт. Количе­
ственные соотношения минералов в илистых фракциях почти
не изменяются в разных горизонтах, а верхняя и нижняя
часть почвенного профиля различается только общим коли­
чеством глинистых минералов. Отмечается относительная
концентрация каолинита в горизонте А2. Наличие в иллюви­
альном и отсутствие в других горизонтах минералов монтмо­
риллонитовои группы, а также профильное распределение
каолинита и смешанно-слойных образований может рассмат­
риваться как несомшеншыи результат воздействия процессов
выветривания и почвообразования.
Дерново-подзолистая почва на злювии гранита (разрез 6).
Результаты минералогического анализа показали, что во
фракциях менее 0,001 мм почвы присутствуют, минералы гндрослюднстой и каолпннтовон групп и в весьма малых коли15
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
чествах—минерал хлоритового типа. Помимо глинистых мине­
ралов, в состав высокоднсперсных фракций входят тонкодпсперснын кварц н аморфные соединения полуторных окислов,
а в горизонтах В и ВС—окристаллнзованные формы послед­
них.. Общее содержание высокоднсперсных минералов коле­
блется от 1,5 до 2,5% от веса почвы. Их распределение по про­
филю неравномерное—верхние горизонты несколько обогаще­
ны (по сравнению с горизонтом ВС). Количественные соотно­
шения минералов во фракции менее 0,001 мм с глубиной за­
метно изменяются, и в горизонте ВС каолинит преобладает над
другими глинистыми минералами. Можно полагать, что нако­
пление в высокодисперсиюм материале почвы гидрослюд и по­
явление небольшого количества хлорита, а также увеличение
концентрации этих минералов в верхних горизонтах связано с
их новообразованием. О том, что в почве происходит образо­
вание вторичных минералов, свидетельствует, помимо того,
аккумулятивный тип кривой распределения илистых фракций
по профилю и характер изменения первичных минералов (био­
тита, роговых обманок и др.).
В реферируемой главе рассматриваются обшпршые литера­
турные данные и схемы превращения минералов при выветри­
вании и почвообразовании и высказываются предположения о
возможном характере преобразования минералов в изучен­
ных почвах.
ГЛАВА IV
Химический состав почв
Изучение химического состава почв имеет существенное зна­
чение для выявления направленности почвообразовательного
процесса н установления агротехнических мероприятий по по­
вышению их плодородия. Для более детальной характеристи­
ки изменений химического состава пород при почвообразова­
нии были проведены расчеты абсолютных значений выноса и
накопления окислов. На основе этих расчетов составлены ба­
лансы окислов в породе и почве. Расчет осуществлялся по ме­
тоду Г. М. Пономарева и И. И. Антипова-Каратаева (1947) в
варианте одинаковых по объему колонок почвы и породы.
Результаты исследования химического состава свидетель­
ствуют о том, что в почвах, развитых на суглинистых породах
и элювии гранита, наблюдается вынос из верхних горизонтов
большинства химических элементов при одновременном нако­
плении окислов Si, Ti и Р. Молекулярное отношение Si02:R20 :>
изменяется в пределах 6,5—17,3, существенно расширяясь в
почве по сравнению с материнской породой. Концентрация
Р 2 0 3 в почве может быть объяснена тем, что небольшое колн,1е
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
честно фосфора, которое поступает в раствор при разложении
фосфорсодержащих минералов (апатита) и растительных ос­
татков, полностью захватывается малым биологическим круго­
воротом и удерживается в почве. В связи с интенсивным вы­
носом из оподзолснных горизонтов суглинистых почв элементов
скелета алюмосиликатов процессы синтеза глинистых минера­
лов здесь маловероятны (Баршад, 1959; Градусов, Дзядевнч,
1961 и др.). Минералогический состав илистых фракции дан­
ных горизонтов представлен скорее всего унаследованным
глинистым веществом, возможно, измененным до некоторой
степени явлениями стадийного превращения глинистых мине­
ралов. Положительный баланс большинства окислов в иллю­
виальном горизонте указывает на концентрацию их в данном
горизонте. Можно также предположить, что часть из этих
окислов в процессе миграции по почвенному профилю и акку­
муляции в горизонте В вступает во взаимодействие друг с дру­
гом и с минералами самого горизонта п, таким образом, про­
исходит синтез некоторых вторичных алюмосиликатов.
В почве, развитой на эоловом песке, при более высоком со­
держании кремнезема значительно меньше окислов AI, Fe, Ti,
несколько меньше Са, Mg, К и Na и близкие с суглинистыми
почвами количества фосфора. Молекулярное отношение
Si0 2 : R2O3 колеблется в пределах 53,3—66,7. Из рассмотрения
результатов химического анализа следует, что почвообразо­
вание на эоловых песках в описываемых условиях сопровож­
дается интенсивным выносом АЬОз, ТЮ2, Si0 2 и К 2 0 и нако­
плением CaO, Fe 2 0 3 , MgO и Р 2 0 5 . Формирование профиля
почвы происходит при непосредственном сочетании гумусовоаккумулятпвного и гумусово-иллювиального процессов без
пространственного перерыва между ними.
По содержанию большинства химических элементов почва
на супеси, подстилаемой водноледнпковым суглинком, зани­
мает промежуточное положение между рассмотренными раз­
ностями почв. Распределение окислов по профилю отражает
* двучленный характер почвообразующен породы. Оподзоленный (контактный) горизонт резко обеднен окислами AI, Fe, T',
Mg, К и Na. Расширение отношения Si0 2 : R2C>3 и обеднение
контактного горизонта окислами Fe, AI, Mg, К свидетель­
ствует о неустойчивости в нем алюмосиликатов.
Основное различие в химическом составе фракций менее
0,001 мм суглинистых и супесчаных почв заключается, глав­
ным образом, в содержании окислов AI, Mg и К. Если в поч­
вах на суглинках количество А1203 в почвенном иле не превы! _
„17
Московское орд. .1;-;;::к:а СллмсвЛ
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
шает 24—25.%, то в почвах на песчаных породах содержание
окиси AI иногда достигает 34%. Увеличение концентрации
ЛЬ0 3 при некотором уменьшении количества мапния н калия
Е ил\\слы\ фракциях песчаных почв обусловлено повышенным
содержанием в них каолинитовых минералов.
Известно, что в числе необходимых для нормального роста
и развития растений элементов существенная роль принадле­
жит подвижным Са, Mg, P и К. Одним из основных источни­
ков поступления в раствор элементов минеральной пищи ра­
стений являются различные почвенные минералы. Эти минера­
лы по использованию растениями из них питательных элемен­
тов могут быть подразделены на следующие группы (Горбу­
нов, 1965): 1) первичные грубообломочные минералы (поле­
вые шпаты, слюды, амфиболы и др.) составляют потенциаль­
ный резерв- 2) тонкоднсперсные минералы (гидрослюды,
монтмориллониты и др.)—ближайший резерв; 3) обменные ка-.
тноны и некоторые малорастворимые соединения—непосред­
ственный резерв, 4) растворимые соединения—источник пита­
ния. Указанное подразделение позволяет с известными допу­
щениями оценить доступность элементов растениям н исполь­
зовать эти данные в практических целях. Подвижные формы
элементов рассматриваются как непосредственный резерв пи­
тания растении, а элементы, связанные с почвенным нлом и
первичными минералами крупных фракций,—как ближайший
и потенциальный резервы. Для элементов Са, Mg, Р и К были
p&wuuauu (с учетом объемного веса1) их запасы в почвах в
целом, во фракциях менее 0,001 мм и в форме подвижных ка­
тионов. В таблице 2 приведены указанные расчеты для калия
и фосфора в трех почвенных разрезах. Потенциальный резерв
вычислялся как разность между валовым содержанием эле­
мента в почве и суммарным его количеством в илистой фрак­
ции и в подвижной форме.
В наиболее доступное для растении состояние (непосред­
ственный резерв) переходит обычно весьма незначительная
часть от валовых запасов калия—около 0,25—0,5%, несколько
больше магния —до 3,3% и фосфора—до 5,2%. Непосред­
ственный резерв Са в почвах составляет 2,1—8,9% от валовых
его запасов.
По содержанию калия и магния в непосредственном резер­
ве изученные почвы могут быть подразделены на 2 группы:
I группа—почвы
с содержанием калия свыше 30 r/м 2 и маг­
2
ния свыше 90 г/м . К этой группе относятся почвы, развитые
на элювии гранита и лессовидном суглинке.
\\ группа—с количеством К » Mg не более 30 r/м 2 . Эта
группа охватывает все остальные почвы.
18
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 2
Валовые запасы и резерв калия и фосфора в почвах
(в г/м2)
К
Глубина,
Почва и порода
Горизонт
см
Дерново-слабопод­
золистая на озернэледниковом суглинке.
Гродненская обл.
Разрез 1
Дерново-слабоподзолнстая на эоловом
песке. Минская обл.
Разрез 4
Церново-глубокоподзолистая на двучлен­
ном водноледниковом
наносе. Гомельская
обл.
Разрез 5
Валовой
запас
а
л
и
й
Потен­ Ближай­
циальный ший ре­
зерв
резерв
Ф
Непо­
средст­
венный
резерв
Валовой
запас
о
с
ф
о
Потен­ Ближай­
циальный ший ре­
резерв
зерв
р
Непо­
средст­
венный
резерв
Ап
0-22
6135
4983
1429
22,8
811.2
462,5
329,6
19,1
А 2 В,
22-34
4223
3550
658,9
14,0
591,4
417,6
141,5
32,3
3839
1356
2057
в,
34-135
56671
38503
17914
254
А,
2-11
1400
1472
12,2
6,1
389
А 2 В,
11-31
3651
3612
37,4
4,2
936
в2
31-162
22920
22751
143,8
25,5
4214"
426
16,2 :
24,2
—
—
93,4
36,9
6717
6151
547
19,3
1024
777
210,5
А 2 В,
32-45
3284
3134
138
11,7
530
478
36
15,9
А2
45-65
3819
3666
136
17,4
868
830
23
15.2
в2
65-109
16790
13797
2966
27
1505
893
499
113,3
Ап
0-32
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Наиболее высокое содержание фосфора отмечается в не­
посредственном резерве почвы, развитой на лессовидном суг­
линке, минимальное—в почве т а моренном суглинке. Сле­
дует отмстить довольно высокое содержание подвижных фос­
фатов в перегнойном горизонте почвы на эоловом песке.
Г Л А В Л
V
Содержание и некоторые особенности распределения микроэлементон
в почвах и фракциях менее 0,001 мм
Изучение микроэлементов в почвах Белоруссии впервые
было начато Институтом мелиорации водного и болотного хо­
зяйства АН БССР в 30-х годах. Сведения о содержании и
распределении микроэлементов в почвах п почвообразующих
породах республики опубликованы в работах К. И. Лукашева (1959—1966), И. П. Вильгусевпча и Н. П. Булгакова
(1960, 1961), П. П. Рогового и П. С. Самодурова (1962),
И. С. Лупнновича (1964—1966), В. А. Кузнецова (1962),
И. Н. Петуховой (1962—1965), Г. П. Дубпковского (1961,
1965), С. А. Тихонова (1963—1965) и др.
В настоящей главе приводятся данные по валовому содер­
жанию и особенностям распределения микроэлементов Мп,
Со, Си, Cr, Ni, V и U в некоторых разновидностях дерповоподзолистых почв БССР, а также рассматриваются запасы
этих микроэлементов в ближайшем и потенциальном резерве
питания растений. Для определения микроэлементов, за
исключением урана, использовался эмиссионный спектраль­
ный анализ (методом 3-х эталонов). Определение урана про­
изводилось люминесцентным методом.
Таблица 3 дает представление о среднем содержании мик­
роэлементов в изученных почвах п показывает, что почвы на
суглинистых породах содержат в общем большие количества
микроэлементов, чем песчаные почвы. Так, в почве на озерноледниковом суглинке концентрация микроэлементов Л\п,
Со, V, Cr, Ni, U в 2—4 раза, а меди в 13 раз превышает кон­
центрацию их в почве на эоловом песке. Концентрация урана
находится в пределах кларковых его значений. В свою оче­
редь, почва па лессовидном суглинке содержит еще более выеокие'колпчества Мп и Ni, а почва на моренном суглинке ха­
рактеризуется максимальными содержаниями никеля. Следо­
вательно, по валовому содержанию большинства микроэле­
ментов изученные почвы могут быть расположены в следую­
щий рлд: лючва на озерно-ледниковом суглинке > почва на
лессовидном суглинке > почва на моренном 'суглинке > поч­
ва на элювии гранита > почва на эоловом песке. Но этот
порядок соблюдается не для всех элементов. Например, и
20
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 3
Среднее содержак ие микроэлементов в почвах и выделенных из них
фракций менее 0,001 мм* (мг/кг)
Среднее
содержа­
ние фрак­
Мп
Со
Почва и порода
V
Си
ции
Ni
и
34
55,5
14
30
2Л
4,0
20
29
18
43
1,2
2,8
Ст
Z
0,001 мм
Дерново-слабоподзолистая на озерно-ледниковом суглинке.
Разрез 1
20,6
293
390
11
14
51
198
24
13
Дерново-сильноподзолистая на
совидном суглинке
Разрез 2
10,9
433
232
9
15
16.2
176
11
21
19.8
155
147
8
16
15,1
160
17,5
20,5
21
11
18
36
1,4
3,4
0,32
72
83
3
7
11
12
10
6.5
10,5
1.2
не опр.
8,9
192
104
7
16
44
412
20
18
' 49
28
14
36,5
2,7
5,8
2,34
186
62
5
12"
5
22Г
15
13
17
13
10
22
4.0
12
Дерново-сильноподзолистая
ренном суглинке
Разрез 3
лес­
на мо­
Дерново-слабоподзолистая на эоло­
вом песке.
Разрез 4
Дерново-глубокоподзолистая на дву­
членной породе.
Разрез 5
Дерново-слабоподзолистая
вии гранита
Разрез 6
to
на элю­
4
158
|
* ПРИМЕЧАНИЕ: В числителе дается среднее содержание в почве в целом, в знаменателе — среднее
содержание во фракции менее 0,001 мм.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
почве ша моренном суглинке концентрация V, Сг и U несколь­
ко выше, а никеля одинаковая с почвой на лессовидном суг­
линке. В почве, развитой на элювии гранита, содержится.мак­
симальное для изученных почв количество урана и несколько
большие количества V и Мп по сравнению с почвами на лес­
совидном и моренном суглинках.
Особое место среди изученных объектов занимает почва на
супеси, подстилаемой водоледниковым суглинком. В ней, не­
смотря на более легкий механический состав, содержатся
близкие с суглинистыми почвами количества Мп, Со, Си, V,
Ni, а концентрация хрома и урана даже несколько выше.
В высокодисперсном материале почв установлено присут­
ствие всех рассматриваемых микроэлементов, причем кон­
центрация Си, Cr, Ni, Со н U заметно превышает нх содер­
жание а почве в целом. Количество же марганца и ванадия,
наоборот, несколько «иже во фракции менее 0,001 мм. Можно
отметить также, что минимальные концентрации большинства
микроэлементов наблюдаются в илистых фракциях песчаных
почв. Исключение составляют медь и уран, повышенные ко­
личества которых обнаружены в высокоднсперслом материа­
ле почв, развитых на двучленной породе и элювии гранита.
По валовым запасам и потенциальному резерву кобальта,
ванадия, никеля и урана выделяется почва на элювии гра­
нита, а по запасам меди и хрома—почва на двучленном воднолсдниковом наносе. Больше всего валового Мп в почве на
лессовидном суглинке. Для почвы, развитой ша эоловом пес­
ке, -характерны минимальные валовые запасы большинства
микроэлементов (Мп, Со, Си, V и Сг). Меньше всего валово­
го никеля в почве на озерно-ледниковом суглинке.
По иному распределены в почвах микроэлементы ближай­
шего резерва питания растений. Как правило, содержание
микроэлементов в ближайшем резерве суглинистых почв вы­
ше их концентрации в почвах на песчаных породах. Исклю­
чение составляет почва на двучленной водно-ледниковой по­
роде, ближайший резерв микроэлементов в которой почти
такой же, как и в суглинистых почвах, а для меди—даже не­
сколько выше. В илистых фракциях (ближайший резерв) поч­
вы на озерно-ледниковом суглинке содержится максимальное
валовое количество микроэлементов Мп, Со, Cr, Ni и U.
В распределении микроэлементов по профилю почв можно
отметить следующие особенности. Как правило, во всех изу­
ченных почвах верхние горизонты содержат повышенные кон­
центрации меди и ванадия, а иллювиальные горизонты—хро­
ма. Для почв, развитых на суглинистых породах, характерно
обеднение перегнойно-аккумулятивных горизонтов кобальтом
и 'никелем и обогащение их марганцем. В профиле дерлово22
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
подзолистых песчаных почв содержание кобальта и никеля
возрастает снизу вверх, а марганца, наоборот, сверху вниз.
достигая максимума в иллювиальном горизонте.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Основные результаты проведенных исследовании сводятся
к следующему.
1. Изучены общие закономерности минералогического и
химического состава важнейших разновидностей дерново-под­
золистых 'почв и выявлены особенности распределения мине­
ралов, макро- и микроэлементов в почвах в зависимости от
пород, на которых эти почвы сформировались. Изложенные з
диссертации взгляды на характер превращения минералов при
подзолообразовании представляют собой попытку выявить на
основании анализа минералогического и химического состава
особенности и направленность преобразования этих минера­
лов в изученных почвах с целью воздействия на неблагопри­
ятный баланс элементов в корнеобитаемом слое.
2. По характерным ассоциациям преобладающих минера­
лов во фракциях крупнее 0,001 мм изученные почвы подраз­
деляются на две группы: а) почвы та суглинках и элювии
гранита, в минералогическом составе которых превалирует
кварцево-полевошпатово-слюдистая ассоциация кластогеиных
минералов; б) почвы на эоловом песке и двучленной породе,
отличающиеся кварцево-полевошпатовым комплексом пер­
вичных минералов с незначительной примесью слюд.
3. Процессы подзолообразования сопровождаются замет­
ным обогащением оподзолениых горизонтов реликтовым квар­
цем л относительным обеднением их менее устойчивыми ми­
нералами (слюдами, полевыми шпатами, амфиболами, ппроксенамн и др.). Наиболее четко эта закономерность проявляет­
ся в почвах легкого механического состава.
4. Изученные почвенные разности имеют сходный минера­
логический состав фракций менее 0,001 мм: преобладают сло­
истые силикаты- гидрослюднетой, хлоритовой и каолииитовом
групп. В небольших количествах и не во всех почвах присут­
ствуют нерегулярные смешанно-слойные образования гндрослюда—монтмориллонитового типа, а в иллювиальном горнзонте почвы на двучленной породе обнаружен монтморилло­
нит. Помимо глинистых минералов, во всех почвах встречают­
ся аморфные и кристаллические формы полуторных окислов
и тонкодисперсный кварц.
5. Содержание и количественные соотношения глинистых
минералов в илистых фракциях почв обусловлены особенно­
стями почвообразуюших пород. Для почв на суглинках и
двучленной породе характерна гидрослюдисто-хлоритово-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
каолйнитовая ассоциация с заметным преобладанием гидро­
слюдистых минералов. В песчаных почвах установлена гидрослюдисто-каолпнитовая ассоциация с незначительной при­
месью хлорита. В верхних горизонтах этих почв иногда на­
блюдается значительное количество аморфных веществ.
6. Процессы подзолообразования приводят к обеднению
глинистыми минералами и полуторными окислами верхних
горизонтов суглинистых почв с одновременным накоплением
этих компонентов в иллювиальных горизонтах. Песчаные поч­
вы отличаются аккумуляцией высокодисперсных минералов в
верхних горизонтах. Д л я большинства почв характерна отно­
сительная концентрация каолинита в оподзоленных гори­
зонтах.
7. В высокодиспероном материале перегнойных горизон­
тов песчаных почв присутствуют аморфные гидроокислы же­
леза и алюминия и минералы с расширяющейся решеткой
(смешанно-слойные образования), т. е. соединения, способные
в большей мере по сравнению с другими минералами фикси­
ровать фосфор. Поэтому, при внесении соответствующих
удобрений следует учитывать, что почти весь фосфор будет
поглощаться этими соединениями и удержится в пределах
верхних горизонтов.
8. Установлена зависимость содержания ряда микроэле­
ментов от минералогического состава фракций менее 0,001 мм.
С преобладанием гндрослюдисто-хлоритовон ассоциации гли­
нистых минералов в почвах на суглинках связана повышен­
ная концентрация в почвенном плс Мп, Со, Сг и Ni.
9. Примененная в работе методика комплексного исследо :
вания минералогического и химического состава почв может
быть использована при изучении-других сходных объектов
(почвообразующих пород, грунтов н т. д.). Полученные дан­
ные, по мнению автора, представляют интерес не только для
почвоведов, но и для геологов, занимающихся изучением
антропогеновых отложений, кор выветривания и др.
24
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основные положения диссертации опубликованы в сле­
дующих работах автора:
1. О распределении урана в почвах Копаткевнчского райо­
на. Докл. АН БССР, т. VII, № 3, 1963.
2. Уранг в дерново-подзолистых почвах центральных и се­
веро-восточных районов Белорусского Полесья. Докл. АН
БССР, т. VII, .№ 6, 1963.
3. Микроэлементы в почвах центральных районов Бело­
русского Полесья. Материалы I научной конференции моло­
дых геологов БССР, 1965.
4. О содержании урана в дерново-подзолистых почвах
БССР. Материалы I маучной конференции молодых геологоа
БССР. В соавторстве с Я. В. Войтеховской и Г. В. Гурскнм,
5. Химико-минералогический состав дерново-подзолистых
почв Белоруссии, развитых та разных породах. Известия АН
БССР, сер. с.-х. наук, № 1, 1966.
6. К геохимии ураиа и радия в дерново-подзолистых поч­
вах Белоруссии. Докл. АН БССР, т. X (в печати). В соавтор­
стве с Г. В. Гурским.
7. Об ассоциациях важнейших минералов в дерпово-подзолистых почвах Белоруссии. Материалы III делегатского
съезда почвоведов СССР, 1966 (в печати).'
AT 07805. Подл. к печ. 6-IV-66 г. Формат 6 0 x 9 0 1/16. Объем 1,5 п. л.
Зак. 805-а. Тираж 180.
Типография газеты «Во славу Родины».
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
8
Размер файла
680 Кб
Теги
633
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа