close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

863

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
J - £&Ш
ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОЮГС КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ВСЕСОЮЗНАЯ
АКАДГЖЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК имени В.И. ЛЕНИНА
ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЧВЕННЫЙ ИНСТИТУТ
имени В . В . ДОКУЧАЕВА
На п р а в а х рукописи
УДК 631.41+631.43:549.505.8(571.621
ИСМАТОВ ДЖУНАЙДУЛЛА РАХМАТУЛЛАЕВИЧ
МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЯ СОСТАВ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ
СВОЙСТВА ПОЧВ .ЮЖНОГО УЗБЕКИСТАНА
Специальность 0 3 . 0 0 . 2 7 - почвоведение
А в т о р е ф е р а т
д и с с е р т а ц и и На с о и с к а н и е ученой с т е п е н и
д о к т о р а географических наук
Ыосква-1990
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Работ выполнена в Институте почвоведения и агрохимии АН УзССР
Официальные оппоненты:
доктор сельскохозяйственных наук Б.П.Градусов
доктор сельскохозяйственных наук С.В.Зонн
доктор биологических наук Б.Г.Роэанов
Ведущая организация:
Научно-исследовательский институт почвоведения
Госагропрома Таджикской ССР
Защита диссертации состоится "^-Д " / ^ ^ ^ Y
T990 г .
в п/(^'_" часов на заседании Специализированного
совета Д.020.25.ОТ при Почвенном институте
им.В.В.Докучаева по адресу: I090T7, Москва, Ж-17,
Пыжевский пер., 7.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке
Почвенного института им.В.В.Докучаава.
Автореферат разослан *&•' Т (1'№*1М
Ученый секретарь
Специализированного совета ,
доктор гес'тч* веских наук
/"£
^.л\-_
С^"" ^
т
990 г.
U.C.Симакова
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-II.
ОБИ;АЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. 3 решениях ХХУП съезда КПСС и Мвртсвоксго
(1989 г.) Пленума ЦК КПСС перед сельскохозяйственной наукой rv>r;\sлены большие задачи по дальнейшему развитию сельского хоаяРгтг-г i
реализации Продовольственной программы страны.
Решение этих задач наряду с осуществлением комплекса. морогряятий, направленных на интенсификацию сельскохозяйственного произ­
водства, во многом зависит от научно обосновинного решения прсЧ'м*]'
повышения плодородия почв и рационального их использования, осно­
ванных на глубоком и всестороннем изучении и выявлении основных utкономерностей почвообразовательного процесса. 3 этом плане ваяно»
значение имеет дифференцированное изучение минералогического соста­
ва, химических и физико-химических свойств почв и состазлтахстс к.с
компонентов, особенно высокодисперсной активной их части, имеете^
огромное значение для свойств и плодородия почв, от характера ПСЧРОСИразуших пород и особенностей их трансформации в процессе почвооб­
разования в конкретных почвенно-климатических условиях, а также
орошения и интенсивного сельскохозяйственного использования эемаль.
Это, в свою очередь, позволяет глубже понять и всесторонне интер­
претировать данные почвенных исследований и использовать кх на
практике, глубже и более полно объяснить происхождение почв и на­
правление их развития, что
послужит основой для
усовершенствования диагностики и •классификации почв.
Анализ опубликованных работ показывает, что минералогически)!
состав и физико-химические свойства почв аридной зоны, особенно их
тонкодисперсных фракций, изучены слабо. Недостаточно освещены так­
же в специальной литературе особенности изменений обломочных и
слоистых силикатов исходных пород в основных биоклиматических зо­
нах этого региона и их значение для химических и физико-химических
свойств почв и их тонкодисперсных Фракций, а также профильной диф­
ференциации отдельных групп глинистых минералов и распределения
. окислов в них.
Теоретической основой и большим вкладом в развитие минер%ло- .
гических и физико-химических исследовяичй в нашей стране служили
идеи и труды классиков отечественного почвоведения и агрохимии:
Э.З.Докучаеве, К.Д.Гликки, В.И.Вернадского, Б.Б.Полином, К.К.Гедройца, Д.Н.Прянишниксва, а также их исследователей И.Н.АчтиптучКаретаея>, Б*К.Щ'Щ\^^^!ЛЬ^А^*™*>\ А * н - г ° 3 * к о я а » И.^.Садлшкого,
НАУЧ Л С •-•Л .ОТЕКА
ЫИо-м. ::с;.-л :-л:.'. .'кадемии
им К. Л. •"!:. ' р;.:ева
Инв №
J~ JM-tt
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Н.И.Горбунова, Н.Г.Зырина, СП.Алешина. Дальнейшее развитие полу­
чили ети исследования в работах Д.С.Орлова, Б.П.Грьдусова, Т.А.Сокопоаой и др.
Значительный вклад в развитие региональных минералогических
и фиэкко-хикическюс исследований почв внесли Н.Г.Минашина,
И.Ш,Искандеров, С.А.Тихонов, Э.А.Корнблюм, М.П.Аранбаев, П.Н.Бе136ЛИН, Л.А.Григорян, М.Б.Куцикович, В.Е.Алексеев, Е.А.Султанбаев,
Л.(5.Травяикова, Л.Т.Турсунов, Х.Т.Турсунов, Н.Р.Малаев, В.П.Соснопикал, П.А.Морозова, М.К.Азимова, М.Назиров, А.Ахатов и др.
Задачи исследования состоят в следующем;
1. Изучение минералогического состава, химических и физикогкштческих свойств основных типов почв южного Узбекистана и их
вьсжоаисперсных (илистой и коллоидной) фракций, выявление основнш закономерностей их изменения в связи со сменой почвенно-климтических и физико-химических условий почвообразования от рав. н
* направлении горных биоклиматических поясов, а также орошением
к интенсивным сельскохозяйственным использованием земель.
2. Выявление структурных особенностей и трансформационных
п;эезрат,ений отдельных групп глинистых минералов в основных биокли.чптичесхих зонах »того региона, оценка их направленности и
форм проявления на основе комплексного изучения вещественного со­
с т а в к свойств илистое и коллоидной фракций почв и почвообразуюших город,
3. Установление влияния минералогического состава крупнооблоиоччых и тонкодисперсных фракций исходных пород и продуктов их
трансформаций в процессе почвообразования на химические и структурко-сорбционные свойства исследованных почв, их илистой и кол­
лоидной фракций, а также профильную дифференциацию глинистых час­
тиц и распределение окислов в них.
Л. Изучение содержания и особенностей распределения форм
соединений железа, а также аморфных веществ в почвах, их илистой
и коллоидной фракциях в связи с минералогическим составом и г е ­
незисом почта, л также интенсивностью трансформации их минеральной
пассы в основных биоклиматических зонах этого региона.
Б. Выявление особенностей структурно-сорбционных свойств и
поверхностных яь^ений в основных типах почв этого региона и их
уонкояиспррсных (фракциях в зависимости от минералогического сос­
тава и генезиса почв, а таете структуры их адсорбционной удельной
ь
поверхности.
• -s
.
. . . - • •
.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-36» Изучение содержания н особенностей распределения воянопептизированной и агрегированной илистой фракций в основных титл
почв региона в зависимости от их генезиса и характера взаимопе»'ствия мечау гумусовыми веществам* и минеральной массой н тонко­
дисперсных фракциях почв.
7. Исследование содержания и особенностей распрецеления
форм соединений калия в почвах основных биоклиматических зон ;гги
Узбекистана, их гранулометрических фракциях в целях выявявиил .««лийного состояния почв в зависимости от условий их формиромнгя,
минералогического состава крупнообломочных и высокодисперсных
фракций исходных пород к особенностей их трансформации в процес­
се почвообразования.
Объекты и методы исследования. Выбор объехтов для осущест­
вления намеченных исследований проведен с учетом особенностей
почвенного покрова и структуры вертикальной зональности баес«йма •
Кашкадарьи. С втой целью заложен профиль от равнин к прелгор»ян '
и выше в направлении к горным и высокогорным биоклиматичкским
поясам. Профиль исследован по результатам изучения раэрелов це­
линных почв основных биоклиматических зон етого региона, пред­
ставленных: серо-бурыми, такырными и пустынными песчаным* почва­
ми равнин (пустынь), светлыми и типичными сероземами подгорных
покатых равнин и предгорий, темными сероземами высоких предгорий,
коричневыми почвами средневысотных гор и светло-бурыми луго-етепными почвами высокогорий.
Серо-бурые почвы развиты на элювии третичных песчаников
(Девханинское плато), такырные - на аллювиальных отложениях
дельты Кашкадарьи, пустынные песчаные - на эоловых наносах, свет­
лые, типичные и темные сероземы - на лессовых породах, коричневы*
почвы - на лессовых породах, светло-бурые луго-ствпнмв высокогор­
ные - на маломощных делювиальных отложениях, подстилаемых извест­
няком.
Одновременно изучались староорошаемые такырные почвн, разви­
тые на аллювиальных отложениях дельты Кашкадарьи, староорошаемые
светлые и типичные сероземы, развитые на лессовых породах; насле­
дованы также взвешенные наносы основных рек бассейна КашкадАрли,
При выполнении работы использованы как обтепричятые v ronввнно-агрохимкчвскжх исследованиях, так и современт^е инструмен­
тальные методы - рентгеновские, термические, влектронномикроско-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
_4n«w3cjwe, структурно-сорбционныв и яр.
Д?!п изучения структурно-сорбционных свойств использовались
пЛ'Муютив методы: адсорбцию и десорбции паров воды определяли на
№ссков1кууммой сорбционной установке с кварцевыми прежинныки
*с?ямл тт& Мак-Бена (Комаров, 1970). Удельную поверхность твер­
дел фазы гочи рессчмтывали на основе данных, полученных при ал<?о:бцич паров волы- и тепловой десорбции азота с использованием
утщнечия Брунауэра, Эммета и Теллера - БЭТ (Овчаренко, I96IU
:1рн пифференциации удельной поверхности на обшую, внешнюю и
инугренкюв руководствовались работами БЭТ, Д.М.Фаррера (1963),
Л.Л.Воронина, В.Г.Витязев* (1971), где расчеты производились с
учтгом свойств кристаллической решетки глинистых минералов.
Размеры эффективных радиусов пор вычисляли с использованием
уравнения В.С.Комарова (1970). Предельны* объем сорбированного
пряотраметва ( Vy ) определяли в эксикаторах по сорбции насыщен­
ных паров бензола (Овчаренко, 1961). Теплоту смачивания почв у е там&влиеали в парном калориметре Аядрианова (Овчаренко, 1961).
Исследования выполнялись по тематическим планам Института
почвоведения и агрохимии АН УзССР в 1968-1985 г г . , включенным в
координационные планы Госкомитета по науке и технике СССР по
проблеме 051.075 (I97I-I975 г г . ) и АН СССР по проблемам: 2.24.1
(1976-1960 г г . ) и 2 . 3 0 . 1 . I (I98I-I985 г г . ) .
Теоретический вклад и научная новизна. Изучены минералоги­
ческий состав, химические и структурно-сорбционнне свойства основнмх типов почв южного Узбекистана, их илистой и коллоидной
фракций, выявлены особенности их изменений в связи со сменой почвенно-климатических и физико-химических условий от равнин в на­
правлении к горным и высокогорным биоклиматическим поясам, а так­
же орошением и интенсивным сельскохозяйственным использованием
земель.
I . Показано, что для исследованных почв свойственны: а) блиакие, но не вполне идентичные по составу и соотношению криеталлот.кмкчесхих групп глинистые минералы, а также близкий характер их
измечения по почвенному пре+улю; б) повсеместное участие в каче­
стве одной из основных фяз илистого и коллоидного вещества почв
смепдннослойнчх образований (гиароелгда-монтмориллонит и хлоритмонтмериллскит), содержание которых с повышением условий увлажне­
ния и интенсивности трансформационных преврядений слоистых сили-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-5катов исходных пород or равнин в направлении горных биоклиматгческих поясов постепенно возрастает, адекватно отражая современ­
ный процесс почвообразования; широкое распространение сепиояитпалыгорскитов и более высокое содержание хлоритов в почнах пус­
тынь и сероземах подгорных равнин и наиболее высокое их сопер-аниа и хорошая структура сепиолит^палыгорскитов по профили серобурых поча скелетных пустынь.
2. Установлена профильная дифференциация лабильных сяятшгь
и гидрослюд, а также увеличение лабильных силикатов и снижение
хлоритов и гидрослюд, наиболее отчетливо хлоритов, с повышение*'
условий увлажнения и интенсивности оглинивашя минеральной мвс<М|
почв с максимумом проявления по профили коричневых почв пояса
срздневысоткых гор.
Это свидетельствует о том, что основной ряд трансЛормаииг.иных превращений слоистых силикатов исходных поре* в процессе поч­
вообразования и повышения напряженности оглинивания минералы-.сЛ
массы почв являчгся иллитизация лабильных силикатов и ыонгмсрлдлонитизация хлоритов (в почвах вертикальных поясов) черва смешим
послойные образования гидрослюда-монтмориллонит и хлорит-монтмо­
риллонит. В качестве сопутствующего - монтмориллонитиэация ги ю~
слюд исходных пород через смешаннослойное образование гихрослялй»
монтмориллонит, что наиболее отчетливо проявляется по прсфиль гор­
ных коричневых и староорошаемых почв, где происходит более вьлонси
оглинивание минеральной массы почв.
3. Основная причина дифференциации силикатной части тонксцисперсных фракций по генетическим горизонтам и более высокое накоп­
ление глинистых частиц в средней части профиля почв обусловлена
значительной разницей в условиях и интенсивности изменений неус­
тойчивых и умеренноустойчивыХ крупнообломочных и слоисты! сили­
катов по вертикальному профилю, преимущественно крупксоблимсвдрл
хлоритов и слюд с более высоким накоплением тонкоаисперсннх екш;~
гидрослюд и хлоритов, а также смеашннослсйннх образований, как
продукт дальнейшего углубления трансформационных превращений гли­
нистых минералов исходных пород в процессе почвообразования.
В то же время степень мортологической выраженности '-шикн^я
почвенного продля, наиболее отчетливо среичей его части, в бсяьт.-f
степени обусловлена сопержанием лабильных силикатов, участет-^'*
главным образом в состав» CM^f-mMf-'orvrrй;гчх г ^ р а ^ м н н й i-иср<"с\г..:>> -
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-бмаитмтрчллснит и хлорит-монтмориллонит, в форме блока монтмориляотггевмх пакетов.
В процессе оглинения средней части профиля серо-бурых почв
й*кчу?нов участие принимают также и палыгорскиты.
4. Установлено, что с улучшением условий увлажнения почв и
повышением интенсивности трансформации хлоритов и гидрослюд, а
пкже смешаннослойных их образований (гидрослюяа-монтмориллонит
я хлорит-монтмориллонит) снижается прочность связи и усиливается
V<HHCC м«гжслоевого калия гидрослюд и набухающих слюдогенных (гиярое^пда-монтмориллонит) минералов, а также переход части магния
ил кристаллической решетки хлоритов в обменные позиции и жидкую
фиг/ почв, что сопровождается уменьшением содержания калия и магмин п в*ловом химическом составе тонкодисперсных фракций.
5. Показано, что более высокими показателями содержания обB?tro, обменного и необменного калия, а также ближних (по Горбуно­
ву) «го резервов, являющихся основным источником калия, потенциaffiiHC пврехояяшего в почвенный раствор в процессе почвообразова­
нии и дальнейшего развития трансформации минеральной массы почв, •
характеризуются горные почвы, чем поягорные, а в условиях равнин
(пустынь) - почвы, развитые на более выветрелых и обогащенных
гонговисперсными фракциями аллювиальных отложениях, чем их ана­
логи, развитые на легких и скелетно-мелкоэемистых пролювиальных
отделениях, характеризующихся более низким содержанием соответстзуюших фракций. В последних больше калия минерального скелета и
его потенциальных резервов.
Установлена природа процесса снижения общих и потенциальных
резервов калия в процессе длительного орошения почв, а также с
переходом JT автоморфных условий почвообразования к гкяроморфным,
а в последних с повышением степени их пироморфизма.
6. С использованием комплекса методов, которые объединены
как структурно-сорбционные, установлены особенности удельной по­
верхности почв и их илистой фракции по воде и азоту, выявлена
характеристика структуры их адсорбционной удельной поверхности,
гилрофчльноети и прочносвяэанной влаги, емкости поглощения катио­
нов, набухания и теплоты смачивания почв в связи с генезисом и
содержанием в них отдельных групп глинистых минералов и интенСИРНГСТЬЮ их трансформационных превращений в процессе почвообра­
зования,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-77. Установлено, что процессы агрегации и формирования во;спрочно* микроструктуры ( < 0,001 им) связаны не только с содержа­
нием органического вешества, но и во многом контролируйтея отно­
шением гумусовых вешеств к минеральной массе в тонкодисперегаи
фракциях почв.
Защищаемые положения:
1. Своеобразие минералогического состава, химических, ($*v«*о-химических и структурно-сорбционных свойств почв основных С»н.•
климатических зон южного Узбекистана, их илистой и коллоидной
фракций.
2. Выявление основных закономерностей изменения крупносбломочных и высокодисперсных минералов исходных пород в ОСНОРНЫХ
биоклиматических зонах этого региона, оценки их направленности
и форм проявления по почвенному профилю.
3 . Установление влияния минералогического состава обломочных
я слоистых силикатов и особенностей их трансформационных npe*p«i- •
иений на вещественный состав и струхтурно-сорбционные СВОЙСТВА и
плодородие почв основных биоклиматических зон, их илистой и кол­
лоидной фракций, к также профильную дифференциацию глиниотих фрак­
ций и распределение окислов в них.
• Вклад автора в разработку темы. Автору принадлежит разработ­
ка программы исследований и организация ее выполнения, обобщение,
теоретические выводы к предложения по использованию результатов
исследований.
Полевые и лабораторные исследования выполнялись под обшим
научным руководством и при непосредственном участии автора сов­
местно с сотрудниками и аспирантами Лаборатории фиэико-хкыии и
минералогии почв (М.Азимовой, А.Ахатовым, М.Н&зировым, Р.Фалее­
вым, А.Ходжаевым и др.) института.
Практическая ценность и реализация работ. Полученные материа­
лы по характеристике минералогического состава, химических, физи­
ко-химических и структурно-сорбционных свойств почв основных биоклимятических зон южного Узбекистана, их илистой и коллеипней
фракций, а также по содержанию, характеру трансформации к про­
фильному распределению основных групп глинистых минераяо* послу­
жат, фундаментальной неновой л.*я усовершенствования диагностики v
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-а1:)1?ссгфикацни исследованных почв, оценки уровня плодородия и
ннгрз{<Л!'ния их развития.
Заявление процессов, обусловливающих преобразование минерчлмгои массы и профильную дифференциацию отдельных групп глинисТ\х минералов и оксидов в исследованных почвах в зависимости от
Особеннее гей условий почвообразования являются необходимой составйен челтьо исследований, направленных на решение проблем генезиса
гкччвнннх профилей.
Обобщение полученных данных может служить также основой для
п р о т е з а эволюции минеральной массы, в частности, отдельных групп
глинистых минералов по профилю основных типов почв ятого региона
Y пааксиуости от гидротермических и физико-химических условий поч«сИразолания, а также прогноза ее влияния на свойства почв.
Содержащиеся в работе материалы и выводы используются в
j-tfl'iOM процессе на кафедрах почвоведения факультета почвоведения
ТипПУ и Ташкентского сольскохозяйственного института.
Апробация работы. Основные положения, изложенные в диссерта­
ция, докладывались на У (Минск, 1977), УП (Ташкент, 1965) и УШ
(Новосибирск, 1989) Всесоюзных съездах почвоведов, на Всесоюзном
симпозиуме "Горные геосистемы внутриконтинентальных пустынь к по­
лупустынь" (Аяиа-Ата, 1962), на Всесоюзной конференции (Ашхабад,
1984, 1986), на респубгиканском совещании (Ташкент, I960, 1982,
1Э83), на кафедре обшего почвоведения факультета почвоведения МГУ
(1933), на Ученом совете Института почвоведения и агрохимии АН
УэС:Г (1976, 1961, IS62, 1964, I987). Работа опробирована (1989)
на заседании Методического совета и Лабораторий Почвенного инсти­
тута им. В.В.Докучаева ВАСХНЙЛ.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 40 работ, из
них 2 монографии.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения,
девяти глав, выводов и предложений по использованию результатов
исследований. Объем текста
страниц, таблиц
, рисунков
Приложение состоит из
стр. и включает
рисунков и
таблиц. Огисск литературы состоит из
наименований, в том
4HCJ:S
на и! ^странных языках.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-9СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
П, ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧВ
В геологическом и геоморфологическом отношениях терриго{»ч
бассейна Кашкадарьи довольно сложная. Западная ее часть прзшзги.
лена обширными пространствами равнин, переходящих к востоку и с е ­
веро-востоку в адырно-денудационные возвышенности, горные и mr:tn >•
горные сооружения. Горные территории сложены осадочно-метамо^гчвскими и магматическими породами палеозоя и осадочными поридчи*
кайнозоя. Предгорья окаймлены широкой полосой подгорных иирск-эволнистых шлейфов, сложе.нных лессовыми отложениями, ср-едн кот'>1л,ук
отдельными пятнами выходят на поверхность пестроцветчыо тро-д^чны»
породы, а равнинная часть - аллювиальными отложениями и п о л с т ч \
наноссами, из-под которых местами обнажаются останцы пре»г»>уд«ственно верхнемеловых и третичных пород (Ильин, IS33; После^всмш,
1961).
Климатические особенности бассейна связаны с меетопол'ожением его в Туранской почвенно-климатичвской провинции, а в отделы-и»
его частях - характером геоморфологического строения. Количество
атмосферных осадков постепенно возрастает с повышением абсолю'ыой
высоты местности от равнин в направлении к поясу средневысотных
гор (примерно от 100 до 800 мм), а показатели среднегодовой тем­
пературы, наоборот,'снижаются (от 15° до Н ° С ) , что способствует,
в свою очередь, повышению коэффициента увлажнения по Иванову (от
0,06 до 0,57).
Дальнейшее повышение абсолютной высоты по вертикальной з о ­
нальности с переходом в пояс высокогорий, сопровождается сниже­
нием среднегодовой температуры (до 5°С) и повышением коэффициенте
увлажнения (S3 1,0), при более низком количестве атмосферных
осадков (около 400 мм) по сравнению с поясом средневысотных гср.
Сложное устройство поверхности бассейна и различные почвен­
ные и климатические условия отдельных биоклиматических вон опреде­
ляют и различный характер их растительного покрова.
Характерной особегаостыо почвообразовательного процесса в
различных биоклиматических зонах иседклуемо* территории, несмотря
на различные условия их увлажнения, слзя.ччч" с геоморУоясп"*»?ким строением и абсолютной то?отой местности, явллется пер'млдуч»
ноеть ВЫПЯЛРЧИЯ ссааков, «vawpprrc** .•«чтря^'ч'счггь п»пго?»р»*нч«ского р**чм«, гроявлгт.'^еГ'ся в з«ут р«.?ля"пч;т, ги^р^тегмич-'^ки У *»О
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-10г*охимически фаз выветривания и почвообразования (влажной и теплоП ПИОНЫ, жаркого и сухого лета), свойственных как равнинны», та»
w горным территориям Туранской почвенно-климатической провинции
(Герасимов, 1933; Коровин, Розанов, 1938).
Общность климатического режима в различных биоклиматических
зонах определяет в ник единство направления почвообразовательных
процессов, хотя климатические и физико-химические условия вывет­
ри 1вния и развития почв в различных частях территории различны в
)пписимости от геоморфологического строения и условий увлажнения.
Разнообразие факторов почвообразования и условия формирова­
ния почв обусловило значительные различия в свойствах и особен­
ностях трансформации их минеральной массы, особенно в условиях
вр'ргикплъных почвенных поясов бассейна. В частности, по мере движд'Няи от подгорных равнин к предгорьям и выше к горным биоклимаги^эским поясам, в связи с улучшением условий увлажненности почв
и снижением напряженности термического режима, происходит послечояатпльное и закономерное нарастание интенсивности выветривания
л оснопных почвообразовательных процессов. Повышается аккумуляцкя гумуса в почвах и их тонкодисперсных фракциях, усиливается
процесс выщелачивания продуктов выветривания и почвообразования
Ооднорастворимых солей, гипса и карбонатов), интенсивность транс­
формации исходных пород и высокодисперсннх продуктов их выветризрнкя, оглиненность почвенного профиля, наиболее отчетливо его
средней части, ее мощность и морфологическая выраженность, повы­
шается адсорбционные процессы и емкость поглощения почв и их
выссжодисперсных фракций, увеличивается содержание аморфных ве­
ществ и несиликатных соединений, а в их составе доля участия сво­
бодных фор* соединений железа, возрастает процесс дифференциации
глинистых минералов и других продуктов выветривания и почвообразов'шия по профилю и др.
Я. МИНЕРАЛОПИЕСКИЙ СОСТАВ КРУПНООБЛОМОЧНЫХ И ТОНКОДИС­
ПЕРСНЫХ ФРАКЦИЙ ПОЧВ И ОСОБЕННОСТИ ЕГО ИЗМЕНЕНИЯ 3
ОСНОВНЫХ БИОКЛИМАТИЧЕСКИХ ЗОНАХ ИНОГО УЗБЕКИСТАНА
Минералогический состав крупносбломэчных фракций. По минера­
логическому сост^лу крупнообломочных (0,1-0,05 к 0,05-0,01 мм)
Эрекций почвы и почвообряэугшие породы бассейна Казжадагьи, а
так** «решенные наносы основных его рек практически не различа­
ется мечду собой, что указывает ня оЙЕие условия оеаякочякопле-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-IIния и относительную однородность состава коренных пород и продук­
тов их выветривания, послуживших основой для формирования различ­
ных по гонезису почвообразуюших пород.
Преобладавшими породообразующими минералами являются кварц,
полевые шпаты, слюды, роговая обманка, минералы группы эпилэм t
гидроокислов железа и марганца. Поэтому для исследованныг гоня v
почвообразугощих пород основных биоклиматических зон бассейн», ч
том числе и взвешенных наносов его рек, в состав которых входит
обломочный материал, характерно также высокое содержание полет1.1*
шпатов и слюд, рудных и эпидотовых минералов, роговой обманки и
других неустойчивых и умеренноустойчивых против диагенеза и поч­
вообразования минералов. Это указывает на слабую выветррлость и
затронутость исходных пород и продуктов их выветривания процесс!*-»
почвообразования, что подтверждается также'низкими соотношениями
кварца к полевым шпатам (Розанов, 1951) и к сумме крупнообломоч­
ных алюмосиликатов (Добровольский, 1968).
По этим признакам почвы и почвообраэуюшие породы юге. Узбеки­
стана, как и других регионов Средней.Азии, обособляются от почпс»
грунтов менее континентальных и более влажных субтропиков Закав­
казья, где степень выветрелости исходных пород и затронутости их
процессами почвообразования более высокая (Накаидзе, 1965), что
сопровождается не только определенным обеднением их неустойчивого
я умеренноустойчивыми минералами, но и более высоким накоплением
в них соединений железа и глинистых продуктов выветривания и поч­
вообразования.
Содержание неустойчивых и умеренноустойчивых минералов, в
особенности полевых шпатов и слюд по профилю исследованных почв,
наиболее отчетливо по профилю почв вертикальных поясов, подверже­
но значительному изменению. Интенсивность их изменений возрастает
с улучшением гидрологических условий почвообразования и снижением
карбонатности среды от подгорных равнин в направлении горных био­
климатических поясов, а также от лессовых пород более молодого
возраста к более древним и от пород селивиально-пролпвиального
рядя к породам, прошедшим фазу аллювиаяьной седиментации.
3 частности, наиболее низкое содержание полевых шпатов и бо­
лее высокое - обломочных отод и глинистых продуктов выветривала*
отмечается в профиле коричневых почв пояса средневысотных гор,
особенно в срепних их горизгжтчх, ЧРМ л» серсэемах подгорных рав­
нин, а тздже в бочее ярелых по вгярчяту ЛРСС-ЗВИХ гочвообрадуп-лих
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-12пародах горшлс областей, чем в относительно молодых лессовых отяомш'ях подгорных равнин. В высокогорьях, несмотря на улучшение
условий увлажнения и слабое подкисление реакции среды почвенных
I'tiivmopOB, дальнейшее усиление трансформации минеральной массы
го-п» по сравнению с поясом средневысотных гор не наблюдается, что,
MtjiitMO, обусловлено кал характером пород, так и дефицитом темпеготурного фактора. Это подтверждается более высоким содержанием
чолспых шпатов и низким - обломочных слюд и глинистых продуктов
выз*гривания и почвообразования по профилю светло-бурых лугостогних высокогорных почв по сравнению с коричневыми средневысотмнх гор,
Особенности минералогического состава почв равнин определя­
йте*. как и минеральные массы почв вертикальных поясов, генезисом
и особенно диалогическим составом исходных пород, послуживших
субегратом для почвообразования.
Волее значительной трансформацией минеральной массы среди
почв и почвообраэуюших пород равнин характеризуются, на фоне об­
вей слабой их выветрелости и подверженности процессам почвообрауопанся, отложения Кагакадарьи, прошедшие фазу аллювиальной седи­
ментации и развитые на них почвы, чем континентальные пролювиальНые отложения и эоловые наносы и развитые на них почвы.
Наиболее отчетливо изменение исходных пород в процессе пус­
тынного почвообразования происходит в средних горизонтах серо-бу­
рых почв, что сопровождается более высоким накоплением в них глиниетнх фракций, связанное с усилением в этой части их профиля ин­
тенсивности трансформаций неустойчивых (пироксенов, слюд, хлори­
тов, роговой обманки) и умеренноустойчивых (полевых шпатов, впидота, етаврсита, граната, гематита) минералов исходных пород.
По содержанио основных групп обломочных минералов почвогрунты равнин существенно не различаются между собой. При атом в аллю­
виальных отложениях к развитых на них почвах отмечается небольшая
тенденция к увеличению содержания кварца и минералов слюд, а в
скелетных пролювиальных отложениях и эоловых наносах и развитых
на них почвах - полевых шпатов и минералов тяжелей фракции.
Изучение минералогического состава крупнообломочных Фракций
взвешенных наносо^ основных рек бассейна Кашкадарьи показывает,
что они по минералогическому составу сходны с таковым материнских
пгроп аридной зоны Средней Азии, в частности, лессовидными породами
?того региона.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-13Содержание отдельных групп минералов во взвешенных наносах
рек бассейна подвержено значительному изменению, что обусловлено
генезисом и составом размывавшихся пород на водосборах.
Так, например, более высокой обогашенностью кварце!,- хар«кг<'~
ризуются взвешенные наносы ТУзардарьи, полевыми шпатами - Аксу,
а минералами группы слюд - взвешенные наносы Танхаздарьи и Акоу.
Взвешенные наносы Танхаздарьи и Аксу, особенно Аксу, отличаем*
также от других рек бассейна высоким содержанием минералов тя­
желой фракции, что связано с широким распространением в верхольях этих рек сланцев и гранитоидов.
&го говорит о том, что влияние взвешенных наносов на мине­
ралогический состав, а следовательно, и на другие свойства ороша­
емых почв, особенно древнеорошаемых, развитых на агроирригацион-ных наносах, не однозначно. Оно, во многом, зависит от генезиса
и состава размывавшихся пород на водосборах и условий транспор­
тировки и аккумуляции продуктов размыва.
Минералы группы карбонатов и распределение CaCO-j и MgCO^
по механическим фракциям почв. Характеристика минералогического
состава крупнообломочных фракций исследованных почв была бы не­
полной, если бы мы не остановились на карбонатных минералах.
В результате изучения карбонатных минералов комплексом (вериватографический, микроморфологический, химический) метопов вы­
явлено, что в исследованных почвах и почвообраэуюиих породах они
представлены в основном кальцитом.
Это хорошо подтверждается результатами микроморфологических
исследований (Исматов, Назиров, 1977) о значительном изменении
обломочных (первичных) карбонатов и накоплении в почвах карбо­
натных новообразований, представленных главным образом мелкозер­
нистым кальцитом. Это хорошо согласуется и с данными химического
анализа карбонатов о резком преобладании углекислого кальция над
углекислым магнием и высокой концентрации углекислого кальция в
составе средне- и мелкопылеватых фракций карбонатно-иллпвиального горизонта, указывая в основном на вторичное его происхождения.
Концентрация вторичных соединений углесолей, образованных в ре­
зультате почвообразования и упаривания растворов, в составе тон­
ких фракций - важный генетический показатель исследованных поч».
Анализы подтверждают также большое разнообразие как в содержании,
так и а поведении углекислого кальция и углекислого магния я ис­
следовавших почвах. Если содержанке MqGOg изменяется во всех ме-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-14хчшич*ских фракциях в срарнигельно небольшом интервале (0,21-3,82*),
г) содержание СаС03 колеблется довольно сильно (0,25-46,I8t) и
нэсит зыракенныЯ иллювиальный характер распределения, особенно в
оостпме средне- и мелкопылеватой фракций. Это дает основание пред­
положит* , что подавляющая часть MgCOg входит в состав доломита и
почему вместе с яквивалентным количеством СаСОд не участвует в
миграции карбонатов, а по происхождению доломит в исследованных
почв»? является остаточнопоролным.
Кинералогический состав тонкодисперсных фракций. Результаты
комплексного (рентгендифрактометрического, термовесового, элект­
ронно-микроскопического, химического и физико-химического) и диф^фенцировпнного изучения минералогического состава тонколисперсчнх (коллоидной, илистой и мелкопылеватой) фракций почв основных
би-няиматических зон юга Узбекистана, полученные по единой на всех
этапах анализа методике, свидетельствуют об относительной однород­
ности их состава. Глинистый материал состоит из диоктавдрических
•злми-гидрослюд, триоктаэдрических хлоритов, сметаннослойных гидроз/лздд-монтмориллонитовых и хлорит-монтмориллонитовых образований,
наолишта, а в отдельных случаях и индивидуального монтмориллонит*.
В значительном количестве в почвах пустынь, а также в едиии'лых кристаллитах в средних горизонтах сероземов подгорных рав­
нин и их подстилающих лессовых породах обнаружены на электронных
микрофотографиях сепиолит-палыгорскитовыв минералы.
Наиболее высокое содержание и наилучшая выраженность структур
сепмолит-палыгорскитовнх минералов наблюдается в серо-<5урых поч­
вах, развитых на »лювии третичных пород по сравнении с их анало­
гами на более молодых скелетно-мелкоэемистых пролювиальных и,
особенно, аллювиальных отложениях, а также с такырными почвами,
развитыми на аллювиальных отлояениях и сероземами подгорных рав­
нин, развитых на лессовых породах.
Это свидетельствует о том, что наилучшее сохранение структу­
ры палыгорекитов, возможно, и их новообразования в почвогрунтах
таю связаны с напряженным термическим режимом, большой сухостью
я щелочностью среды.
Наличие палыгорекитов по профилю такырных почв, развитых на
породах, лрояэдгсих фазу аллювиальной седиментации, и высокое со­
держание их в третичных песчаниках, подстилающих серо-бурые почвы
по сравнению с почвенными горизонтами говорит кал о невсобразова-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-15нии палыгорскитов в этих почвах, так и об остаточнопородном их
генезисе.
Гипергенный палыгорскит впервые на территории Узбекистана
описали З.И.Попов (1933), позже - Н.И.Гриднев, Т.И.Тесленко
(1962) при изучении молассовых глин и А.И.Пэрельман (1950) в иг<с•
паемых и реликтовых пустынных солонцах Средней Азии.
К.И.Лукашев, В.К.Лукашев (1967), Ж.Милло (1968) и М.Закирон
(1977) не исключают возможности образования палыгорскитов в зоно
гипергенеза за счет трансформации монтмориллонитевых глин.
Распределение глинистых минералов или дифференциацию их гп
профилю мы рассматривали в двух вариантах.
1. В процентах от суммы глинистых минералов без учета содер­
жания (коллоидной, илистой и мелкопылеватой) фракций в каждом
конкретном горизонте.
2. При пересчете содержания глинистых минералов на почву в
целом с учетом количества соответствующих фракций в конкретных
горизонтах почв. •
Такой подход, как нам представляется, более правильно харал~
теризует особенности глинообразования и распределение глинистых
минералов по профилю почв.
.Результаты определения содержания глинистых минералов по про­
филю в процентах от суммы глинистых минералов указывают на вполно
отчетливую профильную дифференциацию глинистых минералов, заклю­
чающуюся в повышении содержания слюдистого компонента (слюа-гидрослюд) от породы к верхним почвенным горизонтам и, наоборот, сни­
жение в том же направлении количества комплекса набухающих мине­
ралов (минералы монтмориллонитовой группы).
Указанная выше закономерность наблюдается не только в горных
почвах, более хорошо дифференцированных по содержанию тонкоцисперсных (коллоидной, илистой) фракций, но и в слабодиф^еренцированных профилях сероземов, поэтому ее нельзя объяснить суспензи­
онным выносом минералов монтмориллонитовой группы из верхних го­
ризонтов в средние и тем более нижние.
Это свидетельствует о значительных изменениях глинистых ми­
нералов исходных пород в результате современного почвообразова­
тельного процесса, а не является особенностью почвообразухотх
пород.
Основные процессы, приводящие к снижению монтмориллоиитоЕых
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-16ьиивраяов и накоплению слюдистых структур в верхних почвенных го­
ризонтах по отношению к почвообразующим породам - процесс иллитяваци*, т . е . включение иона калия в межслоевые промежутки минераток с лабильной структурой (минералов монтмориллонитевой группы)
в последующим новообразованием слюдистых структур (минералов).
Гидрослтолизация монтмориллонитовой группы минералов, связан­
на ч с фиксацией калия в межслоевых позициях сначала в обменной
форуе, а затем с потерей обменных свойств отмечается в работах,
лоовяшвнных трансформационным превращениям глиниетых минералов в
процессе гипергеяеза (Шутов, Дриц, Сахаров, 1966; Карпова, 1972;
Корнблюм, Дементьева и д р . , 1972; Дриц, 1975; Градусов, 1976; Зы[тн, Лисица, Соколова, 1977; Алексеев, 1977; Соколова, Соляник,
Ш4идр.).
При этом, считая процесс иллитиэации одним из ведущих, способ
етцлсиюс более высокой концентрации слюдистых структур в почвенш к горизонтах по сравнению с почвообраэующими породами следует
унлсать также и на другие сопутствующие им процессы, свойственные
континентальному (сухому) субтропическому климату почвообразова­
ния. В частности, принимают участив в процессах накопления слюдис­
тых компонентов или гидратированных слюд высокодиеперсные продук'(W разрушения крупнообломочных слюд, как наиболее характерный
1троца;с трансформации минеральной обломочной массы в соответствую­
щих климатических условиях. Это объясняется тем, что здесь процес­
сы физической дезинтеграции минеральных частиц преобладают над
химическими (гидролиз, разложение) воздействиями на них.
О заметном участии в почвенном профиле, особенно в средней
метаморфически оглиненной его части, слюдистых компонентов елюви•аяько-иллиу-ризационного процесса (Алексеев, 1977), наряду с "ад­
сорбционным" (хллитизация через необменную адсорбцию калия в меж­
слоевых позициях минералов с лабильной структурой) и об определеннзм развитии этого процесса от подгорных равнин в направлении гор­
ных биоклиматических поясов в связи с улучшением гидрологического
режима и повышением интенсивности почвообразовательного процесса
свидетельствуют более высокое накопление слюд-гидрослюд в геохи­
мически напряженных средних горизонтах горных почв по сравнению
с почва).™ подгорьях равнин и высоких предгорий, развитыми на лесСОРЫХ почвообразуюоих породах.
Содержание и распределение минералов с лабильной структурой
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-17(смектитовых групп), представленных прекмудественнс смеианнослсйными образованиями типа слюда-монтмориллонит и хлорит-монтмориллонит, а также небольшим количеством индивидуального монтмориллони­
та,в исследованных почвах, как было отмечено выше, довол»но ридличное.
Наиболее высоким содержанием"минералов с лабильной структур*
среди почв равнин характеризуются такырные (43-45??) по сравнению с
серо-бурыми (I3-I5*), а среди почв вертикальных поясов - светлобурые луго-степные высокогорные ( 2 9 - б Ш и горные коричневые (ЗЯ«
56%) по сравнению с сероземами подгорных равнин и высоких првдгорий (29-4756 от суммы глинистых минералов).
В сероземах содержание лабильных силикатов увеличивается от
светлых сероземов (29-40£) подгорных равнин к темным сероземам нисоких предгорий (30-47*), что обусловлено улучшением гидрологичес­
кого режима и повышением интенсивности почвообразовательного про­
цесса, сопровождающихся усилением трансформационных превращений
слюдистых и особенно хлоритовых минералов исходных пород с обра­
зованием по ним лабильных силикатов.
Дальнейшее улучшение условий увлажнения почв в поясе средневысотных и высоких гор приводит к еше более высокому накопление
в них минералов монтмориллонитовой группы.
Это хорошо согласуется с существующими в специальной литера­
туре (Милло, 1968; Ратаев, Градусов, 1970) мнениями о том, что в
условиях слабого увлажнения, нейтральной и слабощелочной реакции
среды с улучшением условий увлажнения и повышением выноса основа­
ний происходит усиление гидратации межслоевой области и расшире­
ние кристаллической решетки минералов типа 2:1 с образозанием
смектитов.
Сопоставление сероземов подгорных равнин и высоких предгорий
между собой, а также их с коричневыми почвами средневысоткых гор,
отличавшихся различными условиями увлажнения, возрастом и степенью
выветрелости подстилающих их лессовых пород, показывает, что од­
ним из основных факторов, определяющих или лимитирующих новообра­
зование минералов с лабильной структурой как продукта трансформаци­
онных превращений минералов с кристаллической решеткой типа 2:1
является не только режим увлажнения почв, но и степень рыгетрелости пород, послуживших субстратом для почвообразования.
Известно, что я гтркроае может неоднократно осушествлятьс»
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-18взакмопереход по схеме гидрослюда ~* смешаннослойные фазы слю­
да-монтмориллонит —*• монтмориллонит в зависимости от фациальных
и гермодинамических условий (Ратеев, Градусов, 1970; Карпова,
1972; Дриц, 1975), Так, например, в слабодренированных (труднопроницаемых) и шелочных условиях среды заметно усиливается про­
цесс монтмориллонитизации гидрослюд (Милло, I960; Градусов, 1970;
Р-мовв, Градусов, 1970; Карпова, 1972).
В отличие от гидрослюд и минералов монтмориллонитовой груп­
пы, дифференциация каолинита и хлоритовых минералов по профили
исследованных почв не совсем четкая.
Более высокое содержание этих минералов отмечается в средних
и нижних горизонтах почв. Снижение суммарного содержания каолинити и хлоритовых минералов в почвенных горизонтах по сравнению с
почвообразующими породами и от почв пустынь и подгорных равнин к
исч1ам горных биоклиматических поясов, при более высокой устойчи­
вости в них каолинита, в основном, связано с трансформацией хлори­
тов исходных пород в процессе почвообразования. Это указывает на
то, что хлорит более устойчив в почвах аридной зоны, характеризую­
щихся большой сухостью, щелочной и слабощелочной реакциями среды,
чем в почвах горных бкоклиматических зон, характеризующихся лучши­
ми условиями увлажнения, нейтральной или слабокислой реакцией
почтенных растворов.
Значительное снижение содержания силикатного магния в тонкодисперсных фракциях исследованных почв, особенно коллоидных, от
раинин в направлении к горным биоклиматическим зонам также явля­
ется подтверждением сказанного.
Более низкое содержание хлоритов в такырных почвах и подсти­
лающих их чллювиальных отложениях по сравнению с серо-бурыми поч­
вами, развитыми на элювии третичных пород, и сероземами подгорных
равнин, развитыми на лессах, при примерной идентичности климати­
ческих и близких физико-химических условиях их формирования обусловгено генезисом пород, возрастом и степенью их выветрелости. Ал­
лювиальные отложения как переотложенные продукты выветривания и
разрушения исходных пород из вышерасположенных геоморфологических
районов а бассейн седиментации, с одной стороны, характеризуют ка­
чественно и количественно средний минералогический состав снесен-.
пых водными потоках™ пород, с другой, как породы, прошедшие фазу
аллприальной седиментации, они отличаются более высокой степенью
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-19выветрелости или мзмененности состава по сравнении с лессовыми
породами подгорных равнин и, особенно, ©лювиеы коренных пород.
Это подтяерждаетея также более высоким содержанием алюминия и спи.
жением содержания магния в валовом химическом составе тонкодкс*
персных фракций такырных почв по сравнению с серо-бурыми и cap)»
эемами подгорных равнин, связанное с более интенсивной трансфор­
мацией глинистых минералов исходных пород, в том числе и хлори­
тов в них. Это свидетельствует о том, что более высокое содержа­
ние магния в серо-бурых почвах по сравнению с такырными обуслов­
лено более высоким содержанием в них палыгорскитов и хлоритов,
обогащенных магнием, а снижение его в валовом составе тонкод*!персных фракций почв от равнин в направлении к горным биохлимптнческим зонам - разрушением палыгорскитов и усилением интенсивнос­
ти трансформационных превращений хлоритов исходных.пород в мине­
ралы монтмориллонктовой группы.
Таким образом, процесс трансформации аллотигенных (обломоч­
ных) хлоритов исходных пород тесно связан с биоклиматическкми и
почвенными условиями и осуществляется в основных биоклиматических
зонах южного Узбекистана схематично в двух фазах.
Первая, основная, - деградация и физическая дезинтеграция
аллотигенных хлоритов - наиболее характерная для почвенно-климатических условий пустынь и подгорных равнин, где процесс глииосбразования происходит в условиях аридного климата и щелочной и
слабощелочной реакции среды почвенных растворов.
Вторая - дальнейшее развитие интенсивности процесса деграда­
ция и физической дезинтеграции аллотигенных хлоритов, а также
углубление трансформационных превращений их структуры с формиро­
ванием минералов монтмориллоните вой группы, через смешанносяойные образования хлорит-монтмориллонит от почв подгорных равнин
в направлении почв горных биоклиматических поясов, в связи с улуч­
шением условий увлажнения почв и снижением яарбонатности и реак­
ции среды почвенных растворов от слабощелочной до нейтральной и
слабокислой (в бескарбонатной части профиля горных и высокогор­
ных почв), что сопровождается не только более высоким накоплением
тонкодиеперсных фракций в почвах, но и более высокой концентраци­
ей лабильных силикатов в составе глинистых их минералов.
.По минералогическому составу коллоидная (<0,0002 мм) и
илистая (< 0,001 мм) фракции исследованных почв бассеРна Каюкаi
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-20д-»?ьи практически не различаются между собой, они различны по содарканмо отдельных групп глинистых минералов. В частности, в кол­
лоидной фракции больше, чем в илистой, лабильных силикатов, гидроолюд \ч меньше каолинита, хлорита и палыгорскита.
КАОЛИНИТ как минерал гумидкнй (Ратеев, 1964) унаследован
почвами и почвообраяуюшими породами от материнских пород, сформи­
рованных во влажную эпоху, т . е . он является в них реликтовым ми­
нералом.
Это erne раз свидетельствует о том, что в формировании проб'шн глинистых минералов почв основных биоклиматических зон бас­
сейна Кашадарьи, как почв континентальных (сухих) субтропиков,
преобладающую роль игрпет физическое выветривание, сопровождаюповок накоплением в них высокодисперсных частиц, включая коллоид­
ное, бее существенного изменения их минералогического состава.
В мзлкопылеватой фракции (0,005-0,001 мм) по сравнению с
«лаптей резко увеличивается содержанке каолинита и хлоритов, квар­
ка w пол«вых шпатов, снижается содержание гидрослпд и минералов
^нтмориллонитовой группы и практически отсутствуют палыгорскиты
•г цепочечным строением структуры.
Все это показывает, что одним из основных процессов являет­
ся трансформация унаследованных от породы слоистых силикатов в
яроцвеов почвообразования. Она более интенсивно протекает в сред­
них горизонтах почв, особенно горных почв, чем почв предгорий и
подгорных равнин.
На основании анализа представленных данных можно отметить,
«то оглинение почвенного профиля и значительное усиление его в
средних горизонтах исследованных почв схематично вырисовывается
' п дчух основных фазах.
Первая и основная фаза, - выветривание, гидролиз и дисперги­
рование крупнообломочшх силикатов исходных пород, постоянно обо­
гащающих профиль почвы высокодисперсным материалом преимущественно
слюдистого и хлоритового состава, - указывает в основном на коли­
чественную характеристику процесса оглинения почвенного профиля.
Е>горля - деградация и преобразование структуры глинистых минера­
лов - характеризует качественную природу процесса огдгинения, т.е.
изменения и превращения структуры глинистых минералов исходных
пород в процессе почвообразования и их значение в дифференциации
конкретных групп глинистых минералов по почвенному профилю.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-21Основной ряд стадийных трансформационных превращений слоис­
тых силикатов исходных пород в основных почвенно-климатотескмх t o нах южного Узбекистана схематично можно представить в следуомо*1
виде: монтмориллонит —* смешаннослойное образование типа гидр)слюда-монтмориллонит - * гидрослюда, хлорит —» смешаннослойное
образование хлорит-монтмориллонит -*• монтмориллонит. В качества
сопутствующего - гидрослюда ~+ смешаннослойное образованно гкЯ}*)слюда-монтмориллонит -* монтмориллонит. При этом монтморнллонитизация идет в небольших размерах и интенсифицируется с улучшени­
ем гидрологического режима, повышением трансформации и оглинииас»
ния минеральной массы, гидроморфизма почв, а в условиях пустынь и с повышением глинистости и щелочности, а также ухудценивм дренированности почвенного профиля.
Выделение соответствующих фаз преобразований минеральной
основы процессов не означает, что мы сводим к ним все многообра­
зие элементарных почвенных процессов, формирующих устойчивые поч­
венные профили. Но отмечаем, что они являются основными, способ­
ствующими формированию того геохимического фона, который в после­
дующем определяет специфику почвообразования.
Дифференциация силикатной части тонкодисперсных частиц по
генетическим горизонтам почв основных биоклиматических зон южного
Узбекистана и более высокая аккумуляция глинистых фракций в сред­
ней части почвенного профиля происходят в основном из-за сущест­
венной разницы условий и интенсивности трансформаций неустойчивых
и умеренноустойчивых крупнообломочных и слоистых силикатов исход­
ных пород по вертикальному почвенному профилю, преимущественно
крупнообломочных слюд и хлоритов с более высоким накоплением в
средней геохимически напряженной части профиля тонкодисперсных
слюд-гидрослюд, хлоритов, а также трансформации и превращения
структуры гидрослгод и хлоритов с формированием лабильных силик*тов, главным образом, в форме монтмориллонитовых пакетов в составе
смешаннослойных гидрослюда-монтмориллонитовых и хлорит-монтмориллонитовых образований как продукт дальнейших трансформационных прев­
ращений глинистых минералов исходных пород в процессе почвообраяо^
ваняя.
8 то же время степень морфологической выраженности стжинпиия
профиля почв вертикальных поясов, наиболее отчетливо средней его
части, 'я большей степени обусловлена содержанием лабильных скяи-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-22кагов или долей участия монтмориллонитовых пакетов в составе смешапчсслойных гидрослюда-монтмориллонитовых и хлорит-монтмориллонмтовьс образований, как наиболее тонкодисперсных минералов почв.
А по профилю серо-бурнх почв - значительное участие в этом про­
цессе принимшот и палыгорскиты.
Минералогический состав орошаемых почв. Сопоставление целинПЫ1 и стпроорошаемых почв показывает, что они по минералогичес­
кому составу крупнообломочных фракций практически не различаются
мякну собой. Однако в процессе просмотра и диагностики крупнооблсмочных минералов под микроскопом наблюдается определенное уси­
ление изменений слюд и полевых шпатов., наиболее отчетливо темноцпвтных минералом (биотита, амфиболов, пироксенов), что является,
видимо, одной из причин, обусловливающих более высокое накпплеt«"9 в староорошаемых почвах глинистых фракций не только в верх­
них, сложенных агроирригационными наносами горизонтах, но и в боплз глубоких слоях профиля.
Староорошаемые почвы более обогащены также кварцем. Это, ве.lojrmo, связано, на фоне обшей слабой выветрелости и затронутосrv почвообразугаих пород процессами почвообразования, с более вы­
сокой его аккумуляцией в процессе ирригационной седиментации.
В процессе длительного орошения и повышения степени гидромсрфиэма почв разрушается структура сепиолит-палыгорскитовых мич»релэв, и очень незначительно изменяется в них содержание других
групп слоистых минералов.
В частности, в староорошаемых почвах по сравнению с целинны­
ми их аналогами снижается содержание хлоритов и минералов группы
гидрослюд и увеличивается количество минералов с лабильной струк­
турой.
Более отчетливо эти изменения выявляются при сопоставлении
содержания соответствующих групп глинистых минералов между верх­
ними (в пахотном и подпахотном) горизонтами староорошаемых и це­
линных почв, особенно типичных сероземов, характеризующихся отно­
сительно однородным диалогическим строением профиля, чем такыр­
ных почв, развитых на слоистых аллювиальных отлсжениях.
Уреличеняе доли минералов моктмориллонитовой группы, харак­
теризующихся бол ч высокой дисперсностью и емкостью катионного об­
гона, в составе глинистых минералов староорошаемых почв по сравi;t\-iw с 1;г.-л!Р1ьз-'и, способствует посинению емкости поглощения,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-23особвнно тонкодисперсных их фракций. В частности, емкость поглоще­
ния в илистой фракции староорошаемых типичных сероземов составляет
38-46 мг-экв/100 г против 35-37 мг-экв/100 г в целинных почвах, я
в коллоидной фракции соответственно - 45-50 мг-экв/100 г против
42-45 мг-экв/100 г .
Снижение содержания гидрослюд в составе глинистых минералов
староорошаемых почв приводит к обеднению их обшими и потенциаль­
ными резервами калия. Так, например, содержание калия в валовсм
составе коллоидной фракции староорошаемых почв, как наиболее чув­
ствительной их части к изменениям условий внешней среды, составля­
ет 4,92-5,39^ против 5.22-5.7К в целинных.
Накопление лабильных силикатов в составе глинистых минералов
староорошаемых почв при более низком содержании соответствующих
групп глинистых минералов во взвешенных наносах рек бассейна Кашкадарьи, поступающих на орошаемые поля вместе с оросительной во­
дой, обусловлено в основном повышением интенсивности трансформа­
ционных превращения гидрослюд и хлоритов с дальнейшим образовани­
ем по ним лабильных структур, главным образом в составе смешаннослойных образований гидрослюда-монтмориллонит и хлорит-монтморил­
лонит. Это приводит к определенному ослаблению прочности связи
и усилению выноса межслоевого калия гидрослюд и слюдогенных набу­
хающих (гидрослюда-монтмориллонит) минералов, а также повышению
перехода части магния из кристаллической решетки (изоморфное з а ­
мещение Мл на Се в октаэдрическом слое) хлоритов в обменные пози­
ции и жидкую фазу почв, что сопровождается снижением калия и маг­
ния, в особенности калия, в валовом химическом составе тонко- . .
дисперсных фракций (особенно коллоидных) староорошаемых почв, а
также повышением доли участия магния в жидкой фазе и составе об­
менных катионов староорошаемых почв по сравнению с целинными их
аналогами.
Снижение содержания гидрослюд и соответственно калия в вало­
вом составе тонкодисперсных (илистых и коллоидных) фракций староорошаемых почв по сравнению с целинными их аналогами может быть
связано также с определенной задержкой в них процесса иллитизации, следовательно, и снижением интенсивности необменной фиксации
калия в межслоевкх позициях слюдогвнньтх набухающих минералов в связи
С улучшением условий увлажнения и повышением напряженности оглинивания минеральной массы почв, в первую очередь, тонкодисперсной их
•-части. Все это дает нам основание говорить о том, что в процессе
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
• -24орошения повышается подвижность почвенного калия,что способствует
усилению интенсивности его выщелачивания и выноса оросительной
водой и сельскохозяйственными растениями, что приводит не только
к обеднению староорошаемых почв обменным калием, но и необменными
формами его соединений.
Очевидно, с этими процессами связано значительное обеднение
гидроморфных почв аридной зоны общими и обменными формами калия
по сравнению с автоморфными, несмотря на более высокое содержание
в них тонкодисперсных фракций.
Накопление минералов ^онтмориллонитовой группы в составе
глинистых минералов почв, где резко преобладают относительно грубодисперсные слюды-гидрослюды, с давностью орошения и повышением
степени гидроморфиэма почв, обусловливает не только повышение ак­
тивности адсорбционной удельной поверхности и закрепление влаги,
но и может служить одним из факторов, обеспечивавших улучшение
условий формирования в почвах микрокоагуляционной структуры (Минашина, 1964; Исматов, 1982).
Однако при оценке значения монтмориллонитовых минералов для
свойств почв, в первую очередь, для водно-физических их свойств,'
помимо обшего содержания соответствующих минералов в них, особое
внимание следует обращать на состав поглощающего комплекса и осо­
бенно на связь этих глин с органическим веществом, обусловливающую
их агрегированность. Так как только пептизированное состояние
глинистых веществ и особенно монтмориллонитовых минералов, вызы­
вает ухудшение водно-физических свойств почв. В этом легко можно
убедиться, если сопоставить между собой такырные почвы равнин и
коричневые почвы средневысотных гор, характеризующиеся близкими
содержаниями минералов монтмориллонитовой группы (43-4556 и 35-56*
от суммы глинистых минералов соответственно), но с различными
содержаниями гумусовых веществ (1,1-2,4? и 1,8-6,156) и агрегиро­
ванной илистой фракции (5-20? в такырных против 39-69? в коричне­
вых почвах от общего ила в них).
Нами установлено, что в процессах агрегирования почвенных
частиц и формирования микрокоагуляционной структуры большую роль
играет не только содержание органического вещества и отдельных с
групп глинистых минералов в почвах, но и отношение гумусового
вещества к минеральной части в тонкодисперсных фракциях. Наиболее
уэкич отношения гумусовых веществ к минеральной части илистой
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-25фракции и низкое содержание агрегированной тонкодисперсной
(<0,001 мм) фракции отмечаются по профилю такырных почв (соот­
ветственно 0,06-0,06!? и 9,1-19,8 % от общего ила), а более широкие
их отношения (0,11-1,05) и высокое содержание агрегированной илис­
той фракции (57,1-81,0$) - в горных и высокогорных почвах, особен­
но в последних (соответственно 0,31-1,05 и 64-81%), при примерно
равном содержании в них минералов монтмориллонитовой группы.
Этот показатель, указывающий на интенсивность процесса фор­
мирования микрокоагуляционной структуры в почвах свидетельствует.
о том, что причиной неблагоприятных водно-фиэических свойств почв
такырового комплекса является не высокое участие в составе глинис­
тых их минералов монтмориллонитов, а скорее низкое содержание в
них гумусовых веществ при более высокой обогащенности их тонкодис­
персными минеральными частицами. Другими словами,' со слабым учас­
тием .гумусовых веществ в агрегировании минеральной тонкодисперс­
ной их части.
1У. ВАЛОВОЙ ХИШЧЕСКИЙ СОСТАВ И ОСОБЕННОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ
НЕСИЛИКАТНЫХ СОЕДИНЕНИИ В ПОЧВАХ ОСНОВНЫХ БИОЮММАТИЧЕСКИХ ЗОН И Н О Г О УЗБЕКИСТАНА, ИХ ИЛИСТОЙ И КОЛЛОИДНОЙ
ФРАКЦИЙ
Характерной особенностью изменения состава почвообразующих
пород и их тонкодисперсных фракций в процессе почвообразования
в различных биоклиматических зонах южного Узбекистана является
частичное разложение алюмо- и ферросиликатов с накоплением в поч­
венных горизонтах аморфных веществ, главным образом, в форме эа-т ,
крепленных в почве несиликатных соединений железа, оглинение и
ожелеэнение средней части почвенного профиля, сопровождающиеся
более высоким накоплением полуторных окислов (алюминия и железа)
и тонкодисперсных (илистых и коллоидных) фракций, обогашенных
глинистыми минералами гидрослюдистой и хлоритовой группы и их
смешаннослойных образований, при относительной однородности мине­
ралогического и валового химического состава почв, почвообразую­
щих пород и их тонкодисперсных фракций.
При этом установлена прямая связь между интенсивностью про­
цессов оглинивания и особенно ферсиаллитизации почв, наиболее
отчетливо почв вертикальных поясов, и степенью их увлажнения. Это
подтверждается постепенным нарастанием напряженности оглинивания
и интенсивности разложения алюмосиликатов с накоплением в почвен-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-26ном профиле глинозема и аморфных веществ, особенно несиликатных
соединений железа, с улучшением гидрологического режима от равнин
в направлении горных биоклиматипеских поясов.
Интенсивность этих процессов и степень их выраженности по
профилю исследованных почв, как формирующихся в условиях конти­
нентального климата сухих субтропиков, значительно ниже, чем
почв умеренного теплого и особенно жаркого субтропического климата.
Так, например, коэффициент оглинивания с 1,30-1,80 в коричне­
вых почвах жаркого субтропического климата Северной Африки снижа­
ется до 1,20-1,50 в коричневых почвах умеренно-теплого Закавказья
(Накаидзе, 1964), а в коричневых почвах континентальных сухих
субтропиков Узбекистана он составляет 1,10-1,25. Содержание неси­
ликатного железа, являющегося одним из показателей интенсивности
процесса ферсиаллитизации, снижается соответственно от 40-50$ до
30-40& и 20-30? от количества валового железа.
Процессы выветривания, почвообразования и трансформации ис­
ходных пород в пустынной зоне и подгорных равнинах, протекающие
в условиях щелочной и слабощелочной реакции среды и высоких кон­
центрациях почвенных растворов, сопровождаются некоторой потерей
кальция и натрия с определенным, но очень слабым накоплением в
почвенном профиле полуторных окислов, а также повышением аккуму­
ляции калия и магния, более значительно магния, главным образом,
з структуре глинистых минералов (гидрослюд, хлоритов и сепиолктпалыгорскитов).
Более высокое содержание магния в валовом составе тонкодисперсных фракций серо-бурых почв по сравнению с такырными, обус­
ловлено увеличением в них содержания палыгорскитов и хлоритов,'
а небольшое содержание глинозема - низким содержанием минералов
монтмориллонитовой группы.
Увеличение содержания соединений железа в средней части
профиля серо-бурых почв при слабощелочной реакции почвенных раст­
воров и относительной однородности минералогического состава, яв­
ляется результатом усиления напряженности трансформации крупнооб­
ломочных силикатов, особенно крупнообломочных слюд и хлоритов ис­
ходных пород в процессе почвообразования, с более высоким накоп-t
гением не только тонкодисперсных фракций, но и более высоким на­
коплением в составе глинистых их минералов слюд-гидрослюд и же­
лезисто-магнезиальных хлоритов, обогащенных железом.
г
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-27В дальнейшем по мере улучшения условий увлажненности почв
и развития сиаллитного выветривания от подгорных равнин в направ­
лении к горным биоклиматическим поясам, а также усилением интен­
сивности процесса выщелачивания и выноса карбонатов, в составе
алюмосиликатной части исходных пород и тонкодисперсных продуктов
их выветривания происходят более значительные изменения, а именно,
более высокое накопление в почвенном профиле, особенно в сред­
ней его части, глинозема и окислов железа за счет выноса не
только кальция и натрия, но и более значительного количества маг­
ния и кремнезема при определенной задержке аккумуляции калия,
обусловленных усилением напряженности оглинивания и снижении со­
держания хлоритов и гидрослюд исходных пород в процессе горного
почвообразования.
Наиболее отчетливо соответствующие изменения отмечаются по
профилю коричневых почв, особенно в составе тонкодисперсных их
фракций, что в основном связано с более глубокими изменениями
глинистых минералов исходных пород в условиях пояса средневысотных гор. В частности, хлоритов и гидрослюд исходных пород в про­
цессе почвообразования, сопровождающимися более высоким их оглиниванием и образованием по ним лабильных силикатов в форме монтмориллонитовых пакетов, главным образом в составе смешаннослойных
образований типа хлорит-монтмориллонит и гидрослюда-монтморилло­
нит, увеличивая долю участия в них набухающих блоков. Это приво­
дит не только к более высокому накоплению минералов монтмориллонитовой группы и глинозема в валовом составе тонкодисперсных
фракций коричневых почв по сравнению с сероземами подгорных равнин
и высоких предгорий, но и к заметному обеднению их состава хлори­
тами и гидрослюдами, следовательно, магнием и калием, особенно
магнием, в связи с дальнейшей деградацией и потерей гидрослюдами
и набухающими слюдогенными (гидрослюда-монтмориллонит) минералами
межслоевого калия, а также переходом части магния из кристалли­
ческой решетки хлоритов в обменные позиции и жидкую фазу почв.
Более высокое содержание глинозема в валовом составе тонко­
дисперсных фракций такырных почв по сравнению с серо-бурыми и
светло-бурых луго-степных высокогорных почв по сравнению с ко­
ричневыми, обусловлено наряду с особенностями в них трансформаци­
онных превращений глинистых минералов исходных пород более высоким
участием в составе высоксдисперсных их фракций остаточнопородных
минералов монтмориллонитовой группы.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-28У. СООТНОШЕНИЕ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ФОРМ СОЕДИНЕНИЙ ЖЕЛЕЗА
В ПОЧВАХ ОСНОВНЫХ ШОЮШМАТИЧЕСКИ1 ЗОН ЮЖНОГО
УЗБЕКИСТАНА, ИХ ИЛИСТОЙ И КОЛЛОИДНОЙ ФРАКЦИЯХ
Формы соединений железа, их соотношения и распределение в
почвах аридной зоны изучены слабо (Карманова, 1978; Валиев, Баканова, 1979; Зонн, 1982).
Изучение групп и форм соединений железа, их соотношений и
распределения в почвах основных биоклиматических зон южного Узбе­
кистана и выделенных из них тонкодисперсных (коллоидных и илистых)
фракциях по профилю показывает, что различия между отдельными изу­
ченными типами почв и их тонкодисперсными фракциями по валовому
содержанию железа слабые и они имеют количественный характер. Пре­
обладающая часть железа как в нерасчлененных почвах, так и в выде­
ленных из них тонкодисперсных фракциях представлена силикатными
его соединениями (железо минерального скелета).
Содержание свободного (несиликатного) железа в почвах и осо­
бенно их тонкодисперсных (коллоидных и илистых) фракциях от рав­
нин в направлении к высокогорным биоклиматическим поясам, в связи
с улучшением условий увлажнения почв и усилением интенсивности вы­
щелачивания карбонатов, а также повышением гидратации оксидов же­
леза постепенно увеличивается, а количество силикатного железа,
наоборот, уменьшается.
В составе свободного железа в рассматриваемом ряду почв уве­
личивается содержание окристаллизованных и аморфных, а также железоорганических его соединений.
Наиболее характерным диагностическим признаком исследованных
почв, включая и горные почвы, является преобладание силикатного
железа над свободным, а в составе свободного железа окристаллиэрванных его соединений над аморфными.
Нижний предел содержания силикатного железа в исследованных
почвах 59-6155 от валового, и верхний - 70-83%, свободного - соот­
ветственно 16-20"? и 34-41^. Содержание окристаллизованных и аморф­
ных форм - II-I5& и 3-6% и 25-32"? и 8 - Ш .
Установлена прямая зависимость количества окристаллизованных
форм соединений железа в почвах и их тонкодисперсных фракциях 8т
содержания в них свободного железа и степени дисперсности почвен­
ных частиц, а силикатного - от интенсивности увлажнения почв и
степени их карбонаткости.
г
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-29Более высокое содержание свободного железа отмечается в коллоидной-фракции, чем в илистой, а в последних его больше, чем в
нерасчлененной почве. При этом, в составе железа илистой и колло­
идной фракций, как и самой почвы, превалируют силикатные его сое­
динения, что указывает на преобладание процесса физической дезин­
теграции минеральных частиц (вплоть до состояния коллоидных час­
тиц) над химическими (гидролиз, разложение) воздействиями на них.
Свободное железо в тонкодисперсных фракциях исследованных
почв, в отличие от силикатного, как и в нерасчлененных почвах уве­
личивается, но более значительно, от равнин в направлении к высо­
когорным биоклиматическим поясам: от 19-2756 (от валового железа)
в илистой фракции и 21-3095 в коллоидной фракции почв пустынь и
подгорных равнин до 31-525? и 26-5755 в почвах горных и высокогорных
поясов.
. Сопоставление коричневых почв южного Узбекистана с аналогич­
ными почвами Закавказья (Зонн, 1982) показывает, что коричневые
почвы Закавказья характеризуются более высоким содержанием и из­
менением по профилю валового (6,3-8,555) и свободного (49-бЙ от
валового) железа, чем коричневые почвы (соответственно: 4,3-4,^S
и 30-39?5) Узбекистана. Это, в свою очередь, указывает на более
слабое проявление ферсиаллитизации по профилю коричневых почв Уз­
бекистана, как почв, развивавшихся в условиях климата континен­
тальных сухих субтропиков по сравнению с коричневыми почвами уме­
ренно-теплых субтропиков Закавказья.
В условиях длительного орошения и повышения степени гидроморфиэма почв возрастает процесс трансформации и напряженность • •
оглинивания минеральной массы, что сопровождается более высоким
накоплением в почвах и их тонкодисперсных фракциях» включая колло­
идные, свободного (несиликатного) железа, а в его составе - окристаллизованных и аморфных форм его соединений.
У1. ОСОБЕННОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ФОРМ СОЕДИНЕНИЙ КАЛИЯ В
ПОЧЗАХ ОСНОВНЫХ БИОКЛИМАТИЧЕСКИХ ЗОН Ш Н О Г О
УЗБЕКИСТАНА И ИХ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИХ Ф Р А Щ Ш
Исследованные почвы юга Узбекистана характеризуются высоким
содержанием общего и необменного (кислотнорастворимого)калия,
особенно калия минерального скелета (силикатного), что обусловлено
богатством почвообразуших пород полевыми шпатами, слюдами и близ-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-30кими к ним минералами в связи со слабой выветрелостыэ и затронутостью их процессами почвообразования.
Содержание обменного калия варьирует в зависимости от гене­
зиса почв от высокого до низкого, а воднорастворимый калий и
калий органической части почв характеризуются низкими показателями.
Более высоким содержанием обменных и необменных, но гидролизуемых в .соляной кислоте, форм соединений калия среди почв верти­
кальных поясов характеризуются горные коричневые и светло-бурые
луго-степные высокогорные, чем сероземы-подгорных равнин (светлый
серозем, типичный серозем) v высоких предгорий (темный серозем),
а' среди почв равнин (пустынь) - такырные, чем серо-бурые и пус­
тынные песчаные.
Содержание обменного и особенно кислотнорастворимого калия
в исследованных почвах увеличивается с повышением в них содержа­
ния тонкодисперсных фракций, а калия алюмосиликатов, нераствори­
мых в соляной кислоте (калия минерального скелета), наоборот,
больше в легких и скелетно-мелкоземистых почвах, бедных тонко­
дисперсными фракциями. Это свидетельствует о том, что степень под­
вижности калия возрастает в почвах с повышением трансформации ми­
неральной массы и накоплением в них тонкодисперсных фракций. Под­
вижность калия возрастает также с усилением в почвах интенсивнос­
ти деградаций и трансформационных превращений гидрослюд и набухаюпих слюдогенных (гидрослюда-монтмориллонит) минералов исходных
пород в минералы монтмориллонитовой группы, сопровождающиеся ос­
лаблением прочности связи и выносом части межслоевого калия, на­
ходящегося в структуре этих минералов.
Более высокое содержание кислотнорастворимого калия в поч­
вах, развитых на более выветрелых и обогащенных тонколисперсными
фракциями лессовых породах и аллювиальных отложениях, чем в их
аналогах,, развитых на скелетно-пролювиальных и песчаных наносах,
связано как с более высоким содержанием в них тонкодисперсных
фракций, так и с относительно более высокой подверженностью их
минеральной массы процессами седиментогенеэа и почвообразования.
Об этом свидетельствует также значительное обогащение механи­
ческих фракций почв обшим, особенно обменным и кислотнорастворимым калием, с повышением степени их дисперсности и концентрации
в них слюд и гидрослюд, а также увеличение содержания калия, из­
влекаемого в 9-кратьгых солянокислых и утлеаммонийных вытяжках из
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-31тоннодисперсных фракций почв с усилением интенсивности трансформа­
ции к степени оглинивания их минеральной массы.
Исследованные почвы характеризуются также высоким содержа­
нием общих, потенциальных, ближних и ближайших резервов калия
(по Н.И.Горбунову, 1972).
Наиболее высокими ближними и ближайшими резервами калия сре­
ди почв пустынной зоны характеризуются такырные, а среди почв
вертикальных поясов - горные коричневые.
Это говорит о том, что с усилением интенсивности почвообраг
вовательного процесса и трансформации исходных пород, сопровожда­
ющихся накоплением в почвах тонкодисперсных фракций, происходит обо­
гащение почв ближними я ближайшими резервами калия, весьма ценны­
ми резервами для пополнения почвенных растворов калием, к наобо­
рот - снижение в них потенциальных резервов этого элемента.
В процессе орошения и интенсивного земледелия происходят'
значительные изменения не только в содержании обменных форм калия
в почвах, связанных с интенсивным его выносом сельскохозяйствен­
ными культурами, но и в содержании необменных форм соединений ка­
лия в них, связанных с усилением напряженности трансформации и ог­
линивания минеральной их массы.
В частности, снижается содержание обшего калия в валовом со­
ставе тонкодисперсных фракций етароорошаемых почв, наиболее отчет­
ливо по профилю староорошаемых типичных сероземов, по сравнению с
целинными их аналогами (4,9-5,4& против 5,2-5,7£ во фракции
^0,0002 мм), что обусловлено усилением напряженности оглинивания
минеральной массы и трансформационных превращений гидрослюд и - •
набухающих слюдогенных (гидрослюда-монтмориллонит) минералов ис­
ходных пород в процессе орошения и повышения степени гидроморфкзма почв в минералы монтмориллонитовой группы. Это сопровождается
снижением содержания гидрослюд и накоплением в них лабильных си­
ликатов, главным образом в форме монтмориллонитовых пакетов в со­
ставе смешаннослойных гидрослюда-монтмориллонитовых образований.
Это способствует снижению не только общих, но и потенциаль­
ных резервов калия в етароорошаемых почвах по сравнению с целин­
ными их аналогами.
_/ Сопоставление гидроморфных и автоморфных почв региона и их
тонкодисперсных фракций по содержанию и распределению в них ос­
новных минеральных форм соединений калия показывает, что автоморф-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-32ные почвы и их тонкодисперсные фракции более обогаиены обшей,
необменной (кислотнорастворимой) и обменной формами калия, чем
гидроморфные Это, при относительной однородности их минералоги­
ческого состава, обусловлено более глубокими изменениями глинис­
тых минералов исходных пород в процессе гидроморфного почвообра­
зования, чем автоморфного.
В. частности, усилением интенсивности трансформационных п р е ­
вращений гидрослпд и набухающих слюдогенных минералов исходных
пород в минералы монтмориллонитовоЯ группы, что сопровождается
более интенсивным выносом 1вжслоевого халия из структуры атих ми­
нералов. Это подтверждается также более высоким содержанием мине­
ралов монтмориллонитовой группы и более низким - гидрослюд в с о ­
ставе глинистых минералов гидроморфных почв по сравнению с а в т о морфнымн.
Этот процесс, усиливающийся с давностью использования почв
в орошаемом земледелии, а также с переходом от автоморфных усло­
вий почвообразования к гидроморфным, а в последних о повышением
степени гидроморфизма, требует особого внимания в связи с необхо­
димостью использования калийных удобрений и их дифферанцированого применения в зависимости от давности орошения и степени гидро­
морфизма почв.
УП. ОСОБЕННОСТИ М2ИГО-ШИЧВЯМХ И СТРУКГУРНО-СОРЕДИОНННГ
СВОЙСТВ ПОЧВ ОСНОВНЫХ- ШОЮИМАТИЧЕХЖИХ ЗОН ЮЖНОГО
УЗБЕКИСТАНА И ИХ Т0НКОД1СПЕРСННГ &№Щ
Современное исследование и более глубокая оценка адсорбци­
онных свойств твердых т е л , в том числе и почв, немыслимо без е к а ­
ния особенностей структуры и качества адсорбционной удельной п о ­
верхности их твердой фазы. Эти показатели с точки зрения физи-ческой и физико-химической адсорбции являются наиболее важными
характеристиками адсорбентов (Гапон, 1937; Антипов-Каратаев,
1948; Воронин, 1975 и д р . ) . Однако, несмотря на важность такого
исследования, этот вопрос изучен слабо, особенно в почвах аридной
аоны. По последним почвам в специальной литературе имеются единич­
ные публикации (Байгельдина, Исматов, Смолина, I960; Арипов, Смо­
лина, I960; Ходжаев, Арипов, Агзамходжаев, Исматов, 1981).
Исследование структурно-сорбционннх свойств основных типов
почв южного Узбекистана и их тонкодисперсных ( < 0,001 мм) фракций
с определением структуры и качества адсорбционной удельной по- г
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-33верхности их твердой фазы показывает, что они довольно различны
в зависимости от условий почвообразования, содержания в них гумусовых веществ и отдельных групп глинистых минералов.
Установлено, что с повышением интенсивности почвообразова­
тельного процесса и трансформации крупнообломочных и, особенно,
слоистых силикатов от равнин в направлении к горным биоклимати­
ческим поясам, сопровоядаюшегося увеличением аккумуляции в почвах
гумусовых веществ и глинистых фракций, а в составе последних лабильных силикатов, значительно изменяются структура и свойства
адсорбционной удельной поверхности твердой фазы почв, активных
в адсорбционных и физико-химических обменных процессах.
В частности, повышается обшая, и особенно внутренняя удельная
поверхность, связанная с поверхностью межслоевьгх позиций глинис­
тых минералов с лабильной структурой. Наиболее сильно это проис­
ходит в средних геохимически напряженных горизонтах горных почв
по сравнению с почвами подгорных равнин, повышается гидрофильность и количество прочносвязанной воды, физико-химическая обмен­
ная способность и емкость поглощения катионов, набухание и тепло­
та смачивания почв, особенно, их тонкодисперсных фракций.
Более высо ое значение теплоты смачивания я гидрофильности,
а также структурно-сорбционных свойств по профилю почв вертикаль­
ных поясов отмечается в верхних гумусированных и средних оглиненных горизонтах. Более сильно проявляется в горных почвах, чем в
подгорных; в почвах пустынь, бедных органическим вешеством, не в
верхних, а нижележащих горизонтах. Так, например, теплота смачи­
вания в средних горизонтах серо-бурых почв по сравнению с верхни-.
ми увеличивается более чем в 2 раза. Это, как дополнительный ис­
точник тепла, образующийся при непосредственном взаимодействии
глинистых фракций с атмосферными осадками, интенсифицирует про­
цесс дальнейшей метаморфиэации и оглинивания-минеральной массы
в средних горизонтах этих почв, ч?го подтверждается не только бо­
лее высоким общим содержанием тонкодисперсных фракций, но и более
высоким участием коллоидных частиц в составе их илистой фракции
(46,-1? от обшего ила) по сравнению с верхними горизонтами (23,Й).
_, Значительно изменяется также геометрическая я энергетическая
неоднородность адсорбционной удельной поверхности твердой фазы
почв и эффект ее ультрапористости.
Эффективный радиус пор, установленный по изотермам адсорбции
паров веды и тепловой десорбции азота, показывает, что по харак-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-34теру ыикропористости адсорбционной поверхности изученные почвы
также различны. В горных почвах по сравнению с предгорными и поч­
вами равнин (пустынь) в связи с усилением напряженности оглинивания минеральной массы и более высоким накоплением в них минера­
лов монтмориллонитовой группы сформировалась относительно одно­
родная и более микропористая структура адсорбционной удельной по­
верхности.
Вместо крупных микропор ( Z = 20-25 А ) , характерных для
структуры удельной поверхности почв равнин и предгорий, в горных
и высокогорных почвах возр^ла роль переходных и мелких пор
(Z = 8-16 А), что, видимо, послужило одной из причин, обусловли­
вающих снижение предельной адсорбции паров воды (максимальную
гигроскопическую) тонкодисперсными (илистой и коллоидной) их фрак­
циями, несмотря на более высокую удельную поверхность и обогащенность их гумусовыми веществами и минералами монтмориллонитовой
группы, чем аналогичных фракций почв равнин и предгорий. Адсорб­
ция паров воды в горных почвах, вероятно, происходит в основном
на внешней части удельной поверхности при значительном ослаблении
участия в этом процессе, в связи с микропористостью структуры
адсорбционной поверхности высокодиеперсных их фракций полости или
поверхности етнки ультрапор, недоступных по размеру не только
более крупным молекулам азота, но и воды.
Это свидетельствует о том, что величина удельной поверхнос­
ти еше не определяет предельной адсорбции паров воды. В этом про­
цессе не менее важную роль играет и структура адсорбционной поверхноети твердой фазы почв.
Отсюда вытекает важный вывод, что чем напряженнее процесс'
оглинивания минеральной массы и тоньше размер частиц, тем больше
общая и, особенно, внутренняя удельная поверхность и более одно-'
родна и микропориста структура адсорбционной поверхности, ниже
предельная адсорбция паров воды, особенно азота, и выше емкость
катионного обмена.
Отношение емкости поглощения катионов (Е, мг-акв/ЮО г) к
обшей удельной поверхности твердой фазы почв (S , и / г ) , указыва­
вшее на величту плотности отрицательного заряда адсорбционной
удельной поверхности, в исследованных почвах и их тонкодисперсных (фракциях близкое, что свидетельствует о том, tiro физико-хими­
ческая обменная способность и плотность поверхностного заряда
*
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-35почв в основном определяются содержанием и качественным составом
тонкодисперсных их фракций. Плотность поверхностного заряда изу­
ченных почв и их тонкодисперсной части невысокая, что обусловле­
но, при слабой обогашенности их гумусовыми веществами, гидрослю­
дистой природой глинистых минералов. Она увеличивается с усиле­
нием интенсивности почвообразования и напряженности оглинивания
минеральной массы с накоплением в почвах минералов монтмориллонитовой группы. Поэтому плотность отрицательного поверхностного
заряда больше в такырных почвах (0,20-0,26 мг-экв/м ) , чем в серобурых (0,19-0,20 мг-экв/м ) , в горных и особенно высокогорных
(0,20-0,33 мг-экв/м , чем в почвах подгорных равнин (0,21-0,23
мг-вкв/»Г).
ВЫВОДЫ
На основании комплексных и дифференцированных исследований
минералогического состава, химических и структурно-сорбционных
свойств основных генетических типов почв южного Узбекистана и их
тонкодисперсных (<0,001 и 0,0002 мм) фракций, обобщения и анализа
опубликованных материалов обосновываются характерные особенности
основных почвообразовательных процессов, обгаие закономерности
трансформаций исходных пород и высокодисперсных продуктов их вы­
ветривания в связи со сменой почвенно-климатических и физико-хи­
мических условий среды от равнин Турана к предгорьям и выше - в
направлении к горным и высокогорным биоклиматическим поясам Запад­
ного Гиссара.
I. Общая и наиболее характерная особенность почвообразова- .
тельных процессов в различных биоклиматических зонах южного Узбе­
кистана, относящихся к континентальному (сухому) субтропическому
типу почвообразования, - частичное разложение алюмо- и ферросиликатов, сопровождающееся более высоким накоплением в почвенных
горизонтах аморфных веществ и несиликатных соединений, главным
образом в форме закрепленных в почве соединений железа, оглинение и ожелезнение средней части почвенного профиля с заметной
концентрацией полуторных окислов и тонкодисперсных (илистых и
коллоидных) фракций, обогащенных слюдистыми и хлоритовыми компо- •
Рентами и их смешаннослойкыми образованиями при относительно одно­
родном минералогическом и валовом химическом составе профиля
почв.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-362. Минералогический состав крупнообломочных (0,1-0,05 мм и
0,05-0,01 мм) фракций почв и почвообразуших пород основных био­
климатических зон южного Узбекистана характеризуется относительной
однородностью и богатством полевыми шпатами, слюдами, кальцитом,
роговой обманкой, минералами группы эпидота и гидроокислов железа
и марганца, что обусловлено генезисом и особенностью минералоги­
ческого состава коренных пород на водосборах и продуктов их вы­
ветривания и переотложения. Это свидетельствует о слабой выветрелости исходных пород процессами почвообразования и богатстве их
основаниями, определяющими ысокое потенциальное плодородие раз­
витых на них почя.
3. В исследованных почвах преобладают унаследованные от почвообразующих пород глинистые минералы, в том числе смешаннослойные
образования. Минералогический состав илистой и коллоидной фракций
сходен и представлен диоктаэдрическими слюдами-гидрослюдами, триоктаэдрическими хлоритами, смешаннослойными слюда-монтмориллонитовыми и хлорит-монтмориллонитовыми образованиями, каолинитом, а
в отдельных случаях - и индивидуальным монтмориллонитом, которым
сопутствуют в небольшом количестве высокодисперсный кварц, поле­
вой шпат, минералы полуторных окислов железа и аморфные вещества.
В почвах пустынь и сероземах подгорных равнин, кроме того, обнару
жены сепиолит-палыгорскиты с наибольшей концентрацией по профилю
серо-бурых скелетных почв пустынь.
4. Неустойчивые и умеренноустойчивые в зоне гипергенеза
обломочные ювенильные (пироксены, амфиболы, полевые шпаты) и гли­
нистые слоистые (хлориты, смешанноелойные минералы, гидрослюды)
силикаты подвержены значительному изменению. Интенсивность их из­
менений возрастает с улучшением гидрологического режима выветри­
вания и почвообразования от подгорных равнин в направлении к горным
биоклиматическим поясам, максимум проявления наблюдается в поясе
средневысотных гор, а по почвенному профилю - в средних геохими­
чески напряженных горизонтах, что сопровождается более высоким
накоплением глинистых минералов, несиликатных соединений оксидов
и аморфных веществ, усиливается интенсивность процесса разрушения
палыГорскитов, деградаций и трансформационных превращений хлори­
тов и гидрослюд в минералы монтмориллонитовой группы и накопление
в почвах лабильных силикатов главным образом в форме монтморилло­
ните вых пакетов в еостаяе С^Р^ЯННОСЛОЙГГИХ сл^л^-ментмориллонито-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-37мориллонктовых образований,
5. Процессы выветриванкя и почвообразования в пустынной го­
не, протекавшие в условиях щелочной и сл&богселочной реакции.среды
и высоких концентраций почвенных растворов, сопровождаются не­
большим изменением почвообразувдих пород с некоторой потерей каль­
ция и натрия и очень слабым накоплением в почвенном профиле полу­
торных окислов, а также повышением аккумуляциии калия и, особенно,
магния, главным образом в структуре глинистых минералов (гидро­
слюд, хлоритов и палыгорскитов).
По мере улучшения гидрологического режима и развития сиаллитного выветривания от подгорных равнин к горным биоклиматическим
поясам постепенно повышается интенсивность изменения алюмосилик&тной части исходных пород и тонкодисперсных продуктов их вывет­
ривания, что сопровождается более высоким накоплением в почвенном
профиле, особенно в средней его части, гдиноэема и окислов железа
sa счет выноса не только кальция и натрия, но и более значитель­
ного количества кремнезема при определенной задержке аккумуляции
калия и частичном выносе магния, обусловленными усилением напря­
женности оглинивания и снижением содержания хлоритов и гидрослюд
исходных пород в процессе горного почвообразования.
6. Различия между генетическими типами почв и их тонкодис­
персными фракциями по содержанию валового железа слабые. Преобла­
давшая часть железа в исследованных почвах равнин Турана и верти­
кальных поясов и их тонкодисперсных фракциях представлена сили­
катными его соединениями.
Свободное (несиликатное) железо в почвах и более интенсивно.
в илистой, и особенно, коллоидной их фракциях от равнин к высоко­
горным биоклиматическим поясам увеличивается, содержание же сили­
катного железа уменьшается.
В составе свободного железа в таком же ряду увеличивается
содержание окристаллизованных и аморфных форм железа, желеэоорганичееких его соединений.
Наиболее характерным диагностическим показателем исследован­
ных почв, включая и горные почвы, является преобладание силикат­
ного железа над свободным, а в составе свободного железа окри­
сталлизованных его соединений над аморфными.
7. Трансформация обломочных и слоистых силикатов исходных
пород и оглимение профиля почв осушествляются, ГЛАВНЫМ образом,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-38в двух основных фазах, генетически тесно связанных между собой,
но проявляющихся, при единстве их направления, в различной сте­
пени выраженности в зависимости от биоклиматических и физико-хи­
мических условий почвообразования.
а) Первая и основная фаза - выветривание, гидролиз и физичес­
кая деэинтеграция крупнообломочных силикатов исходных пород и про­
дуктов их выветривания, постоянно обогашаюшне профили почвы гли­
нистым материалом, преимущественно слюдистого и хлоритового со­
става, что указывает в основном на количественную характеристику
процесса оглинения почвеннс^о профиля. Вторая - деградация я
преобразование структуры силикатов - характеризуют качественную
природу процесса оглинения, т.е. изменения и превращения струк­
туры глинистых минералов пород в процессе почвообразования и их
значение в дифференциации конкретных групп глинистых минералов
по почвенному профилю.
б) Основной ряд стадийных трансформационных превращений сло­
истых силикатов исходных пород в основных почвенно-климатическях
вонах южного Узбекистана схематично можно представить в следуюаем виде: монтмориллонит — > смешанносдойное образование типа
гидрослвда-монтмориллонит —*• гидрослюда, хлорит —•» смеааннослойное образование хлорит-монтмориллонит —*• монтмориллонит. В
качестве сопутствующего - гидрослюда —•• смешаннослойное образо­
вание гидрослюда-монтмориллонит —••монтмориллонит. При этом монтморяллонитизацил идет в небольших размерах и интенсифицируется с
улучшением гидрологического режима и повышением гидроморфиэма
почв, а в условиях пустынь - и с повышением глинистости и щелоч­
ности, ухудшением дренированности почвенного профиля.
Выделение соответствующих фаз преобразований минеральной
основы процессов не означает, что мы сводим к ним все многообра­
зие элементарных почвенных процессов, формирующих устойчивые
почвенные профили. Но отмечаем, что они являются основными.
8. Дифференциация силикатной части тонкодисперсных частиц по
генетическим горизонтам почв основных биоклиматических зон южного
Узбекистана и более высокая аккумуляция глинистых фракций в сред­
ней части почвенного профиля происходят в основном из-за сутиест- *»
венной разницы условий и интенсивности трансформаций неустойчивых
и умеренноустойчивых крупнообломочных и слоистых силикатов поход­
ных пород по вертикальному почвенному профилю, преимущественно
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-39крупнообломочкых слюд и хлоритов с более высоким накоплением в
средней геохимически напряженной части профиля тонкодисперсных
слнд-гидрослюд, хлоритов, а также лабильных силикатов, главным
образом, в форме монтмориллонитовых пакетов а составе смешанноелойных образований, как продукт дальнейших стадийных трансфор­
мационных превращений глинистых минералов исходных пород в процес­
се почвообразования. 3 то же время степень морфологической выра­
женности оглинения почвенного профиля и особенно средней его час- "
ти, в большей степени обусловлена содержанием лабильных силикатов
или долей участия монтмориллонитовых пакетов в составе смешаннослойкых гидрослюда-монтмориллонитовых и хлорит-монтмориллонитошх
образований как наиболее тонкодисперсных минералов почв. А по
профилю серо-бурых почв значительное участив в этом процессе при­
нимают и палыгорскиты.
• 9. В староорошаемых почвах по сравнению с целинными увеличи­
вается емкость поглощения, содержание кремнезема, оксидов алюми­
ния и железа, особенно несиликатных форм соединений железа и
уменьшается содержание калия, что наиболее отчетливо происходит
а составе гонкодисперсных их фракций, обусловленное развитием
напряженности оглинивания минеральной массы и трансформационных
превращений хлоритов и гидрослюд исходных пород в процессе ороше­
ния и повышения степени пироморфизма почв. Это сопровождается
более высоким накоплением лабильных силикатов, снижением хлори­
тов и гидрослюд, особенно гидрослюд, в составе тонкодисперсных
(илистой к коллоидной) фракций старооротаемых почв по сравнению
с целинными их аналогами.
Об усилении напряженности оглинивания минеральной массы почв
в процессе орошения свидетельствует также более высокое содержа­
ние коллоидных частиц в составе илистой фракции староорошаемых
почв (30-46°? от обшего ила) по сравнению с целинными (29-40Я).
10. Исследованные почвы характеризуются высоким содержанием
общего и необменного (кислоткорастворимого) калия, особенно калия
минерального скелета (силикатного), что обусловлено богатством
почвообразуюпих пород полевыми шпатами, слюдами и близкими к ним
минералами в связи со слабой выветрелостью и эатронутостыо их
процессами почвообразования.
Более ныссккм содержанием обменных и необменных форм соедигиения калия среди почв вертикальных поясов характеризуется горные
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-40кэрнчневые средневысотных и светло-бурые луго-степные почвы высо­
когорий, чем сероземы подгорных разнин к высоких предгорий, &
среди почв равнин (пустынь) - такырные, чем серо-бурые и пустын­
ные песчаные. Содержание же калия минерального скелета, нераство­
римого в соляной кислоте, - наоборот. Следовательно, более высо­
кими содержаниями ближних резервов кадия (по Горбунову) характе­
ризуется горные почвы по сривнению с почвами подгорных равнин и
высоких предгорий, а также такырные почвы по сравнению с серо-бу­
рыми и'пустынными песчаными. В последних почвах больше потенциаль­
ных резервов калия.
Установлено, что подвижность калия в поччвах возрастает с
улучшением условий увлажнения и повышением степени гидроморфивма
почв, накоплением в них тонкодисперсных фракций и усилением ин­
тенсивности трансформации и степени их оглинивания. В частности,
с усилением интенсивности трансформации гидрослюд и набухающих
слюдогенных (гидрослюда-монтмориллонит) минералов исходных пород
в минералы монтмориялонитовой группы, что сопровождается ослабле­
нием прочности связи и переходом части межслоевого калия ма струк­
тур этих минералов в обменные позиции и жидкую фазу почв. Это при­
водит, в свою очередь, к снижению в почвах как обншх, так и по­
тенциальных резервов калия.
II. С повышением аккумуляции в почвах гумусовых веществ и
тонкодисперсных фракций, а в составе глинистых минералов лабиль­
ных силикатов от равнин в направлении к горным биоклиматическим
поясам значительно изменяются структура и свойства адсорбционной
удельной поверхности твердой фазы почв и, особенно тонкодисперс­
ных их фракций.
В частности, увеличивается физико-химическая обменн&л спо­
собность и емкость поглощения катионов, повышается гкдрофильноеть
и количество прочносвязанной воды, набухание и теплота смачива­
ния почв и, особенно их тонкодисперсных фракций.
Более высокое значение теплоты смачивания и гидрофильности,
а также структурно-сорбционных свойств по профилю почв вертикаль­
ных поясов отмечается в верхних гумусированчых и средних геохими­
чески напряженных горизонтах. Более сильно проявляется в горшй
почвах, чем в предгорьях; в почвах пустынь, бедных гумусовыми ве­
ществами не в верхних, а в нижележащих горизонтах, обогащенных
глинистым* фракциями. Так, теплота смачивания в средне* горизонт-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
тах серо-бурых почв по сравнению с верхними увеличивается более
чей в 2 раза.
а) Значительно изменяется геометрическая и энергетическая
неоднородность адсорбционной удельной поверхности твердой фазы
почв и эффект ее ультрапорнстости.
Установлено, что чем напряженннее процесс оглинивания мине­
ральной массы и тоньше размер частиц, тем больше общая, и особен­
но внутренняя удельная поверхность твердой фалы почв, связанная
с поверхностью мджслоевых позиций глинистых минералов с лабильной
структурой, и более однородна к микроприста структура адсорбци­
онной поверхности, ниже предельная адсорбция паров воды (макси­
мальную гигроскопичность), особенно азота, и выше емкость катионного обмена тонкодисперсных фракций почв, активных в адсорбцион­
ных процессах.
.6) Отношение емкости поглощения (Е, мг-экв/ЮО г) к обшей
удельной поверхности твердой фазы почв (S , м / г ) , указывавшее на
величину плотности отрицательного поверхностного заряда, тесно
связано с содержанием и качественным составом тонкодисперсных
фракций, активных к адсорбционным процессам.
Плотность поверхностного заряда больше в такырных почвах,
чем в серо-буръпс,»горных и, особенно, высокогорных почвах, чем в
почвах подгорных равнин в связи с более высокой оглиненностью их
минеральной массы, обогащенностью гумусовыми веществами и минера­
лами монтмориллонитовой группы.
12. Установлено, что процессы агрегации и формирования водо­
прочной микроструктуры (<0,001 мм) связаны не только с содержа- •
нием органического вещества, но и во многом контролируются отно­
шением гумусовых веществ к минеральной массе в тонкодисперсных
фракциях почв.
Результаты проведенных исследований и итоги, вытекаюшие из
них, позволяют более глубоко и всесторонне вскрывать значение
минералогического состава и состояния высокодисперсных фракций
для почвообразования и плодородия почв. Это имеет важное значение
для более глубокого и комплексного решения вопросов генезиса, ди­
агностики и классификации почв с учетом их минералогического со­
става и особенностей его изменений в различных биоклиматических
зонах южногс Узбекистана, а также в процессе орошения, что в зна­
чительней мере определяет их основное свойство - плодородие.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-42ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЗДОВАНИЙ
Результаты исследований используются при оценке потенциаль­
ного плодородия и усовершенствовании диагностики и классификации
почв основных биоклиматических зон южного Узбекистана, дифферен­
циации применения калийных удобрений в зависимости от механичес­
кого состава и характера почвообразуших пород, давности ороше­
ния и степени гидроморфиама почв, а также в учвбноы процессе на
кафедрах почвоведения и агрохимии университетов и свльскоховяйе*ввнных вуаов.
По теме диссертации опубликованы 40 работ, наиболее важный
ив них:
I. Почвы Узбекской ССР (монография). Ташкент: ФАН, 1975 (• соав­
торстве).
Z, Минералогический состав и физико-химические свойства почв юж­
ного Узбекистана (монография). Ташкент: ФАН, 1989.
8. Микроморфологическая диагностика карбонатов и их роль в арид­
ном почвообразовании. Тр. ИЛА АН УзССР. Ташкент, 1976, вып.
12 (в соавторстве).
4. Особенности микростроения почв вертикальной зональности южного
Узбекистана и природа глинообраэования в них. - Труды ИЛА
АН УзССР. Таикент, 1977, вып. 13 (в соавторстве).
5. Физико-химическая природа структурно-сорбционных свойств основ­
ных типов почв юга Узбекистана. - Труды ИЛА АН УэССР. Таш­
кент, 1978, вып. 15 (в соавторстве).
6. Минералогический состав, формы и резервы калия в почвах Каршинской степи в зависимости от характера почвообразуших •
пород. - Труды ИЛА АН УзССР. Ташкент, 1978, вып. 16 (в со­
авторстве).
7. Физико-химические особенности почв Каршинской степи в связи
с характером почвообразующих пород. - Труды ИПА АН УзССР.
Ташкент, 1979, вып. 17 (в соавторстве).
8. Содержание и формы карбонатов в механических фракциях почв
Каршинской степи. - Труды ИПА АН УзССР. Ташкент, 1979, вып. 18
(в соавторстве).
,
9. минералогический состав, как показатель резерва и мобильности
почвенного калия-. - Труды ИПА АН УэССР. Ташкент, 1979,
вып. 19 (в соавторстве). •
я
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-4310. Огруктурно-сорбционные свойства почв юго-западного Гиссара. Почвоведение, 1981, » I I (в соавторстве).
11. Формы калия в высокодисперсной фракции орошаемых почв юга
Узбекистана и его резервы. - Труды ИЛА АН УзССР. Ташкент,
196I, вып. 20 (в соавторстве).
12. Физические свойства механических фракций основных типов псчв
Каршинской степи. - Почвоведение, 1982, » 7 (в соавторстве).
13. Формы и резервы калия в орошаемых почвах юга Узбекистана.
- Агрохимия, 1982, № 12 (в соавторстве).
14. Особенности почвообразования и резервы калия в горных и высо­
когорных почвах Узбекистана. - Мат. Всес. симп. Алма-Ата,
1962 (в соавторстве).
15. Минералогический состав, химические и фиэико-химическиа свой­
ства и плодородие орошаемых почв Узбекистана. Мат. респуб.
. совеш. Изд-во МОХ УзССР, 1982.
16. Физико-химические свойства и минералогический состав твердых
стоков р . Кашкадарьи и ее основных притоков. - Труды ИЛА АН
УзССР, Ташкент, 1962, вып. 22 (в соавторстве).
17. Огруктурно-сорбционные свойства и поверхностные явления в
высокодисперсной части основных типов почв юга Узбекистана. Труды ИПА АН УзССР, Ташкент, 1983, вып. 23 (в соавторстве).
18.Химические и физико-химические свойства высокодисперсных фрак­
ций и плодородие орошаемых почв юга Уэбекиетана. - Труды ИПА
АН УзССР. Ташкент, 1984, вып. 26 (в соавторстве).
19. Современное состояние и перспективы развития исследований ми­
нералогического состава и физико-химических свойств почв • •
Узбекистана. - В с б . : Почвы Узбекистана и пути повышения их
плодородия. Ташкент: Мехнат, 1985. .
20. Минералогический состав почв пустынной зоны юго-западного Уз­
бекистана. - Мат. Всес. конф. Ашхабад: ЬШЫМ, 1986 (в соав­
торстве).
21 Минералогический состав почв равнин и предгорий южного Узбе­
кистана и особенности его трансформации в процессе орошения.
Новосибирск, 1989, кн. I (в соавторстве).
Ж
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Иодгмслио к печати 22.02.90.
^"11666 Заказ §31 Тираж I2& экз.
Типография BAGXHiil. Москва, Б. Харитоньевский пер. 2 1 .
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
2
Размер файла
1 294 Кб
Теги
863
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа