Почвоведение Том 2 - Богатырев Л.Г.
ISBN 5-06-001195-Х
Скачать (прямая ссылка):
Слабым местом гипотезы Гедройца является, во-первых, источник свободного иона водорода — ни чистая вода, ни вода, насыщенная СО2 при обычных условиях, не дают столь высокой концентрации водородного иона, которая необходима для гидролиза минералов и поддержания низкого рН среды; во вторых, пептизи-рующая роль иона водорода — как правило, он коагулирует коллоиды, а не наоборот.
А. А. Роде (1937) выдвинул гипотезу о том, что свободный ион водорода может появляться в среде в больших количествах в результате выделения корнями растений при обменном поглощении катионов в процессе минерального питания. Но и эта гипотеза не нашла экспериментального подтверждения, тем более, что в наиболее оподзоленном горизонте всегда наблюдается минимум корней.
Н. П. Ремезов (1940) выдвинул гипотезу о соответствующей роли иона аммония, освобождающегося якобы в больших количествах в почве в процессе аммонификации и являющегося пептизи-рующим агентом в отношении коллоидных золей. Однако если ион аммония и пептизирует коллоиды, то, во-первых, его нет в условиях сильнокислой среды подзолистых почв (он быстро уходит в процессе денитрификации либо поглощается обменным комплексом), а во-вторых, он не способен гидролизовать минералы.
Оригинальную концепцию подзолообразования предложил В. Р. Вильямс (1940), который считал, что оподзоливание —это результат биохимических процессов. Согласно Вильямсу, в лесной подстилке идет грибной аэробный процесс разложения, продуктом которого является «креновая кислота», которая, воздействуя на минералы почвы при просачивании зодных растворов, разрушает
80
их и образует «кренаты» металлов. Продвигаясь вниз, «кренаты» постепенно встречают анаэробную зону и восстанавливаются в «апокренаты», которые нерастворимы и выпадают в осадок, давая иллювиальный горизонт. Эта гипотеза хотя и не была подтверждена экспериментально и содержит много противоречий (в частности, о соотношении аэробных и анаэробных зон в профиле, о наличии специфической «креновой» кислоты, переходящей в «апокре-новую»), все же привлекла внимание ученых к самой роли органических продуктов микробных процессов в подзолообразовании. Наиболее полно этот подход был развит позднее В. В. Пономаревой.
В. В. Пономарева, развивая подход В. Р. Вильямса и основываясь на работах И. В. Тюрина по характеристике гумусовых веществ, в течение 30 лет (1949—1980) опубликовала большую серию работ по биохимии подзолообразования, включая две капитальные монографии (1964, 1980). Согласно Пономаревой, главным фактором оподзоливания служит бедность лесного опада зольными элементами и азотом, что вместе с преобладанием грибного кислотообразующего разложения растительных остатков приводит к консервации опада в виде подстилки и продуцированию в подстилке и усиленному вымыванию из нее простых органических кислот и специфических фульвокислот; образование гуминовых кислот при этом слабо выражено. Агрессивные органические кислоты разлагают первичные и вторичные минералы, попадая из подстилки в почву, взаимодействуют с освобождающимися полуторными оксидами, образуют с ними подвижные комплексные соединения. Передвигаясь вниз, растворы все более обогащаются R2Oa, что приводит к осаждению комплексов в иллювиальном горизонте. Осаждение органоминеральных комплексов в горизонте В обусловлено увеличением отношения RjO,:^,, при повышении общей концентрации растворов и незначительном росте рН. Такой ход процесса иллюстрируется данными табл. 7.
Приведенные в табл. 7 данные, как и другие материалы, позволили В. В. Пономаревой заключить, что процесс разложения минералов под воздействием гумусовых кислот идет не только в подзолистом горизонте, но и во всем профиле в целом, что было также подтверждено А. А. Роде, причем главным остаточным продуктом разложения минералов служит глинозем, а кремнезем, основания и частично железо уходят за пределы профиля.
Как правило, подзолы не образуют сплошных крупных почвенных ареалов, будучи больше сопутствующими почвами, связанными со спецификой литологии поверхностных пород. Особенно часто они образуют ассоциации с различными болотными почвами, что характерно для больших зандровых полей (полесья перигля-циальной области). На горных склонах они сочетаются обычно с буроземами.
Подзолы как на песках, так и на щебнистом элюво-делювии горных склонов, — это типично лесные почвы и никакое иное землепользование на них не является экологически целесообразным.
Введение песчаных подзолов в земледельческое пользование
81
Таблица 7. Характеристика песчаных подзолов (по данным В. В. Пономаревой и Т. А. Плотниковой, 1980)
Го-
ри- Глубина, С, % N, % C. Сфк
зонт см С N С
Переход в 0,5 н. H2S04 вытяжку, % от почвы
СаО
А1.03
R„O.
R1O3
СаО
СаО
C
FeA
А12О3
Fe203
C
Песчаный иллювиально-гумусовый подзол Ленинградской обл.
О' 0- 4 37,2 1,18 32 0,8 0,93 0,65 0,71 0,92 1,3 1,8 2,5 0,7
О" 4- 9 38,7 1,16 33 0,9 0,62 0,47 0,51 1,31 2,6 2,9 3,9 0,7
АЕ 9— 11 2,30 0,06 40 1,1 0,05 0,05 0 0 0 0 0 1,0
Е 15- —20 0,61 0,03 18 0,5 0,02 0,02 0 0 0 0 0 1,0
