CC BY
14МИКРОМОРФОЛОГИЯ ПОЧВ
УДК: 631.4
МИКРОМОРФОЛОГИЯ ПОЙМЕННЫХ ЛУГОВЫХ ПОЧВ С ПОГРЕБЕННЫМ ГУМУСОВЫМ ГОРИЗОНТОМ РЕКИ СЫРДАРЬИ
Г.А. Токсеитова
Казахский научно-исследовательский институт почвоведения и агрохимии им. У.У.
Успанова, 050060, Алматы, пр. аль-Фараби,75 в, Казахстан
Дана микроморфологическая характеристика пойменной луговой почве с погребенным гумусовым горизонтом, сформированное на высокои поименнои террасе реки Сырдарьи. Установлена главная особенность почвообразования - развитие поименных аллювиальных процессов. Показано, что являясь слабоустоичивыми элементами к фактору времени, растительные остатки и гумус после погребения претерпевают количественные и качественные изменения в результате вторичных (диагенетических) процессов. В погребенных горизонтах, залегающих недалеко от дневнои поверхности, и развивающихся как открытая система, отмечены признаки современного почвообразовательного процесса.
ВВЕДЕНИЕ
Главной особенностью почвообразования луговых почв в поймах рек является развитие пойменных аллювиальных процессов. Поемность способствует поднятию грунтовых вод, влияет на направление и интенсивность микробиологических процессов в почве, характер при-роднои растительности, ее продуктивность, солевои режим почв и др.
Под поемными процессами следует понимать привнос паводковыми водами взмученного материала, размывание пои-мы и переотложение на ее поверхности взвешенных в воде частиц в виде слоя наилка, или аллювия. На характер аллювиального процесса, прежде всего, оказывает влияние положение отдельных час-теи поимы по отношению к руслу реки [1].
Специфика поименного почвообразования проявляется в менее четкои дифференциации профиля почв на генетические горизонты, слоистости некоторых почв и наличие погребенных горизонтов различнои степени сохранности. Луговои процесс развивается в условиях оптимального, иногда повышенного атмос-ферно-грунтового увлажнения и характеризуется наличием биогеннои и гидро-геннои аккумуляциеи веществ [2].
К настоящему времени различные стороны поемного почвообразования изучены достаточно хорошо, однако по микроморфологии поименных почв имеются не так много работ и в основном рос-сииских ученых [2-9].
В даннои работе представлены результаты микроморфологичекого изучения поименнои луговои почвы реки Сырдарья.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ Объектом исследовании является поименная луговая почва с погребенным гумусовым горизонтом на аллювии, сфор-мированнои на высокои поименнои террасе реки Сырдарьи. Изготовление почен-ных микроморфологическое описание выполнено по общепринятым методикам.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Для аккумулятивного гумусового горизонта (Агд 0-10 см) поименнои луго-вои почвы характерно ажурное микросложение. Агрегаты простого строения, непрочного сложения, угловатои редко округлои формы.
Центры агрегатов содержат оптически ориентированную глину с усиливающими к периферии признаками ожелез-нения. Наряду с ними встречаются копро-
литы почвенной мезофауны сложного строения. Горизонт пористый, биопоры содержат растительные остатки и выбросы почвеннои мезофауны, межагрегатные поры имеют извилистую конфигурацию, внутриагрегатные газовые поры собраны в гирлянды или цепочки, что характерно для гидроморфных почв.
Растительные остатки в разнои степени разложения от свежих срезов корешков до сгустков разложившихся тка-неи, часто гумуфицированных светло- и темно-бурого цвета. Среди последних преобладают светло-бурые слабо связанные с минеральнои частью почвы. Часть остатков корешков с фитолитами, повторяющие формы клеток. Гумус представлен дисперснои формои с нечеткои зернистостью.
Оптически ориентированная глина без признаков перемещения, о чем свидетельствует ее чешуичатое строение.
Наибольшая концентрация карбонатов приурочена к порам и уменьшается с удалением от них Карбонаты (микрозер-нистыи кальцит) присутствуют в экскрементах мезофауны, растительных остатках, образуют кальцитаны на стенках пор и трещин, при этом некоторые поры полностью заполнены ими. Выцветы кальцита пропитаны железистыми соединениями, что, вероятно,указывает на их одновременную миграцию и осаждение при испарении почвеннои влаги. Наличие разнообразных форм карбонатов свидетельствует о динамичности водно-воздушного режима по микроучасткам горизонта.
Микростроение горизонта Л2 (10-20 см) отличается появлением более гумуси-рованных темно-бурых крупных агрегатов, представляющих собои копролиты почвеннои мезофауны на фоне мелкоаг-регированнои массы. Наряду с агрегированными зонами встречаются слабоагре-
гированные, что весьма характерное сво-иство, обусловленное периодическим поступлением дезагрегированных наил-ков [8].
Достаточно большое количество растительных остатков в разнои степени раз-ложенности: от слабо до сильноразло-жившихся, черных и обугленных микроформ. Полуразложившиеся растительные остатки светло-бурые, часто с признаками поедания их почвенными клещами.
Дисперсныи гумус со слабо выраженными признаками подвижности, проявляющиеся в более темнои окраске краевых зон агрегатов и локализации его вокруг пор.
Отмечается подвижность оптически ориентированнои глины без разрушения по краям пор, трещин, что является признаком процесса лессивирования.
Карбонаты в виде стяжении, а также по порам и трещинам, при этом некоторые поры целиком заполнены микрозернистым кальцитом, часто пропитанным органо-железистыми соединениями.
Железисто-марганцевые новообразования плотного сложения, мелких размеров. Встречаются железистые конкреции на стадии формирования. Присутствие таких образовании является признаком лугового режима почвы.
Микроморфологически горизонт В (ВС) (35-85 см ) можно разделить на две части. В верхнеи части горизонта (40-50 см) почва светло-бурои окраски, рыхлого сложения. Простые плотноупакованные агрегаты разделены между собои мелкими трещинками. Отдельные участки состоят из простых выбросов почвенных беспозвоночных. Растительных остатков немного, среди которых встречаются единичные срезы тонких свежих корешков. Большая часть остатков растительнои ткани сильно изменена, часто в виде сгустков органическои плазмы. Отдельные
биопоры заполнены выбросами почвен-нои мезо- и микрофауны.
В почвенном материале четко обособляются мелкие карбонатные агрегаты. В порах и трещинах присутствует пере-кристаллизованныи кальцит, свидет-ельствующии о формировании почвы в условиях лугового режима.
Встречается остатки раковин моллюсков и обломочныи кальцит, происхождение которых связано с приносом в составе аллювиальных отложении. Появляется гипс в виде скоплении в порах и одиночных кристаллов в почвеннои массе и трещинах.
Встречаются плотные мелкие железистые и железисто-марганцевые конкреции.
В нижнеи части горизонта (60-70 см) присутствуют единичные сильноразло-жившиеся растительные остатки бурои окраски, вокруг или внутри которых видны выбросы почвенных клещеи. Увеличивается содержание карбонатных аккумуляции, в виде пропитки и различных плотных скоплении, которые придают почве грязновато-серую окраску. Появляются карбонатные агрегаты крупных размеров (ооиды) и гипсовые скопления. Последние часто заполняют поры, образуя друзы и гипсаны.
Содержание железистых и железисто-марганцевых стяжении и пятен новообразовании несколько увеличилось.
Погребенныи гумусовыи горизонт (Ап 90-105 см) резко отличается по окраске и микросложению. По-видимому, более темная с буроватым оттенком окраска горизонта связана не только с содержанием гумуса, характерного для аккумулятивно-гумусового горизонта, но и с погребением Увеличение же плотности, вероятно, объясняется давлением вышележащих горизонтов.
Горизонт пористыи. Изолированные поры несколько вытянутые в горизонтальном направлении, в биогенных порах содержатся разложившиеся растительные остатки и углеподобные формы почти черного цвета. Последние являются индикатором избыточного увлажнения почвы или присутствие их связано с погребением.
Дисперсныи гумус светло-бурои окраски, в отдельных участках - сгустко-вои темно-бурыи, что является признаком количественного и качественного его изменения в результате вторичных (диа-генетических) процессов.
Распределение карбонатов неравномерное. Наиболее окарбоначенные участки приурочены к рыхлым зонам и порам в виде пропитки, плотных скоплении, выцветов и потеков. В порах встречаются кальцитовые образования, имеющие упорядоченную структуру и сложение, а также эквигранулярные (одинакового размера) кальцитовые зерна, которые сгруппированы в строгом порядке по длине новообразования.
Наблюдается сегрегация железа в виде плотных нодулеи и хлопьев, что является свидетельством современных окислительно-восстановительных процессов.
Второи погребенныи горизонт (В2п105-115 см) представляет собои рых-лоупакованную агрегированную в агрегаты неправильнои формы темно-серои с буроватым оттенком почвенную массу, пропитанную карбонатами. В порах сохранились немногочисленные растительные остатки, часть - в виде сгустков темно-бурого цвета, представляющие собои низкомолекулярное органическое вещество. Встречаются темные почти черные остатки растительнои ткани, свидетельствующие о разложение их в анаэробных условиях. Присутствуют диатомовые водоросли и их обрывки.
В горизонте уменьшилось общее содержание гумуса, что приводит к ослаблению интенсивности окраски тонкодис-перснои массы, частичнои локальнои анизотропности микростроения в сочетании с зонами карбонатнои пропитки.
Карбонаты содержатся в форме пропитки, конкреции, выцветов и кальцитан вокруг крупных зерен минералов.
Наблюдаются скопления гипса в пустотах и полостях. Добровольскии Г.В. и др. [10] выделили основные диагностические признаки микростроения по степени их устоичивости к фактору времени и педометаморфизму, согласно которым новообразования солеи (карбонаты, гипс и др.) относятся к группе неустоичивых. Поэтому, по-видимому, образование различных солевых аккумуляции является современным процессом, хотя не следует исключать и диагенез.
Заметны признаки перераспределения соединении железа, которые приводят к проявлению участков, обогащенных железистым материалом в виде ноду-леи и хлопьев. Микрозоны сегрегации железа оказываются и глинистыми; очевидно, железо в них отчасти предохраняет глину от выноса.
Почвообразующая порода (С 140-150 см) - аллювиальные отложения желтовато-серого цвета, текстура которых представлена чередующимися прослоями. В шлифах видны прилегающие друг к другу прерывистые слои двух видов. Слои первого вида состоят из песчаных хорошо сортированных преимущественно неока-танных зерен кварца с глинистыми пленками на поверхности. В некоторых зонах между зернами скелета расположен гли-нистьш материал, пропитанньш карбонатами с включениями обломочного кальцита, обрывков водорослеи.
Второи вид слоев представлен суглинистым материалом с включениями пес-
чаных и пылеватых зерен первичных минералов. Глинистые зоны пропитаны карбонатами, выцветы и потеки их сосредоточены в более рыхлых зонах, а ореолы - вокруг внешних стенок крупных изолированных пор. Встречаются псевдоморфозы карбонатов по растительным остаткам и остатки панциреи диатомовых водорослеи. Присутствует обломочныи кальцит, остатки раковин моллюсков.
Наблюдается заметное усиление процесса оглеения в виде марганцево-железистых новообразовании, глинисто-железистых натеков, заполняющие крупные поры и поры-трещины. Имеются участки, которые столь интенсивно ожелезне-ны, что проявляются как полуизотропные.
Единичные поры содержат крупнок-ристаллическии гипс с карбонатными пленками на поверхности.
Почвообразующая порода (С 200-240 см) представлена теми же аллювиальными отложениями, что и предыдущии горизонт. Песчаные прослои рыхло упакованы, имеют карбонатно-железисто-глинистые пленки на поверхности.
Глинистые прослои представляют собои слабооструктуренные глинистые участки плотного сложения с потеками железа грязно-бурои окраски пропитанные карбонатами, большим содержанием углистых частиц и наличием марганцево-железистых новообразовании.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате изучения микростроения поименнои луговои почвы установлена главная особенность почвообразования - это развитие поемных аллювиальных процессов, которое проявляется как в агрегированности, так и присутствии сла-боагрегированнои почвеннои массы, что весьма характерное своиство, обусловленное периодическим поступлением дезагрегированных наилков. отсутствием
признаков значительного передвижения гумусового вещества по профилю.
Отмечена подвижность оптически ориентированнои глины без разрушения по краям пор, трещин, что является признаком процесса лессивирования.
Показаны признаки гидроморфизма, отражающиеся в накапливании растительных остатков и гумуса на месте, присутствии многочисленных плотных непрозрачных углистых частиц, наличии перекристаллизованного кальцита в порах и трещинах и процесса оглеения.
Выявлено развитие процесса засоления по присутствию выцветов и потеков карбонатов, часто пропитанных железистым веществом и придающии им бурова-тыи оттенок, а также скоплениям гипса.
Отмечено наличие погребенных горизонтов, в которых четко проявляются изменения (буроватость) окраски и микросложения, что связано не только с содержанием гумуса, но и с погребением.
Показано, что гумус, являясь слабоус-тоичивым элементом к фактору времени
после погребения претерпевает количественные и качественные изменения в результате вторичных (диагенетических) процессов. Возможно, этим и объясняется буроватость окраски горизонта, наличие сгусткового гумуса, гумифицирован-ных и обугленных форм растительных остатков.
Установлено, что залегающии недалеко от дневнои поверхности гумусовыи горизонт, не перекрывающиися почвооб-разующеи породои, развивается как открытая система, и тем самым подвергается непрерывному воздеиствию современного почвообразовательного процесса. Об этом свидетельствуют растительные остатки на различнои стадии разложения со следами поедания их , почвенными клещами, а также карбонатные аккумуляции (пропитка, различные карбонатные образования), которые являются относительно подвижными с малыми характерными временами образования и трансформации.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Балабко П.Н. Развитие учения о поименном почвообразовании и проблемы классификации поименных почв //Почвоведение 1990. №9. С.28-33.
2. Яблонских Л.А. История изучения поименных почв лесостепи //Вестник ВГУ Серия география, геоэкология. 2001. С.25-31. Электронныи ресурс: http://www.vestnik.vsu.ru/pdf/geograph/2001/01/yablonskih.pdf
3. Балабко П.Н. Микроморфологическая диагностика поименных почв (на примере Среднеи Оби). Автореферат диссертации кандидата биологических наук. М:. 1975. 34 с.
4. Макеева В.И., Самоилова Е.М., Ярилова Е.А . Некоторые своиства поименных луговых почв Русскои равнины //Вестник МГУ. Серия почвоведения .1978. №1. С.
5. Обухова В.А., Федоров К.Н. Микроморфология гидроморфных почв дельты Иравади //Вестник МГУ. Серия биологии, почвоведения. 1974. №2 С.
6. Самоилова Е.М., Макеева В.И., Балабко П.Н. Микроморфология поименных почв умеренного пояса //Микроморфологическая диагностика почв и почвообразовательных процессов. М.. 1983. С. 201-209.
7. Чижикова Н.П. Ярилова Е.А. Микроморфология физико-минералогическии состав и своиства поименных почв реки Сеим //Почвоведение.1974. №8. С.60-73.
8. Самоилова Е.М., Макеева В.И., Балабко П.Н. Микроморфология поименных почв умеренного пояса //Микроморфологическая диагностика почв и почвообразовательных процессов. М:. 1983. С. 201-209.
9. Герасимова М.И., Росликова В.И. Микроморфология луговых почв Приханкаи-скои низменности //Почвоведение. 1985. № 1. С. 106-113.
10. Добровольскии Г.В., Морозова Т.Д., Шоба С.А. Применение микроморфологического метода для диагностики погребенных и древних (реликтовых) почв /Труды X Международного конгресса по почвоведению. 1974. Т. 7. С. 198-204.
TYMH
Сырдария езешшн, биж жаиылма террасасында ;алыптаск;ан к;араш1ршд1 ;абатты кемыген жаиылымды - шалгынды топырак;тарга микроморфологиялы; сипаттама берiлген. Жаилымды - аллювиалды; YPДiстердiн даму жаиында топыра; тYзiлудiн басты ерекшелiктерi аны;талды. 0сiмдiк ;алды;тары мен гумус уа;ыт факторларына тура;сыз элементтер бола отырып , екiншi (диагенетикалы;) YPДiстердiн нэтижесiнде кемiлгеннен кешн санды; жэне сапалы; езгерiстерге ушырайды. Беткi ;абат;а жа;ын жат;ан жэне ашы; ЖYИе ретiнде дамитын кемыген ;абаттарда заманауи топыра; тYзiлу YPДiсiнщ белгiлерi баи;алады.
SUMMARY
The micromorphological characteristic is given to the inundated meadow soil with the buried humus horizonformed on thehighfloodplainterraceof the riverSyr Darya.The main featureof soil formation- the development ofalluvialfloodplainprocesses is established.It is shown thatthe elements ofbeing aweakly stable to the time factor, the vegetable remains and a humus after burial undergo quantitativeand qualitative changesas a resultof secondary (diagenetichesky) processes.. In the buried horizons lying near a day surface, and developing as open system, signs of modernsoil-forming process.
