Агрофак

Большинство горных почв принадлежит к группе ранкеров. Это склоновые ранкеры, возникающие при интенсивной эрозии, или иногда, на больших высотах — климатические ранкеры. Когда эволюция полностью завершается, она приводит обычно к образованию почв с грубым гумусом (класс подзолов).

Факторы, участвующие в эволюции горных почв

Рассеченный рельеф оказывает существенное влияние; эрозия мягких пород вызывает постоянное омоложение почв. На плотных породах боковой сток преобладает над вертикальным промачиванием. Наряду с омоложенными склонами существуют плоские участки и понижения, обогащенные тонким материалом, и на них происходит более полное развитие почв.

Эти почвы характерны для тропической зоны с осадками, несколько меньшими 1000 мм, и с хорошо выраженным сухим сезоном продолжительностью до 8 месяцев. Таковы сахельская и суданская зоны в Африке. Климаксная, растительность представлена более или менее разреженной саванной (один из типов саванны характеризуется произрастанием Combretaceae) или же псевдостепью (Trochain, 1955), то есть различно загущенной колючекустарниковой формацией.

Кроме ископаемых панцирей (происхождение которых мы объясним), в климатической зоне железистых тропических почв обнаруживаются гидроморфные железистые панцири, приуроченные к депрессиям с постоянной грунтовой водой; их образование объясняется прямым или боковым поднятием растворов с закисным железом. По Оберу (Aubert, 1951), железистые тропические почвы обладают следующими свойствами: они часто более мощные, чем почвы в умеренном климате; более обогащены окислами железа; окислы железа часто частично дегидратированы и обладают кристаллической структурой; иногда они придают почве мелко конкреционную или плотно агрегированную структуру, которая отличается значительным затвердением; количество органического вещества часто небольшое; значение pH слабокислое, насыщение почти совершенное.

Напомним, что оподзоливание является характерным процессом развития очень кислых почв с низкой биологической активностью, приводящей к образованию более или менее мощного горизонта А0 типа модер или мор.

Подзолистый процесс развивается полностью при наличии двух благоприятствующих ему факторов:

1) микроклимата почвы с резко выраженной фазой временного анаэробиоза, облегчающего освобождение и вынос закисного железа (Сюта, 1962; Роде, 1966). Эта фаза может быть связана с таянием снегов в холодном климате (бореальное оподзоливание) или же с переувлажнением за счет осадков во влажном климате (атлантическое оподзоливание);

Задачей этих методов является измерение количества агрегатов с диаметром, превышающим заданный. Определение проводится путем просеивания на сите с отверстиями выбранного диаметра. Сравнивают полученный вес с весом частиц почвы того же диаметра, определенным после полного диспергирования, то есть с данными обычного гранулометрического анализа.

Принцип этих методов кажется простым, однако получаемые результаты редко бывают удовлетворительными по многим причинам. Более всего они зависят от состояния почвы в момент взятия образца и от применяемого метода (степени разбавления, использования обычной или дистиллированной воды, времени и характера взбалтывания, увлажнителя — воды или спирта). Поэтому результаты сильно колеблются у разных аналитиков.

Учитывая эти недостатки, Энен с сотрудниками предложил другой метод определения устойчивости агрегатов диаметром выше заданного с помощью последовательной обработки тремя растворителями: водой, спиртом, бензином. Получаемая величина называется индексом структурной неустойчивости.

Образование и эволюция органо-минеральных комплексов имеют огромное значение, обусловливая существенные моменты генезиса почв. От них зависят такие важные свойства почв, как структура, миграции катионов и даже — косвенно — природа и свойства поглощающих комплексов.

Можно в целом противопоставить две основные категории почв:

А) Биологически очень активные (с мюллевым гумусом), в которых быстро создаются «построенные» структуры, а растворимые органические вещества сразу же исчезают в горизонте А4; миграция элементов, в частности некоторых катионов, сводится к минимуму.

Брюнификация характерна для биологически активных сред с мюллем даже при сравнительно высокой кислотности (кислые бурые почвы с мюллем). Сущность процесса состоит в образовании нерастворимых комплексов, в которых тесно связанные глина и железо (трехвалентное) играют главную роль. В верхних горизонтах относительно слабо полимеризованные гумусовые соединения (преобладают бурые гуминовые кислоты) образуют глинистогумусовый комплекс со сравнительно малоустойчивыми и некомпактными агрегатами, в которых главным связующим катионом является трехвалентное железо. Кальций, входящий в поглощающий комплекс или находящийся в составе почвенных растворов, играет второстепенную роль в образовании нерастворимых комплексов. Если же кальция очень много, он увеличивает устойчивость комплексов своим коагулирующим воздействием.

Несмотря на большое количество свободных ионов Н+ в почвенных растворах по сравнению с общим содержанием ионов Н в поглощающем комплексе, между ними существует равновесие:

Чем выше кислотность и ниже pH, тем больше обменных ионов Н в поглощающем комплексе, то есть тем сильнее он ненасыщен.

Металлические обменные катионы оказывают противоположное действие, стремясь повысить pH. Часть их уходит из поглощающего комплекса, и в результате гидролиза образуются ионы ОН: