WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 10 | 11 || 13 | 14 |   ...   | 19 |

«Диагностика переувлажненных минеральных почв РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК ПОЧВЕННЫЙ ИНСТИТУТ имени В.В. ДОКУЧАЕВА Ю.Н. ВОДЯНИЦКИЙ Диагностика ...»

-- [ Страница 12 ] --

Аллювиальная светлогумусовая типичная легкоглинистая почва, разр. AY1 0-20 Протофероксигит, 1.75 45.2 5.3 14.5 0.14 Не опр.

Аллювиальная торфяно-глеевая типичная тяжелосуглинистая почва, разр.

TR 0-23 Протофероксигит 1.46 41.8 4.8 13.8 0.09 Не опр.

Таблица 8. Оптические свойства почв на современных аллювиальных отложениях (Пермский край, катена Мулянка) Аллювиальная перегнойно-глеевая типичная почва, разр. С2g~~ 49-78 Гематит, гетит 1.35 48.4 6.0 14.0 0.20 « Агрозем аллювиальный светлый тяжелосуглинистый, разр. С4g,t~~ 107-137 Гетит, гематит, 1.97 50.6 5.8 17.0 0.17 « Аллювиальная слоистая типичная почва, разр. С5~~ 100-108 Гематит, гетит 1.45 48.8 5.0 14.3 0.11 « редко. Гематит не обнаружен в верхней части профиля ни в одном из семи разрезов почв легкого и тяжелого гранулометрического состава на древнеаллювиальных отложениях.

В аллювиальных почвах ситуация более сложная. В пойме долины крупной реки Кама гематит обнаружен в верхней части разр. 41 и 42, вскрытых на самых высоких отметках. В пойме долины малой реки Мулянка гематит есть во всех трех разрезах.

Таким образом, почвы дифференцируются по присутствию гематита. В почвах на древнеаллювиальных отложениях оксид железа – гематит – не устойчив в гидроморфных условиях, благоприятных для образования гидроксидов железа: фероксигита и гетита.

Напротив, в гумусовых горизонтах аллювиальных почв гематит устойчив в почвах на высоких элементах рельефа. В почвах на пониженных элементах рельефа, подверженных современному аллювиальному процессу, ситуация иная. Современный аллювий обогащает почвы гетитом: общая тенденция выражается в замене гематита на гидроксиды железа.

Фероксигит является вторым по силе после гематита красным пигментом (Scheinost, Schwertmann, 1999). Другим возможным носителем красноты может быть Fe3+ в составе вернадита. Оба эти минерала доминируют среди Fe-минералов в изученных почвах Предуралья (табл. 5-8).

Чтобы сравнить вклад в красноту разных по силе пигментов, все почвы с известной минералогией железа разбили на две выборки. Одну (n = 12) составили образцы, содержащие фероксигит и Fe-вернадит, вторую – почвы, содержащие гематит (n = 11). Оказалось, что содержание условного красного пигмента в этих выборках близко. В первой выборке оно варьирует от 0 до 0.35, составляя в среднем Hem усл = = 0.09%. Во второй (гематитсодержащей) выборке оно варьирует от 0 до 0.34, составляя в среднем Hem усл = 0.14%. Различие средних, оцененное по t-критерию Стьюдента (1.28), не достоверно даже при вероятности Р = 0.8. Из этого следует два вывода: во-первых, вклад гематита в красноту этих почв не является исключительным; во-вторых, влияние как фероксигита и Fe-вернадита, так и гематита, на красноту почв нельзя признать высоким. Среднее содержание условного красного пигмента низкое и близко к критическому значению Hem усл = 0.1%, характеризующему оглеенные почвы.

Оглеенные минеральные горизонты. Согласно проекту Международной базы данных (World reference …, 1994) минералогия глинистой фракции глеесолей представлена следующим набором Fe-минералов: в редуктоморфных горизонтах – Fe(II)-Fe(III)гидроксидом (грин растом) и иногда сидеритом и вивианитом, а в оксиморфных горизонтах – ферригидритом иногда вместе с гетитом. Для стагносолей характерно образование лепидокрокита FeООН. Очевидно, что описанная минералогия не является повсеместной.

Преобладание фероксигита FeООН в оглеенных почвах Предуралья отличает их от типичных глеесолей и стагносолей.

Есть еще одно важное отличие. Классические редуктоморфные горизонты глеесолей обезжелезнены, в них содержание свободных соединений железа (Fe2О3)дит минимально (World reference …, 1994). Но в некоторых оглеенных почвах Пермского Предуралья содержание (Fe2О3)дит превышает 1%. Больше того, в ряде оглеенных (сизых) горизонтов присутствует гематит. Это относится к гор. AYg в аллювиальной гумусово-глеевой оруденелой почве в катене Кама, гор. C2g в аллювиальной перегнойно-глеевой типичной почве и гор. C4gt в агроземе аллювиальном светлом (обе в катене Мулянка).

Возникает вопрос – как согласовать красный цвет гематита с сизым цветом оглеенных горизонтов? Интересно, что это противоречие характерно и для речных и морских осадков, находящихся в анаэробных условиях, так как в них отмечается значительное содержание (гидр)оксидов Fe(III) (Roden, Urrutia, 2002). Вероятно, можно принять доказательства микробиологов (Roden, 2004; Roden, Urrutia, 2002) о селективной редукции бактериями слабоупорядоченных частиц гидроксидов железа, не затрагивающих крупные хорошо упорядоченные частицы. При застойном режиме влажности новообразованное биогенное Fe(II) сорбируется на поверхности частиц оксидов железа (Liu et al., 2001; Roden et al., 2000), что уменьшает скорость их бактериальной редукции и обеспечивает сизый цвет почв и осадков, содержащих крупные частицы гематита, или говоря более обще, c высоким содержанием (Fe2O3)дит.

Оторфованные горизонты. Классификация торфов в настоящее время основана только на свойствах органического вещества (Классификация и диагностика…, 2004; World reference…, 1998). Между тем, идентификация Fe-минералов позволила бы различать оторфованные горизонты по их редокс условиям (Ковалев, 1985).

Нами в оторфованном горизонте (TR) торфяно-глеевой почвы поймы р. Кама (разр. 43) обнаружен единственный минерал железа – фероксигит FeООН. Горизонт слабооторфован (С орг = 11.2%) и слабоожелезнен (Fe2О3)дит = 1.46%. Насколько нам известно, это первая находка фероксигита в оторфованном горизонте почв лесных ландшафтов, что говорит об окислительных условиях в нем в современный период почвообразования.



Обратимся к центральной проблеме диагностики и классификации почв гумидных регионов – к оценке степени гидроморфности почв. Для почв среднего Предуралья характерны три главных признаков гидроморфизма: оглеение, конкрециеобразование и оторфовывание.

Как известно (Зайдельман, 1992; 1998; Классификация и диагностика…, 2004; World reference…, 1998), диагностика гидроморфных почв основана главным образом на цвете почв.

Горизонты без признаков гидроморфизма характеризуются теплыми тонами, тогда как гидроморфные – холодными. Обычно полевое описание профиля ограничивается либо словесной характеристикой цвета, либо его оценкой по альбому Манселла. Лабораторный анализ цвета в современной системе CIE-L*a*b* открывает новые возможности. Однако при лабораторном анализе почв возникают свои трудности: во-первых, после высушивания оглеенных почв их цвет часто изменяется; во-вторых, в некоторых почвах после измельчения педов, доля сизых кутан на их поверхности снижается за счет бурой внутриарегатной массы, что уменьшает насыщенность почвы холодным тоном. Недостатки лабораторного анализа перекрываются его достоинствами – возможностью количественной оценки компонентов цветового тона, а также светлоты.

Цвет исходных почв. В поле у оглеенных горизонтов сизый или синий цвета (Таргульян и др., 1987; Зайдельман, 1992; 1998; Классификация и диагностика…, 2004; World reference…, 1998). Этот тон прямо выявляется в системе CIE-L*a*b* по значениям b* 0 для синего тона.

Но в оглеенных почвах Русской равнины, по нашим данным, значения b* всегда положительны, отражая ту или иную желтизну почв. Важно, что между показателями а* и b* существует прямая связь (Водяницкий, Шишов, 2004), указывающая на возможность их замены при расчетах. В системе CIE-L*a*b* степень оглеения целесообразно оценивать величиной координаты а* (краснота–зеленость), которая иногда действительно достигает отрицательных значений.

Обсудим вопрос об изменении также светлоты огленного горизонта. Как отмечал Зайдельман (1991, 1998), при оглеении происходит не только снижение яркости цветового тона, но и осветление горизонта. Последнее изменение в рамках системы CIE-L*a*b* выражается в увеличении показателя светлоты L*. Каснемся этого вопроса детальнее.

Действительно, при глеевом обезжелезнении горизонта происходит как снижение красноты a*, так и рост светлоты L*. В качестве примера рассмотрим катену почв подзолистого ряда супесчано-песчаного состава в катена Ласьва (Пермский край). В глееватой почве в гор. Elg и BTg содержание свободного Fe2О3 снижается до 0.78-1.1.8% против содержания его в гумусовом горизонте AYe (1.53%). В результате обезжелезнения краснота оглеенного горизонта а* уменьшается от 4.3 до 2.8-3.3. Одновременно здесь значительно увеличивается светлота L* от 53.3 до 62.0-61.1. Эту разницу нельзя полностью отнести за счет низкого содержания гумуса в оглеенном горизонте: в гумусовом горизонте AYe окисление гумуса после обработки пергидролем увеличило светлоту всего до L* = 60.0.

Но при ожелезнении гидроморфных почв светлота L* меняется иначе. Рассмотрим катену Бекрята тяжелосуглинистых почв (Пермский край), где оглеение гидроморфных почв сопровождается ожелезнением профиля (Водяницкий, Васильев и др., 2007). В профиле неоглеенной агродерново-подзолистой почвы средневзвешенное содержание валового Fe2О составляет 5.8%, оно снижается в глееватой почве до 5.5%, но возрастает до 6.1% в темногумусовой-глеевой почве. Таким образом, ожелезнение профиля по мере развития гидроморфизма налицо. Краснота глеевого горизонта G// в темногумусовой-глеевой почве снижается до а* = 3.9, против а* = 4.7 в гумусовом горизонте AUg. При этом в глеевом горизонте G// светлота уменьшается до L* = 39.6; это заметно ниже, чем в гумусовом горизонте AUg, где светлота достигает 47.9. Очевидно, что низкая светлота глеевого горизонта связана не с количеством гумуса, которого там мало: С орг = 0.5%, против 3.3% в гумусовом горизонте. Остается допустить, что причина темной окраски глеевого горизонта заключается в накоплении Fe(II)-минералов, обладающих низкой светлотой. Так, рассеянный дисперсный магнетит с низкой светлотой L* (табл. 4) изменяет окраску бактериально редуциованного ферригидрита и смеси его с гетитом с оранжевого на черный (Benner et al., 2002). Таким образом, накопление темных Fe(II)-минералов (магнетита, сульфидов железа) в оглеенном ожелезненном горизонте способно ощутимо повысить его черноту.

Следовательно, по изменению светлоты дифференцируются группы по-разному оглеенных почв. Обезжелезненные почвы отличаются не только холодным тоном (низкой краснотой а*), но и небольшой светлотой L*, вероятно, вследствие промывного режима и удаления продуктов редукции (гидр)оксидов железа. Напротив, оглеенные горизонты в ожелезненных почвах (хотя и имеют также низкую красноту) отличаются низкой светлотой L* за счет синтеза темных Fe(II)-минералов в условиях слабого оттока продуктов редукции Fe(III) при застойном режиме влажности.

Очевидно, что в оглеенных почвах необходимо учитывать влияние посторонних факторов, включая латеральный транспорт Fe с грунтовой водой. Поскольку гидроморфные почвы располагаются в низких позициях рельефа, то процесс обезжелезнения оглеенного горизонта часто не фиксируется в силу притока Fe с почвенно-грунтовой водой. Обратимся к данным Зайдельмана (1998) о содержании валового железа в верхней 1.5-2.0 м толще дерновоподзолистых почв разной степени гидроморфизма на лёссовидных суглинках (Рузский стационар, Московская обл.). Подсчет средневзвешенного содержания валового Fe2О3 дает такие результаты: в неоглеенной почве – 4.2; в глубокооглеенной и глееватой – 4.5 и до 5.2% – в глеевой. Таким образом, в нижней позиции рельефа за счет гидрогенного привноса Fe почва в целом ожелезняется, не смотря на признаки оглеения Привнос Fe очень широко распространен в лесных ландшафтах. Высокого ожелезнения достигают легкие гидроморфные почвы, где формируются ортзандовые слои. Ортзанды образуются в районах распространения ожелезненной грунтовой воды. Характерно, что они генетически связаны с расположением глеевых горизонтов, образуя их верхнюю кровлю.



Pages:     | 1 |   ...   | 10 | 11 || 13 | 14 |   ...   | 19 |
 



Похожие работы:

«Аннотация проекта, выполненного в рамках ФЦП Научные и научнопедагогические кадры инновационной России на 2009-2013 гг. АННОТАЦИЯ РАБОТ Государственный контракт № 02.740.11.0018 от15 июня 2009 Тема: Разработка новых методов исследований, мониторинга и прогнозирования состояния атмосферы и гидросферы озера Байкал, и создание устойчивой системы подготовки научно-педагогических кадров в рамках НОЦ Байкал Исполнитель: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего...»

«Рабочая учебная программа по учебному курсу Органическая химия (базовый уровень) 10 класс 2013 – 2014 учебный год Составитель: Н.М.Хамова, учитель химии категория – высшая педагогический стаж – 23 года г. Череповец, 2013 г. Пояснительная записка Данная рабочая программа разработана на основе: 1. Закон РФ Об образовании (№ 309 – ФЗ от 01.12.2007); 2. ФГОС ООО (приказ Минобрнауки РФ № 1897 от 17.12.2010); 3. Федерального компонента государственного образовательного стандарта, утвержденного...»

«УТВЕРЖДАЮ Заведующий кафедрой химии и естествознания Т.А. Родина 25 мая 2007 г. Т.А. Родина ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ТЕХНОСФЕРЕ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ для специальности 280101 Безопасность жизнедеятельности в техносфере Благовещенск 2007 Печатается по решению редакционно-издательского совета инженерно-физического факультета Амурского государственного университета Т.А. Родина Учебно-методический комплекс по дисциплине Физико-химические процессы в техносфере для студентов...»

«Н.П. ЮМАШЕВ, И.А. ТРУНОВ ПОЧВЫ ТАМБОВСКОЙ ОБЛАСТИ Мичуринск – Наукоград РФ 2006 PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com УДК 631.4 (471.326) ББК 40.3 (235.45) Под общей редакцией профессора И.А. Трунова Рецензенты: доктор с.-х. наук, профессор Л.В. Бобрович (Мичуринский государственный аграрный университет), доктор с.-х. наук, профессор Н.Г. Мязин и доктор с.-х. наук, профессор А.В. Дедов (Воронежский государственный аграрный университет имени К.Д. Глинки)....»

«Лекция 3 Общая химическая технология полимеризационных полимеров Вопросы: 1. Общие закономерности реакции цепной полимеризации 2. Радикальная полимеризация 3. Ионная полимеризация 1. Полимеризацией называют реакцию соединения молекул мономера, протекающую за счет раскрытия кратных связей и не сопровождающуюся выделением побочных продуктов. Схема реакции полимеризации в общем виде может быть выражена уравнением nА ® (A)n Молекулы мономера, включенные в состав макромолекул, в результате раскрытия...»

«Предисловие Глава I: Знакомство с основами аквариумной химии Глава II: От Амазонки до Амура Глава III: Химическая лаборатория аквариумиста Глава IV: Декоративный аквариум в интерьере Современный аквариум и химия И. Г. Хомченко, А. В. Трифонов, Б. Н. Разуваев. ПРЕДИСЛОВИЕ Аквариумистика в настоящее время приобрела большую популярность во всем мире. Значительно увеличилось число растений, рыб и других животных, которых содержат любители в своих домашних водоемах. Заметно возросли требования к...»

«М И Н СК БГУ 2012 УДК 60(035)(075.8) ББК 30.16я2я73 В24 С о с т а в и т е л и: О. Б. Русь, А. М. Ходосовская, А. Н. Евтушенков Р е ц е н з е н т ы: кафедра биотехнологии и биоэкологии Белорусского государственного технологического университета (зав. кафедрой кандидат химических наук, доцент В. Н. Леонтьев); доцент кафедры микробиологии Белорусского государственного университета кандидат биологических наук, доцент Р. А. Желдакова © БГУ, 2012 ISBN 978 985 518 736 4 ПРЕДИСЛОВИЕ Биотехнология...»

«ОБЗОРНЫЕ РАБОТЫ Самарская Лука: проблемы региональной и глобальной экологии. 2012. – Т. 21, № 4. – С. 5-19. УДК 550.4.574 ИЗУЧЕНИЕ ВОПРОСОВ ХИМИКО-БИОТИЧЕСКИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ В БИОСФЕРЕ © 2012 С.А. Остроумов Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва (Россия) Поступила 11.01.2012 Рассмотрены две проблемы, связанные с современной типологией видов вещества в биосфере. Согласно традиционным представлениям, в биосфере представлено живое и неживое вещество. Для внесения вклада...»

«Пестициды – это яд В этой главе: Пестициды вызывают множество проблем со здоровьем..252 Дети и пестицидное отравление...253 Защита детей от пестицидов...254 Рассказ: Деревня борется с пестицидным отравлением.254 Лечение пестицидного отравления..256 Рисуя для дискуссии: Как пестициды проникают в организм? Долговременные последствия воздействия пестицидов на здоровье.261 Пестицидное отравление может выглядеть как другие болезни.264 Рассказ: У докторов не всегда есть ответы..265 Практическое...»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.