Связь окраски с составом почв и почвообразованием.

Окраска почвы. Характер окраски в почвах. Связь окраски с составом почв и почвообразованием.

 

Окраска почвы. Характер окраски в почвах.

В естественной ненарушенной почве окраска служит важным морфологическим признаком, характеризующим многие ее свойства. По окраске характеризуется как и весь профиль, так и каждый горизонт по отдельности. Окраска является первым признаком, по которому выделяются генетические горизонты. Согласно Д.С. Орлову (1980), окраска почвы проявляется в следствии избирательного поглощения и диффузного отражения лучистой энергии солнца в области спектра, доступной для восприятия зрительным аппаратом. Эта область лежит в интервале от 380 до 760 нм.

Цвет – отражение лучей (физическая величина).

При рассмотрении окраски горизонта можно выделить следующие типы ее распределения:

1. Однородная окраска – весь горизонт однообразно окрашен в какой-то цвет.

a. Равномерная однородная окраска – тон и интенсивность окраски не меняются в пределах всего горизонта.

b. Неравномерная однородная окраска – тон и интенсивность окраски постепенно меняются от верхней части горизонта к нижней.

2. Неоднородная окраска – горизонт окрашен в различные цвета путем чередования пятен разного цвета при разной геометрии чередования.

a. Пятнистая окраска – пятна какого-то цвета нерегулярно располагаются на фоне другого цвета (охристые пятна на сизом фоне в глеевом горизонте).

b. Крапчатая окраска – мелкие пятнышки (диаметром до 5 мм) нерегулярно разбросаны по однородному фону другой окраски, создавая порфировидное строение окраски.

c. Полосчатая окраска – окраска создается регулярным чередованием полос разного цвета.

d. Мраморовидная окраска – крайне пестрая окраска, создаваемая прихотливым узором пятен и прожилок разного цвета, причем прожилки обычно более светлые, чем пятнистая окраска основной массы.

 

При характеристике неоднородности окраски важное значение имеет количественная характеристика неоднородности или степень пятнистости. В почвенной школе США, например, используется следующая схема описания пятнистости, принятая в международной практике.

1. Обилие пятен.

a. Мало – пятна занимают менее 2% площади.

b. Средне – пятна занимают от 2 до 20% площади.

c. Много – пятна занимают более 20% площади.

2. Размер пятен.

a. Мелкие – менее 5 мм в диаметре.

b. Средние – от 5 до 15 мм.

c. Крупные – более 15 мм в диаметре.

3. Контрастность пятен.

a. Слабая – окраска пятен близка к фону, а пятна заметны лишь при внимательном рассмотрении.

b. Заметная – окраска пятен отличается от фона и легко заметны.

c. Выдающаяся – пятная резко бросаются в глаза и резко по цвету отличаются от фона.

4. Резкость границ пятен.

a. Резкая – граница окраски, как острие ножа.

b. Ясная – переход окраски в пределах 2 мм.

c. Диффузная – переход окраски более 2 мм.

Окраска пятен описывается в стандартных терминах с учетом цвета, оттенка, интенсивности. Степень пятнистости можно хорошо охарактеризовать при помощи номограммы.

 

 

Поскольку окраска почвы – это отраженный свет, то следует описывать и сравнивать ее при дневном освещении в одинаковое время суток.

Существенное значение для окраски почвы имеет влажность почвы. При различной влажности изменяется тон и интенсивность окраски. Поэтому сравнение окраски почвы должно происходить при одинаковых условиях увлажнения, а если такой возможности нет, то влажность почвы, при которой была определена окраска, должна быть четко зафиксирована в описании. Чаще всего окраску описывают и во влажном и в сухом состоянии. Окраска в подсушенном состоянии всегда отличается от окраски во влажном состоянии и это не должно упускаться из внимания.

Окраска структурных отдельностей может отличаться от их внутренней окраски, так как на них могут образовываться пленки и корочки. Это отличие может внести ясность в генезис почвы и определить специфику почвообразовательного процесса.

Так же стоит отметить, что агрегированная и растертая в порошок почва будет иметь различную окраску, что так же может иметь значение для диагностики и характеристики почвы.

 

Связь окраски с составом почв и почвообразованием.

Окраска почвы, в первую очередь, определяется ее химическим и минералогическим составом. Это позволяет на первых этапах описания сформулировать вполне определенные суждения о вещественном составе, качестве почвы и ее главных характеристиках.

С одной стороны, имеется непосредственная связь окраски почвы с ее составом, а с другой – с определенными элементарными и сложными процессами почвообразования. И то и другое может быть подвергнуто научному анализу.

Окраска почвы частично наследуется от почвообразующей породы, а частично и даже в основном формируется в процессе почвообразования.

Рассмотрим в начале связь окраски почв с их составом. Черная окраска может указывать на наличие определенных веществ – гумуса. Однако гумус может быть и светло окрашен, как в некоторых тундровых, лесных или пустынных почвах. Наиболее темную окраску гумуса имеет фракция гуминовых кислот, а наиболее светлую – фракция фульвокислот. Соответственно не каждый гумус дает темную окраску почве при высоком его содержании. Если в почве много монтмориллонитовых глин, то черная окраска может проявляться и при малом содержании гумуса вследствие образования особых гумусово-глинистых комплексов, как это имеет место в некоторых тропических почвах.

Кроме гумуса черную окраску в почвах могут давать некоторые сульфиды (гидротроилит – FeS*H20), оксиды марганца, темные первичные минералы (роговая обманка), древесный уголь, магнетит (Fe3O4), железистый монтмориллонит.

О природе черной краски почвы можно судить после ее прокаливания. Если после прокаливания черная окраска исчезнет, а почва покраснеет, то она преимущественно обусловлена гумусом. Если черная окраска не исчезает после прокаливания, либо лишь светлеет, то причиной ее является не гумус, а другие компоненты.

Белая окраска почвы связана преимущественно с 4 наиболее распространенными компонентами состава: кварцем, каолинитом, известью и водорастворимыми солями. Так же белую окраску могут придавать некоторые первичные минералы (полевой шпат). Специфическую снежно-белесую окраску имеет во влажном состоянии вивианит, характерный для болотных почв. Белую окраску почве придают и мелкокристаллический гипс или ангидрит.

Красная окраска – результат накопления в почве мало- или негидратированных свободных окислов железа. Чем более дренирована богатая окислами железа почва, тем более интенсивна ее окраска.

Желтая окраска – результат накопления гидратированных окислов железа, и прежде всего лимонита. Яркую соломенно-желтую окраску имеет ярозит (сульфат железа).

Бурая окраска характерна для глинистых почв с высоким содержание иллита, слюдистых минералов и смеси в разной степени гидратированных окислов железа. Образуется при смешении красной, черной, желтой и белой окрасок в разных соотношениях, поэтому является наиболее распространенной.

Пурпурная окраска – свидетельство высокого содержания окислов марганца. Редкое явление, связанное с почвообразующей породой.

Синяя окраска встречается редко в чистом виде. Обычно это окраска глея в северных болотных почвах.

Зато производная от синей – сизая окраска – исключительно широко распространенное явление во всех болотных и полуболотных почвах, связанное со специфическими минералами, содержащих закись железа.

 

Зеленая (оливковая) окраска формируется в почвах избыточного увлажнения, содержащих особые зеленоватые глинистые минералы с высокой насыщенностью железом.

Данные окраски встречаются в чистом виде почве редко, чаще всего они находятся в переходном или смешанном виде. Специально исследовавшие окраску С.И. Тюремнов (1927) и С.А. Захаров (1927) полагали, что все разнообразие окраски создается тремя основными цветами – красный (Fe2O3*nH2O), белый (SiO2, Al2O3, CaCO3) и черный (гумус).

 

Современные методы спектрального исследования отражательной способности почвы подтверждают непосредственную связь спектров отражения, то есть окраски почвы, с их химическим составом. Однако прямой зависимости нет, эта зависимость всего опосредована. Например, линейная зависимость между содержанием гумуса и его отражение сохраняется в пределах содержания гумуса от 1 до 5%.

Таким образом, суждение о составе почвы на основании ее окраски должно делаться с большой осторожностью и в общих чертах: черная почва – много гумуса, красная почва – много маловодных Fe2O3, белая почва – много извести или кремнезема и так далее. Более точно можно сказать только поле лабораторного анализа.

Существенный интерес для морфологии почв имеет анализ корреляции окраски почвы с тем или иным типом почвообразования, элементарным или сложным почвообразовательным процессов. Нет прямой зависимости между окраской и типом почвообразования или элементарным почвообразовательным процессов.

Черная или серая окраска:

1. Гумусообразование

2. Гумусонакопление

3. Дерновый процесс

4. Гумусово-иллювиальный процесс

5. Глиноземно-гумусо-иллювиальный процесс

6. Олуговение

7. Выветривание углистых горных пород

 

Белая или белесая окраска:

1. Карбонатно-иллювиальный процесс

2. Засоление

3. Загипсовывание

4. Окарбоначивание

5. Окремнение

6. Кислотный гидролиз глинистых силикатов

7. Опозоливание

8. Лессивирование

9. Осолодение

10. Псевдооглеение

11. Сегригация

12. Элювиально-гумусовый процесс

13. Al-Fe-гумусовый процесс

14. Криогенное засоление

15. Криогенное окарбоначивание

16. Al-Fe-гумусовый-криогенный процесс

17. Вторичное засоление

18. Ферролиз

 

Красная или желтая окраска:

1. Железисто-иллювиальный процесс

2. Ферсиаллитизация

3. Рубефикация

4. Криогенное ожелезнение

5. Латеризация

 

Бурая окраска:

1. Торфообразование

2. Глинисто-иллювиальный процесс

3. Железисто-гумусово-иллювиальный процесс

4. Подзолисто-иллювиальный процесс

5. Рассоление

6. Подзолисто-иллювиальный процесс

7. Сиалитизация

8. Ретинизация гумуса

 

Синяя, сизая, зеленоватая, оливковая окраска:

1. Связана с переувлажнением почвенной массы.

2. Результат процессов оглеения.

3. Процесс оливизации.

 

Пестрая, мраморовидная окраска:

1. Псевдооглеение

2. Сегрегация

3. Мраморизация

4. Тиксотропизация

5. Деградационное оглеение

 

Оценка почвенной окраски.

Известно 6 способов определения и оценки почвенной окраски:

1. Вращающиеся диски Максвелла

2. Визуальные анализаторы или компаратор

3. Визуальное описание

4. Визуальное сравнение со шкалой

5. Фотометрически

6. Спектрофотометрически

Из всех этих способов первый и второй не получили существенного распространения, а остальные используются и изучаются до сих пор.

 

Вращающиеся диски Максвелла.

Он состоит в использовании простейшего приспособления в виде серии вращающихся дисков разной окраски. Однако природную окраску почв оказалось практически не возможно сравнить с искусственной простой окраской на дисках и метод был не принят.

 

Визуальный анализатор.

Визуальный анализатор в виде компаратора не был принят из-за его простой цветовой гаммы.

 

Визуальное описание. Визуальное сравнение со шкалой.

Постоянно применяется почвоведами в полевой работе. Часто используют нестандартные и несогласованные термины, что приводит к субъективизму и несопоставимости описаний разных авторов. Соответственно были сделаны попытки некоторой систематизации почвенных окрасок и унификации их номенклатуры с целью более объективного визуального определения.

Мы уже рассматривали треугольник С.А. Захарова. Усовершенствовал его С.И. Соколов, превратив треугольник в тетраэдр и И.Ф. Голубев, использовав квадрат.

 

 

Свою шкалу почвенных окрасок путем смешения белого, желтого, красного, черного и синего цветов опубликовал И.Ф. Голубев. Эта шкала широко использовалась почвоведами СССР при почвенной съемке, но не привела к унификации почвенных окрасок даже в пределах СССР.

В США была разработана и опубликована Munsell Soil Color Charts. Она распространилась во всем мире. Каждая окраска характеризуется тремя показателями:

1. Тон или оттенок (10YR)

2. Интенсивность окраски или степень осветленности (6)

3. Насыщенность тона или чистота спектрального цвета. (3)

Для каждой характеристики окраски появился тройной индекс. 10YR 6/3.

 

Фотометрический и спектрофотометрический метод.

Определяется цвет при помощи специального прибора спектрофотометра. Измеряется для волны. Имеет свои ограничения: степень измельченности почвы и ее влажность. Это не полевой метод, а лабораторный.


Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 1978; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:




Мы поможем в написании ваших работ!