Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Процессы почвообразования в условиях переувлажнения



Зайдельман Ф.Р. Процесс глееобразования и его роль в формировании почв. 1998 г.

ПЕРЕУВЛАЖНЕНИЕ ПОЧВ КАК ФАКТОР ГЛЕЕОБРАЗОВАНИЯ

Процессы почвообразования в условиях переувлажнения

Переувлажнение почв (естественное или антропогенное) наступает при влажности выше предельной полевой влагоемкости. Почва переходит в пластичное или текучее состояние. Меняются ее реологические, текстурные и иные параметры. Переувлажнение - естественное состояние подавляющего большинства почв гумидных ландшафтов. Оно наблюдается в почвах в разные по продолжительности периоды времени. В любом случае период переувлажнения следует рассматривать как фазу (кратковременную, длительную или постоянную) современного гидрологического режима почв тундры и лесотундры, северной, 'средней и южной тайги, субтропиков и тропиков.

г Таким образом, в пределах гумидных ландшафтов переувлажнение проявляется в профиле почв как естественная фаза их гидрологического режима на огромных пространствах земного шара, занимающих более 50% его территории. Масштабы этого явления за последние десятилетия существенно расширились. В настоящее время переувлажнение получило большое распространение в степной и сухостепнои зонах, в полупустыне, пустынной зоне в результате орошения и крупного гидротехнического строительства, других факторов антропогенного воздействия на природную среду (табл.1).

Наличие почти повсеместно во всех природных зонах огромных массивов, образованных почвами с разной продолжительностью переувлажнения, определяет необходимость теоретически осмыслить последствия самого явления переувлажнения и его влияние на почвенный покров планеты. Очевидна несомненная связь переувлажнения с современными процессами почвообразования (рис.1).

Следует подчеркнуть два условия, в которых проявляется переувлажнение. Во-первых, оно может осуществляться в почвообразующих породах (или горизонтах), не содержащих органическое вещество. В этом случае переувлажнение сопровождается гидратацией минеральных коллоидов и набуханием. В сухую фазу происходит их усадка, латеральный разрыв и образование (в суглинистых и глинистых породах) вертикальных трещин. Существенно, что в таких условиях почвы могут неопределенно долго находиться вЯгеостоянии переувлажнения, не приводящего к развитию анаэробных условий.При этом не наблюдается снижения окислительно-восстановительного потенциала, образования продуктов сбраживания, возникновения редуцированных органических и минеральных соединений. Твердая фаза не претерпевает существенных изменений химических свойств. Однако такой вариант переувлажнения встречается редко.

Таблица 1 Факторы вторичного переувлажнения и деградации почв

 

Факторы вторичного переувлажнения и деградации Формы проявления переувлажнения
1. Строительство водо­хранилищ 1.1. Затопление ложа водохранилищ 1.2. Подтопление почв в верхнем бъефе водохранилищ 1.3. Изменение режима почв нижнего бъефа водохранилищ
2. Орошение сельскохо­зяйственных земель 2.1. Подъем уровней грунтовых вод на орошаемом массиве 2.2. Подъем уровней грунтовых вод на массивах, сопредельных с орошаемой территорией
3. Дорожное и другое строительство 3.1. Затопление, подпор уровней грунтовых вод и аккумуляция поверхностного стока в результате строительства защитных дамб, дорожных насыпей и др.
4. Интенсивные сель­скохозяйственные технологии 4.1. Перераспределение поверхностного стока, затопление и переувлажнение депрессий и понижений в результате переуплотнения почв сельскохозяйственной техникой
5. Подъем уровня Каспийского моря 5.1. Затопление и подтопление почв в результате непосредственного влияния подъема морских вод 5.2. Затопление и подтопление в результате подпора рек бассейна Каспийского моря

Во-вторых, переувлажнение может происходить в присутствии органического вещества, способного к сбраживанию. Такой вариант в природных условиях, как правило, абсолютно доминирует в горизонтах почвенного профиля. Замечательной особенностью переувлажнения в этом случае является то, что оно сопровождается падением окислительно-восстановительного потенциала, накоплением органических и минеральных восстановителей, кислот и внутрикомплексных соединений, уменьшением валентности железа и марганца и их миграцией, периодическим или постоянным анаэробиозом. В таких условиях следствием переувлажнения всегда является процесс глееобразования.

Для его появления необходимо и достаточно наличия и действия следующих трех факторов (Зайдельман, 1974): органического вещества, способного к сбраживанию, переувлажнения и гетеротрофной анаэробной микрофлоры. Поскольку перечисленные факторы глееобразования в зонах избыточного увлажнения встречаются повсеместно, постольку этот почвообразовательный процесс здесь обычно является абсолютно доминирующим.

Вместе с тем глееобразование широко распространено и в засушливой зоне. Ведущим фактором его возникновения является крупное гидротехническое строительство (подтопление в ареалах переброски стока рек, в зонах водохранилищ и др.) и переполивы в условиях орошаемого земледелия (интенсивный полив дождеванием, приводящий к образованию луж, полив затоплением, длительные промывки).

 
 


ОСНОВНЫЕ ПРОЦЕССЫ, ВОЗНИКАЮЩИЕ ПРИ ПЕРЕУВЛАЖНЕНИИ


Естественное и антропогенное пере­увлажнение почвообразующих пород. Субстрат без органического вещества


Естественное и антропогенное переувлажнение горизонтов

почвенного профиля. Субстрат с различным содержанием

органического вещества


       
   
 

Твердая и жидкая фазы без сульфатов


Твердая и жидкая фазы с сульфатами Na, Mg, Ca


       
   
 
 

Гидратация в абиотических

условиях.Возможны

реологические и текстурные

изменения. Химические

свойства стабильны


Аккумуляция грубого гуму­са, оторфование,образо­вание органогенных (торфяных) горизонтов


Глееобразование.

Возможно глубокое изменение физичес­ких и химических свойств почв


Сульфатредукция.

Возможно изменение

физических и, особенно

резко, химических

свойств почв


Рис. 1. Реологические и почвообразовательные процессы в условиях переувлажнения.

Итак, из всех реально значимых процессов почвообразования на земном шаре одним из наиболее важных как для формирования почв обширных пространств, так и особенно для их рационального использования в сельском хозяйстве является процесс глееобразования. Этот процесс в почвах протекает самостоятельно в условиях гумидного климата или возникает под действием ряда вторичных причин в засушливых районах страны.

Глееобразование сопровождает не только орошение и осушение. Оно возникает и при современной системе обработки почв, вызывающей их уплотнение. Глееобразование сопровождается выносом и накоплением элементов в профиле почв и их миграцией в ландшафте, поэтому оно может вызывать деградацию почв. Понимание основных закономерностей формирования почв под влиянием глееобразования и управление этим процессом на сельскохозяйственных полях с помощью агротехнических, агромелиоративных и гидротехнических мероприятий в настоящее время имеет исключительно важное значение для рационального использования почв и повышения их продуктивности.

Однако было бы неверным полагать, что следствием переувлажнения является только глееобразование. В определенных условиях переувлажнение усиливает аккумуляцию органического вещества, а при наличии в почвах сульфатов натрия, магния и кальция - обусловливает их сульфатредукцию.

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.