Клебанович Н.В. (сост.) Почвоведение и земельные ресурсы

Подождите немного. Документ загружается.

Присутствие в минералах Fe

также способствует выветриванию, так как

окисление Fe

до Fe

приводит к изменению объемов, занимаемых ионами в

кристаллической решетке, что вызывает в конечном итоге ее разрушение.

Наибольшей устойчивостью обладает кварц, на состояние которого боль-

шинство описанных реакций заметного влияния не оказывают, однако и он в не-

которой степени подвергается гидратации.

При полном разрушении силикатов образуются простые продукты выветри-

вания: гидрата окислов Fe, Al, одно- и двухвалентных оснований, гидрат окиси

кремния (кремниевая кислота) и некоторые другие кислоты - угольная, серная,

соляная, фосфорная и другие, образующиеся при окислении элементов, содержа-

щихся в горных породах.

Высвободившаяся при выветривании кремниевая кислота при слабокислой

реакции частично переходит в состояние геля (SiO

O), при слабощелочной -

золя. В дальнейшем аморфный кремнегель может терять воду и закристаллизо-

ваться, образуя вторичный кварц. Кроме этого, часть кремниевой кислоты может

образовывать с основаниями растворимые в воде соли, которые впоследствии мо-

гут быть вымыты. В коллоидном и растворенном состоянии кремниевая кислота

может вступать в реакцию с полуторными окислами, образуя при этом сложные

соединения. Аморфные соединения, содержащие SiO

и R

в разных соотноше-

ниях называются аллофонами. Теряя воду, гидраты полуторных окислов могут

постепенно кристаллизоваться, образуя вторичные минералы: лимонит - 2Fe

O, гетит - Fe

· H

O, гематит - Fe

, гиббсит - Al

· 3H

O, бемит - Al

Освобождающиеся при выветривании основания, реагируя с кислотами, об-

разуют простые соли, являющиеся вторичными минералами: карбонаты, сульфа-

ты, нитраты, хлориды, фосфаты, силикаты. В разной степени растворяясь в воде,

они могут накапливаться в условиях засушливого климата.

Помимо простых вторичных минералов, при выветривании могут образовы-

ваться вторичные алюмосиликаты и феррисиликаты. Эти минералы входят в

состав различных глин и поэтому носят название глинных. Являясь частью почв,

они определяют очень важные для развития растений почвенные свойства (погло-

тительная и обменная способность, кислотность, буферность, водоудерживающая

способность и др.). Из большого числа глинных минералов, для почв наибольшее

значение имеют группы: каолинита, мантмориллонита и гидрослюд.

Минералы группы каолинита имеют двухслойную кристаллическую решет-

ку, которая состоит из двух слоев: слоя кремнекислородных тетраэдров и слоя

алюмо-кислородно-гидроксильных октаэдров.

В кремнекислородном слое вершины тетраэдров повернуты в одну сторону и яв-

ляются “кислородными мостиками”, связывающими тетраэдрический и октаэдри-

ческий слои: О

2¯

одновременно связан с атомами Si

и Al

В целом элементарная ячейка каолинита электроней-

тральна и соответствует формуле Al

(OH)

или

(OH)

. При разламывании пакетов боковые по-

верхности кристаллов имеют ненасыщенные валентно-

сти, что может вызывать адсорбцию ионов из окружаю-

щего раствора. Расстояние между пакетами каолинита

равна 7,2 А

и не изменяется. Он не впитывает воду в

межпакетные пространства и поэтому не набухает. К этой группе минералов от-

носятся, кроме каолита, галлузит (структурная формула Al

(OH

) · 2Н

О),

метагаллузит (Al

(OH)

· 4Н

О), диккит и накрит.

Монтмориллонит состоит из трехслойных паке-

тов: октаэдрический слой заключен между двумя тетра-

эдрическими. Межпакетные расстояния монтморилло-

нита изменяются от 9,4 до 21,4 А

и варьируют в зави-

симости от количества поглощенной воды. Способность

монтмориллонита к набуханию значительна. Структура

монтмориллонита отвечает химической формуле

(OH)

· nН

О. В этой формуле nН

О - вода, раз-

деляющая пакеты. Кристаллическая решетка электриче-

ски нейтральна и содержит по 44 положительных и отрицательных заряда. Мине-

ралам группы монтмориллонита характерны разнообразные изоморфные замеще-

ния: Si в тетраэдрических слоях может быть частично замещен на Al

, а аллюми-

ний в октаэдрическом слое замещается Fe

и Fe

, Mg

и другими металлами.

Например, у минерала бейделлита в отличие от монтмориллонита один из четы-

рех ионов Si

тетраэдрического слоя замещен Al

, появившийся избыточный от-

рицательный заряд компенсируется ионом гидроксила (Al

(OH)

· nH

O. К

этой же группе принадлежит минерал нонтронит с формулой Fe

(OH)

O, где в октаэдрах ион Al

замещен на Fe

Из глинных минералов в почвах большое место принадлежит группе гидро-

слюд, в которую входят гидромусковит (иллит), гидробиотит и другие гидротизи-

рованные слюды. Кристаллическая решетка иллита построена так же, как и у

монтмориллонита. Разница состоит в том, что в тетраэдрах часть Si

(до 1/4) за-

щищена Al

. При этом образовавшийся отрицательный электрический заряд

компенсируется ионом К

, который прочно связывает пакеты между собой. По-

этому межпакетная вода в иллите отсутствует. Гидробиотит образуется из био-

тита - слюды темного цвета, в которой все октаэдрические места заняты Mg

Кроме распространенных индивидуальных глинистых минералов, в природе

существуют так называемые смешанно-слоистые минералы, пластинки которых

состоят из чередующихся пакетов различных минералов, например, иллита, мон-

тмориллонита и т.д.

Существует так же еще группа вторичных минералов: аллофоны. Они состо-

ят из тетраэдров и октаэдров, но расположены беспорядочно, поэтому вследствие

отсутствия кристаллического строения они обладают аморфными свойствами.

Глинистые минералы в природе образуются двумя путями. Первый путь

представляет собой постепенное изменение первичных минералов, что приводит

к образованию новых форм кристаллических решеток. Превращение первичных

минералов происходит примерно через такие стадии:

полевые шпаты, слюды → гидрослюды → монтмориллонит → као-

линит, галлузит → гиббсит, гетит

При отклонениях от этой схемы полевые шпаты, минуя стадию гидрослюд, пре-

образовываются в монтмориллонит или каолинит.

Вторичные минералы могут возникать также путем синтеза из простых про-

дуктов распада первичных минералов: полевых шпатов, амфиболов, вулканиче-

ских стекол и т.д. Образующиеся при распаде вещества вступают между собой в

реакции взаимодействия, продукты которых выпадают в осадок.

Известно, что химическое выветривание выражается следующими стадиями:

1) гидратации силиката; 2) окисление закиси железа; 3) постепенного гидролиза -

уменьшения содержания щелочей и замене Н

; 4) переход Al из четверной ком-

бинации в шестерную; 5) частичный вынос кремнезема.

Образование слюдоподобных минералов из полевых шпатов происходит

вследствие выноса части SiO

, K

O, CaO. Гидратация способствует замещению

некоторого количества ионов К

ионами Н

, что приводит к образованию слюд.

Этот процесс можно проиллюстрировать на примере превращения монтморилло-

нита в гиббсит.

При отслоении одного тетраэдрического слоя у монтмориллонита приводит к

образованию каолинита, при этом ионы кислорода “кислородных мостиков” за-

мещаются гидроксилами. В дальнейшем при присоединении воды каолинитом из

него образуется гиббcит и SiO2.

Скорость разрушения первичных и механизм образования вторичных мине-

ралов зависят от ряда факторов: 1) особенности первичного минерала (кристал-

лическая структура, степень дисперсности, химический состав и т.д.), 2) сочета-

ние первичных минералов, 3) температуры, 4) влажности, 5) реакции среды, 6)

условий выноса продуктов выветривания, 7) жизнедеятельности организмов.

Основные породы разрушаются быстрее кислых и поэтому продукты их вы-

ветривания в большей мере обогащены каолинитом. Поэтому более древние поч-

вы, подвергавшиеся процессам выветривания и почвообразования, содержат от-

носительно много минералов группы каолинита, гибсита и гетита, которые явля-

ются конечными продуктами выветривания.

Сухой и холодный климат замедляет разрушение минералов, а теплый и

влажный - ускоряет. В условиях промывного режима происходит вымывание ще-

лочей, щелочноземельных оснований, кремнезема, и, как следствие, из гидрослюд

и монтмориллонита образовывается каолинит и галлузит.

Растения, которые в процессе жизни взаимодействуют с почвой (поглощение

воды, элементов питания, кислорода, а так же выделение продуктов жизнедея-

тельности), вносят существенные изменения в состав и свойства почвенного рас-

твора, реакцию среды, значение окислительно-восстановительного потенциала,

что в значительной мере оказывает влияние на условия разрушения и синтеза ми-

нералов.

Как отмечалось выше, число первичных минералов в природе невелико, по-

этому и количество вторичных минералов не отличается большим разнообразием.

Наиболее часто встречающимися минералами являются группы гидрослюд (гид-

робиотит) и монтмориллонита (монтмориллонит, белделлит, нотронит), далее

следуют каолинит, галлузит, вермикулит, гиббсит.

Основная масса рыхлых пород состоит из относительно небольшого числа

минералов. Из группы первичных минералов в их состав входят кварц, полевые

шпаты, слюды и роговые обманки, из вторичных - слоистые алюмосиликаты,

окиси и гидроокиси железа и алюминия.

Так как в различных гранулометрических фракциях преобладают различные

минералы, поэтому рыхлые породы, подвергаясь сортировке по фракциям, сорти-

руются также по минералогическому составу. Например, в песках содержатся в

основном, первичные минералы (кварц, полевые шпаты), в глинах - вторичные, в

суглинках - смесь первичных и вторичных. Минералогический состав илистой

фракций (< 0,001мм) резко отличается от состава более крупных фракций. Из

первичных минералов в этой фракции встречается главным образом кварц, кото-

рый из-за химической устойчивости может сохраниться в виде очень мелких час-

тиц, другие минералы этой группы присутствуют в очень малых количествах. В

данной фракции сосредотачивается основная масса вторичных алюмосиликатов -

монтмориллонит, каолинит, иллитовые минералы, вермикулит. Сохранность по-

левых шпатов обуславливается главным образом их механической прочностью,

которая позволяет им сохраняться в виде относительно крупных частиц. Этим

объясняется небольшое содержание полевых шпатов в составе мелких фракций.

Химические элементы, входящие в состав литосферы, содержатся в ней в не-

одинаковых количествах. При этом состав литосферы значительно отличается от

состава почвы (табл. 7.5)

Литосфера почти на половину состоит из кислорода – 47,2%, второе место

занимает Si – 27,6%, потом Al – 8,8% и Fe – 5,1%. Калий, кальций, магний состав-

ляют по 2-3%, остальные химические элементы составляют менее 1%.

Почвы, по химическому составу, значительно отличаются от литосферы. В

них более высокое среднее содержание О и Н, в 20 раз больше С, в 10 - N, мень-

ше, чем в литосфере -Al, Fe, Ca, Na, K и Mg. Состав почв относительно почвооб-

разующих пород более динамичен.

Таблица 7.5.

Среднее содержание химических элементов в литосфере и почвах, в весовых %

(по Виноградову, 1950)

Элементы Литосфера Почва Элементы Литосфера Почва

O 47,2 49,0

(0,1) 2,0

Si 27,6 33,0 S 0,09 0,085

Al 8,8 7,13 Mn 0,09 0,085

Fe 5,1 3,8 P 0,08 0,08

Ca 3,6 1,37 N 0,01 0,1

Na 2,64 0,63 Cu 0,01 0,002

K 2,6 1,36 Zn 0,005 0,005

Mg 2,1 0,6 Co 0,003 0,0008

Ti 0,6 0,46 B 0,0003 0,001

H (0,15) ? Mo 0,0003 0,0003

8. Физические свойства твердой фазы почв

Твердая фаза почв характеризуется следующими основными свойствами:

структурой, общими физическими, физико-механическими и тепловыми.

Структура почвы – совокупность агрегатов различной величины, формы и

качественного состава. Структурность – способность почвы распадаться на агре-

гаты. В песчаных и супесчаных почвах структурные элементы обычно находятся

в раздельно-частичном состоянии, то есть такие почвы – бесструктурны. В сугли-

нистых и глинистых почвах иногда структура также может отсутствовать.

Агрономическое значение структуры очень велико. Она определяет физиче-

ские свойства почв, условия обработки и сильно влияет на рост и развитие расте-

ний. Структура оценивается по ее размеру, пористости, механической прочности,

водопрочности. Наиболее агрономически ценными считаются макроагрегаты

0,25-10 мм, обладающие высокой пористостью (более 45%), механической проч-

ностью и водопрочностью. Структурной считается почва, содержащая более 55%

водопрочных агрегатов размером 0,25-10 мм. Часто используют коэффициент

структурности - отношение количества мезоагрегатов к сумме макро- (более 7

или 10 мм) и микроагрегатов (до 0,25 мм). Структуру характеризуют два основ-

ных показателя – связность и водопрочность. Под связностью структуры понима-

ется ее устойчивость к механическим воздействиям. Водопрочность – способ-

ность не разрушаться при увлажнении. Только связная и водопрочная структура

способна сохранять благоприятное сложение при многократных обработках и ув-

лажнении. В ином случае структура быстро разрушается при обработке или ув-

лажнении осадками, и почва становится бесструктурной.

Крайне важно, чтобы водопрочные агрегаты были пористые, имели рыхлую

упаковку, легко воспринимали воду, допускали легкое проникновение корней и

микроорганизмов. Обычно такая структура у легких суглинков и связных супесей.

В тяжелых породах упаковка агрегатов слишком прочная, поры тонкие, то есть

такая структура не имеет ценности в агрономическом плане.

При наличии агрономически ценной структуры в почве создается благопри-

ятное сочетание капиллярной и некапиллярной пористости. Между агрегатами

преобладают некапиллярные, внутри – капиллярные поры. В бесстуктурной почве

механические элементы лежат плотно, поэтому образуются только капиллярные

поры. Структурные почвы благодаря наличию некапиллярных пор хорошо впи-

тывают влагу, которая по мере движения впитывается комками, а промежутки

между комками заполняются воздухом. Воздух содержится и в порах аэрации

внутри комка. Потери воды от поверхностного стока в такой почве минимальны, а

наличие некапиллярных пор предохраняет от испарения влаги с поверхности. В

структурных почвах создаются благоприятные условия обеспечения растений

влагой и воздухом. Даже при увлажнении до НВ в таких почвах сохраняется хо-

роший воздухообмен и господствуют окислительные процессы. Достаточная

аэрация при наличии доступной влаги создает хорошие условия для потребления

элементов питания растениями по сравнению с бесструктурной почвой, активнее

идут микробиологические и др. процессы, нет процессов денитрификации, накоп-

ления несиликатных форм полуторных окислов.

Бесстуктурная почва медленно поглощает воду, потери воды велики вследст-

вие стока. Сплошная капиллярная связь вызывает большие потери от испарения.

В такой почве часто бывает крайнее положение увлажнения: избыточное и недос-

таточное. При избыточном увлажнении все промежутки заняты водой, ощущается

недостаток воздуха, развиваются анаэробные процессы, ведущие к потерям азота

вследствие денитрификации, образованию токсичных закисных форм железа и

марганца, накоплению несиликатных форм полуторных окислов (что способству-

ет закреплению фосфора в труднодоступной форме). При недостаточном увлаж-

нении ощущается недостаток влаги.

Агрономически ценная структура, имея рыхлое сложение, облегчает прорас-

тание семян и распространение корней растений, уменьшает энергетические за-

траты на механическую обработку почвы. Более плотное сложение и повышенная

связность тяжелых бесструктурных почв повышает удельное сопротивление и

ухудшает развитие корней растений.

Благоприятное влияние на агрономические свойства почв оказывает и микро-

структура при условии ее пористости и водопрочности. Наилучшими являются

микроагрегаты 0,25-0,01 мм. Более мелкие микроагрегаты затрудняют водо- и

воздухопроницаемость, повышают испарение.

Во влажных зонах особенно важно иметь более крупные макроагрегаты для

лучшей водопроницаемости и водоотдачи. В засушливых условиях важно осла-

бить испаряемость, поэтому здесь благоприятнее мелкие агрегаты.

Главное, что в любых условиях структурная почва всегда имеет более благо-

приятные условия для жизни растений, чем бесструктурная.

В образовании структуры участвуют 2 процесса: механическое разделение на

агрегаты и образование водопрочных отдельностей. Механическое разделение

идет при изменении давления вследствие резких колебаний сухих и влажных ус-

ловий, замерзании и оттаивании, деятельности почвенных животных, рыхлящем

воздействии почвообрабатывающих орудий.

Водопрочность агрегаты приобретают под влиянием коагуляции и цемента-

ции благодаря почвенным коллоидам, органическим и минеральным. Хорошими

коагуляторами чаще бывают 2-3-валетные катионы: Ca, Mg, Al, Fe. При преобла-

дании натрия и иных одновалентных катионов прочной структуры не образуется.

Хорошие структурообразователи – глинистые минералы и гидроокиси Al, Fe; гу-

миновые кислоты. При временном избыточном увлажнении часто проявляется

оструктуривающая роль железа. Водорастворимые закисные формы при подсы-

хании переходят в нерастворимые окисные, цементируя почвенные агрегаты.

Из растений наиболее сильное оструктуривающее действие оказывает много-

летняя травянистая растительность, образующая при разложении большое коли-

чество связанного с кальцием гумуса. Широко известна деятельность люмбрици-

дов, оструктуривающих почву капролитами.

Наиболее прочной структурой обладают в целинном состоянии черноземы,

чуть меньшей – бурые, серые, каштановые. Минимальную водопрочность имеют

структуры почв тундры и пустынь.

Структура почв динамична. Разрушение происходит под влиянием обработ-

ки, передвижения по почве, ударов капель дождя, при замене двухвалентных ка-

тионов в ППК на одновалентные (гипсование, известкование). Улучшение струк-

турного состояния почв осуществляется агротехническими методами: посев мно-

голетних трав и культур с мощной корневой системой (пшеница, кукуруза, под-

солнечник), обработка почв в спелом состоянии, проведение химической мелио-

рации, внесение органических и минеральных удобрений.

Физические свойства твердой фазы почв характеризуются удельной массой,

объемной массой, пористостью, удельной поверхностью.

Удельная масса (плотность твердой фазы) почвы – отношение массы

твердой фазы к массе воды в том же объеме при 4

С. Для органических веществ

плотность твердой фазы изменяется от 0,2 до 1,4, для минеральных – от 2,1 до 5,1

г/см

. Для минеральных горизонтов почв этот показатель обычно равен 2,40-2,65,

органогенных от 1,4 до 1,8 г/см

Плотность почвы (объемная масса) – масса единицы объема абсолютно су-

хой почвы, взятой в естественном сложении. Она зависит от минералогического и

гранулометрического состава, структуры, содержания ОВ. Обработка почвы

уменьшает плотность, проход техники – увеличивает. Плотность почвы сильно

влияет на поглощение влаги, газообмен в почве, развитие корней, микробиологи-

ческие процессы. Оптимальная плотность пахотного горизонта – 1,0-1,2 г/см

при 1,2-1,3 г/см

почва уплотнена, при 1,3-1,4 – сильно уплотнена, 1,4-1,6 г/см

–

типичные величины для подпахотных горизонтов, 1,6-1,8 – для иллювиальных

горизонтов.

Пористость (скважность) почвы – суммарный объем всех пор между части-

цами твердой фазы почвы. Выражается в % от общего объема почвы и вычисляет-

ся по плотности (ОМ) и плотности твердой фазы (УМ) почв:

Робщ = (1-ОМ/УМ)*100

Пористость зависит от гранулометрического состава, структурности, содер-

жания ОВ, приемов обработки и окультуривания почвы. Поры образуются между

отдельными механическими элементами, агрегатами и внутри агрегатов. В мине-

ральных горизонтах она обычно составляет 25-60%, в торфяных достигает 90%.

Особенно низкая порозность в оглеенных (су)глинистых горизонтах – 25-30%.

Различают общую пористость, капиллярную и некапиллярную. Поры могут быть

заполнены водой и воздухом. Некапиллярные поры обеспечивают водопроницае-

мость и воздухообмен, капиллярные поры создают водоудерживающую способ-

ность почвы, то есть обеспечивают запас доступной для растений влаги.

Для создания устойчивого запаса влаги в почве при хорошем воздухообмене

необходимо, чтобы некапиллярная пористость составляла 55-65% общей. Если

она менее 50%, то могут возникнуть анаэробные процессы в почве. В агрономи-

ческом отношении важно, чтобы почвы имели наибольшую капиллярную порис-

тость, заполненную водой, и одновременно пористость аэрации не менее 15%

объема в минеральных и 30-40% в торфяных почвах. При пористости более 65%

почва избыточно пористая, вспушена; при 55-65 – отличная пористость, при 50-55

– удовлетворительная, менее 50 – неудовлетворительная, 25-40 – характерна для

уплотненных иллювиальных горизонтов.

К физико-механическим свойствам почв относится пластичность, липкость,

набухание, усадка, связность, твердость и сопротивление при обработке. Эта

группа свойств имеет большое значение для оценки технологических свойств

почв.

Пластичность – способность почв изменять свою форму под влиянием ка-

кой-либо внешней силы без нарушения сплошности и сохранять приданную фор-

му после устранения этой силы. Пластичность обусловлена илистой фракцией

почв и зависит от влажности. Различают верхний (весовая влажность, при кото-

рой стандартный конус под действием собственной массы погружается в почву на

глубину 10 см) и нижний (весовая влажность, при которой образец почвы можно

раскатать в шнур диаметром 3 мм без образования в нем разрывов) пределы теку-

чести. Число пластичности – разность между показателями верхнего и нижнего

пределов. Глины имеют число пластичности более 17, суглинки 7-17, супеси 1-7,

пески не обладают пластичностью. Пластичность возрастает при увеличении доли

натрия в почве и уменьшении доли кальция, магния, содержания гумуса.

Липкость (прилипание) – свойство влажной почвы прилипать к другим те-

лам. Липкость отрицательно влияет на технологические свойства почв, увеличи-

вая тяговое сопротивление. Чем тяжелее гранулометрический состав, тем больше

липкость. Предельно вязкие почвы имеют липкость более 15 г/см

, сильновязкие

– 5-15, средневязкие 2-5, слабовязкие – менее 2 г/см

С липкостью связано важное агрономическое свойство почвы – физическая

спелость, то есть состояние, при котором почва хорошо крошится на комки, не

прилипая к орудиям обработки. Раньше спеют легкие почвы, более гумусиро-

ванные.

Набухание – увеличение объема почвы при увлажнении. Оно обусловлено

сорбцией влаги почвенными частицами и гидратацией обменных катионов. Наи-

большей набухаемостью обладают минералы монтмориллонитовой группы и

вермикулит, малой – каолинитовые. Набухаемость увеличивает насыщение почвы

натрием или увеличение содержания органического вещества. Набухаемость вы-

ражается в % от исходного объема почвы и является отрицательным качеством,

способствуя разрушению почвенных агрегатов.

Усадка – сокращение объема почвы при высыхании, то есть обратно

высыханию. Сильная усадка приводит к образованию трещин, разрыву корней

растений, повышению потерь влаги от испарения.

Связность почвы – способность сопротивляться внешнему усилию,

стремящемуся разъединить частицы почвы, выражают в кг/см

. Вызывается

силами сцепления между частицами почвы, зависит от минералогического

игранулометрического состава, структурности, гумусированности, влажности

почвы. Наибольшей связностью обладают глинистые почвы; при влажности,

близкой к ВЗ; при насыщении ионами натрия, что способствует диспергированию

почвы и увкеличению удельной поверхности; при ухудшении структурного

состояния.

Удельное сопротивление – усилие, затрачиваемое на подрезание пласта, его

оборот и трение о рабочую поверхность (кг/см

). Этот показатель колеблется в

пределах 0,2-1,2 кг/см

. Зависит от гранулометрического состава, угодья,

влажности.

В земледельческой практике обычно регулируют физико-механические

свойства при выборе сроков и приемов обработки. Эти свойства улучшают

внесением органических удобрений, посевом многолетних трав, минимализацией

обработок, химической мелиорацией, использованием машин-орудий с низкими

уплотняющими параметрами.

9. ВОДА В ПОЧВЕ

Вода играет огромную роль в жизни Земли – без нее нет жизни. Вода обла-

дает большой подвижностью, передвигается даже в твердом состоянии. В жид-

ком состоянии вода двигается под действием силы тяжести, в парообразном – за

счет диффузии и пассивно с воздухом. Благодаря большой подвижности и спо-

собности переносить различные вещества вода играет большую роль в обмене

веществ.

Главный источник передвижения воды – энергия Солнца. Вода на своем пу-

ти неизбежно попадает в почву. Почвенная влага – основной источник воды для

растений и заслуживает большого внимания и изучения наравне с влагой атмо-

сферы, поверхностных и подземных вод.

С поверхности океана испаряется ежегодно 1240 мм осадков, выпадает в

среднем 670 мм (таблица «Круговорот воды в природе»).

Именно почва играет огромную роль в круговороте воды, преобразуя ее в

парообразную воду, поверхностный сток, подземный сток, испарение (транспира-

цию), т.е. водный режим почв территории – одно из важнейших звеньев водного

режима всей суши.

Основатель гидрологии почв Г.Н. Высоцкий сравнивал почвенную влагу с

кровью организма, так как она обеспечивает передвижение веществ и снабжение

растений влагой.

Водный режим – совокупность явлений поступления, передвижения, уда-

ления влаги из почвы и изменения состояния почвенной влаги.

Режим влажности почвы – явления увеличения и уменьшения влаги в

почве.

Водный баланс – совокупность количественных характеристик поступле-

ния и расхода влаги из почвы.

Воды как поверхностные так и грунтовые, играют огромную роль в процес-

сах почвообразования. Эта роль заключается в первую очередь в формировании

окислительно-восстановительного режима почвы. При глубоком залегании грун-

товых вод и отсутствии застоя поверхностных вод в почвенном профиле создают-

ся аэробные условия и протекают окислительные явления, которые сопровожда-

ются интенсивной минерализацией органического вещества. В таких условиях

формируются автоморфные почвы, не имеющие признаков заболачивания. Авто-

морфные почвы всегда содержат значительно меньше гумуса, различия их с полу-

гидроморфными могут достигать 2 раз. Например, в автоморфных дерново-

подзолистых легкосуглинистых почвах на лессовидных суглинках обычное со-

держание гумуса составляет 1,5-2,0%, а в глееватых и глеевых – 3,0-4,0%. В дер-

ново-подзолистых песчаных эти показатели составляют соответственно 1,0-1,5 и

2,0-2,5 %.

При избыточном увлажнении, обусловленном близким залеганием грунто-

вых вод и застоем поверхностных вод в пониженных элементах рельефа, развива-

ется болотный процесс почвообразования. Особенностью болотного процесса

почвообразования являются анаэробные условия и восстановительные процессы.

В анаэробных условиях уменьшается активность окислительных процессов, что

приводит к ослаблению минерализации органического вещества. На поверхности

почвы накапливаются полуразложившиемся органические останки в виде торфа,

которому свойственна высокая гидрофильность и влагоемкость, а также низкая

аэрация при избыточном увлажнении, ведет к дальнейшему развитию процессов

заболачивания.

В условиях Беларуси процессы заболачивания протекают временно и по-

стоянно. Временные процессы заболачивания обычно обусловлены понижением

рельефа, что способствует избыточному увлажнению и сквозному промачиванию

почвы только весной в период снеготаяния, летом после обильных длительных

дождей, реже после осенних дождей.

При избыточном увлажнении в почвах развивается процесс оглеения мине-

ральной породы, характерной особенностью которого является превращение

окисного железа в закисное, более подвижное соединение, которое окрашивает