Гранулометрия агропочв Алтайского Приобья и их физическое состояние (12.01.2009)

Автор: Татаринцев Владимир Леонидович

Почвы предгорных равнин, предгорий и низкогорий Салаира и Алтая имеют тяжелосуглинистый и глинистый гранулометрический состав.

Среднее количество песка от супесчаных до глинистых почв уменьшается, а количество илистой фракции, суммы средней и мелкой пыли увеличивается (рис. 3). Количество крупной пыли растёт до среднесуглинистых почв, а затем снижается в тяжелосуглинистых и особенно глинистых почвах. Минимальная пространственная изменчивость (V(10%) характерна для содержания физической глины, для других фракций размер варьирования изменяется от «небольшого» (V=10-20%) до «высокого» (V(40%).

Анализ пространственной изменчивости содержания гранулометрических фракций показывает, что наибольший размер колебаний содержания песчаных частиц отмечается в средне- и тяжелосуглинистых, крупной пыли – в супесчаных и легкосуглинистых, средней и мелкой пыли – в супесчаных и среднесуглинистых, илистой фракции – в легко- и среднесуглинистых. Широкий размах варьирования гранулометрических фракций в суглинистых почвах обусловлен распространением этого класса почв на всей территории предалтайских равнин, начиная с сухой степи и заканчивая лесостепью и предгорьями Алтая. Причиной колебания содержания фракций гранулометрического состава является естественная полигенетичность пород, а также чередование водных и эоловых фаз в истории развития территории. Варьирование содержания гранулометрических фракций в профиле почв связано с почвообразованием и протеканием процессов водной и ветровой эрозии, как ускоренной (антропогенной), так и нормальной, или геологической.

Рис. 3. Формула гранулометрического состава (среднее содержание фракций):

1 – супесчаные, 2 – легкосуглинистые, 3 – среднесуглинистые,

4 – тяжелосуглинистые, 5 – глинистые (а – гор. Апах, б – гор. В1, в – гор. В2

и г – гор. Ск). I – ил, II – средняя и мелкая пыль, III – крупная пыль, IV – песок.

По структуре гранулометрического состава в классе супесчаных почв преобладают иловато-песчаные и крупнопылевато-песчаные, в группе легкосуглинистых, кроме названных разновидностей, встречаются ещё песчано-крупнопылеватые. Из шести разновидностей (иловато-песчаные, пылевато-песчаные, крупнопылевато-песчаные, песчано-крупнопылеватые, иловато-крупнопылеватые, иловато-пылеватые), выделенных в классе среднесуглинистых почв, наибольшие площади занимают песчано-крупнопылеватые. Особенно широко эта разновидность распространена на Бие-Чумышском плато, а крупнопылевато-песчаные – на Приобском плато. Иловато-пылеватые и иловато-крупнопылеватые разновидности распространены среди тяжелосуглинистых почв. Среди глинистых почв преимущественное распространение получила крупнопылевато-иловатая разновидность.

Таким образом, на территории предалтайских равнин среди агропочв встречаются пять классов – супесчаные, легко-, средне- и тяжелосуглинистые, глинистые. При этом количество песка от класса супесчаных почв к классам тяжелосуглинистых и глинистых почв уменьшается в 7-8 раз. Содержание крупной пыли от супесчаных почв к среднесуглинистым увеличивается в 4-5 раз, достигая 40-50% в крупнопылеватых почвах, затем в тяжелосуглинистых и глинистых почвах доля крупной пыли снижается в 1,5-1,7 раза по сравнению со среднесуглинистыми почвами. Количество средней и мелкой пыли растёт от 5-10% в супесчаных почвах до 35-40% – в тяжелосуглинистых и глинистых почвах, или в 4-5 раз. В той же пропорции увеличивается количество иловатых частиц.

Завершая раздел, подчеркнём, что в классах супесчаных и легкосуглинистых почв разновидности различаются по содержанию песчаных частиц, крупной пыли, суммарному количеству мелкой и средней пыли. Разновидности класса среднесуглинистых почв существенно различаются по содержанию всех гранулометрических фракций. Исключение составляет только физическая глина. Разновидности тяжелосуглинистых и глинистых почв различаются по количеству тонких фракций – средней и мелкой пыли.

4.2. Зональные особенности гранулометрии агропочв

Сравнительная оценка гранулометрического состава проведена в границах классов почв, расположенных в разных почвенно-географических зонах. Так, легкосуглинистые почвы получили развитие в зонах сухой степи, засушливой, умеренно-засушливой и колочной степи, а также средней лесостепи, среднесуглинистые почвы кроме названных зон встречаются в Присалаирьи и луговой степи предгорий и низкогорий Алтая. Тяжелосуглинистые почвы сформировались, начиная с колочной степи и заканчивая луговой степью предгорий и низкогорий Алтая.

Анализ рисунка 4 показывает, что среднее содержание частиц размером 1-0,05 мм в легкосуглинистых почвах по мере движения от зоны сухих степей до зоны средней лесостепи уменьшается с 46-61% до 22-23%. В зависимости от горизонтов это уменьшение составляет

24-38%. Количество крупной пыли в том же направлении возрастает

с 13-23% до 49-52%, или на 30-36% в зависимости от горизонта почвы.

Межзональные различия среднеарифметического содержания песчаных частиц и фракции крупной пыли существенны при 95 и 99% вероятности (d(НСР05(НСР01). По суммарному среднему количеству средней и мелкой пыли зональные почвы легкосуглинистого состава различаются меньше, чем по среднему содержанию песка и крупной пыли. Тем не менее, различия между зональными почвами по содержанию частиц 0,01-0,001 мм в большинстве горизонтов существенны при 95 и 99%-ной вероятности. Почвы средней лесостепи содержат на 1-6% таких частиц больше, чем почвы сухой степи. В почвообразующей породе среднее содержание средней и мелкой пыли находится в интервале

11-12% и различия между зональными почвами несущественны (tф(tт). По содержанию илистой фракции зональные почвы легкосуглинистого состава различаются лишь в отдельных горизонтах. По среднему содержанию физической глины почвы изменяются слабо (в интервале

24-28%).

Рис. 4. Изменение содержания гранулометрических фракций в зональных почвах легкосуглинистого состава (а – 1-0,05 мм, б – 0,05-0.01 мм, в – 0,01-0,001 мм,

г – (0,001 мм, д – (0,01 мм): 1 – гор. Апах, 2 – гор. АВ, 3 – гор. В, 4 – гор. Ск.

I – сухая степь; II – засушливая; III – колочная; IV – средняя лесостепь.

Среднее содержание песка в среднесуглинистых почвах (рис. 5) по мере движения от зоны сухих степей до Присалаирья уменьшается

с 31-39% до 9-15%.

Рис. 5. Изменение содержания гранулометрических фракций в зональных почвах среднесуглинистого состава (а – 1-0,05 мм, б – 0,05-0,01 мм, в – 0,01-0,001 мм,

г – менее 0,001 мм, д – менее 0,01 мм): 1 – гор. Апах, 2 – гор. АВ, 3 – гор. В,

4 – гор. Ск. I – сухая степь; II – засушливая; III – колочная; IV – луговая;

V – средняя лесостепь; VI – Присалаирье

По различным генетическим горизонтам уменьшение составляет 18-20%. Содержание крупной пыли от сухой степи до Присалаирья возрастает на 24,8-27,2%. Все почвы среднесуглинистого состава различны по содержанию крупной пыли при 95%-ном уровне вероятности (d(НСР05). Минимальное количество средней и мелкой пыли наблюдается в почвах сухой, колочной степей и средней лесостепи, максимальное – в засушливой, луговой степях и Присалаирьи. Содержание илистой фракции изменяется зеркально противоположно изменению содержания средней и мелкой пыли. Почвы засушливой степи и средней лесостепи содержат меньше физической глины, чем почвы колочной, луговой степей и Присалаирья.

Тяжелосуглинистые почвы степных зон (рис. 6) обогащены песком и илистой фракцией, но обеднены пылеватыми (крупная, средняя и мелкая пыль) частицами по сравнению с лесостепными почвами. Разница по содержанию крупной пыли между степными и лесостепными почвами составляет по горизонтам от 10 до 26,5%. В лесостепных почвах вся толща над почвообразующей породой содержит больше песка, средней и мелкой пыли, но меньше крупной пыли и ила. В почвах колочной степи, средней лесостепи и Присалаирья вся толща над почвообразующей породой обогащена физической глиной, а в почвах луговой степи, напротив, обеднена.

Рис. 6. Изменение содержания гранулометрических фракций в зональных почвах тяжелосуглинистого состава (а – 1-0,05 мм, б – 0,05-0,01 мм, в – 0,01-0,001 мм,

г – менее 0,001 мм, д – менее 0,01 мм): 1 – гор. Апах, 2 – гор. АВ, 3 – гор. В,

4 – гор. Ск. I – сухая степь; II – засушливая; III – колочная; IV – луговая;

V – средняя лесостепь; VI – Присалаирье

В легко- и среднесуглинистых почвах по мере повышения гипсометрических отметок и нарастания «гумидности» почвообразования уменьшается количество песчаных, растёт количество пылеватых частиц и илистой фракции. В почвах с элювиально-иллювиальной дифференциацией профиля (засушливая степь, средняя лесостепь и Присалаирье) наблюдается более высокое содержание средней и мелкой пыли, но меньшее содержание ила, чем в степных почвах (сухая, колочная и луговая степи). По содержанию песчаных фракций более однородными оказываются почвы сухой степи, по содержанию крупной, средней, мелкой пыли и ила – почвы Присалаирья. В классе тяжелосуглинистых почв более однородными по гранулометрии являются почвы Присалаирья.

4.3. Внутризональные особенности гранулометрии агропочв

Выявление особенностей гранулометрического состава агропочв внутри зон проведено путём сравнения структуры (формул) гранулометрического состава, профильного распределения содержания гранулометрических фракций, статистических характеристик содержания фракций ЭПЧ.

Сухая степь. В зоне получили развитие почвы трёх классов – супесчаного, легко- и среднесуглинистого.

Все почвы супесчаного гранулометрического состава имеют устойчиво одинаковую структуру (формулу) гранулометрического состава

(рис. 7 а).

Рис. 7. Формула гранулометрического состава почв сухой степи супесчаного (а), легкосуглинистого (б) и среднесуглинистого (в) классов (1 – светло-каштановые,


загрузка...