ные недифференцированные почвы (ферральсоли по международ ной номенклатуре) или типичные ферраллитные почвы с горизон том Box; 2) ферраллитные дифференцированные почвы (нитосоли
по международной номенклатуре), не имеющие морфологически выраженного осветленного элювиального горизонта Е, но с четким горизонтом Bt, ox; 3) ферраллитные сильнодифференцированные
кварц-каолинитовые почвы (акрисоли или ферракрисоли по между народной номенклатуре) с резко выраженным осветленным элю виальным горизонтом Е.
12.2. Ферраллитные недифференцированные почвы
Характерным представителем ферраллитных недифференциро ванных почв является краснозем, распространенный в СССР лишь на относительно небольшой территории в Западной Грузии и покры вающий большие территории в Южной (Амазония), Центральной
иСеверной (Флорида) Америке, на западе экваториальной Африки,
вЮго-Восточной Азии, включая Южный Китай, на островах Океа нии, на северной оконечности Австралии, на севере Новой Зелан дии. Для этих районов характерен постоянно влажный или частич но муссонный жаркий субтропический или тропический климат с годовыми осадками более 2000 мм. В пределах столь большого ареа ла, охватывающего несколько континентов с разными геострук турными поверхностями и разнообразием конкретных климатов и растительных ассоциаций (в пределах формации влажного вечно
зеленого леса), естественно, спектр почв довольно большой, но все они отвечают основным диагностическим критериям ферральсолей и в том числе краснозема.
Интересна эволюция представлений о красноземе как почвен ном типе. Первые исследователи грузинских красноземов (А. Н. Краснов, 1894; В. В. Докучаев, 1899) отождествляли их с «латеритными почвами», как тогда назывались ферраллитные обра зования. Затем К. Д. Глинка (1906) выделил и раздельно показал на своей первой мировой карте «краснозем» (terra-rossa), «лате рит», «желтозем» (Gehangelehm Рихтгофена) и «краснозем суб тропических и тропических полупустынь». Позднее, когда зональ но-географические концепции стали господствующими и предпо лагалось, что каждой природной зоне должен соответствовать свой «зональный» почвенный тип, красноземы-вместе с желтозе мами стали считать почвами влажных субтропиков, а «латеритные», или ферраллитные, почвы — почвами влажных тропиков. Наконец, в последние два десятилетия почвоведы, сначала в За падной Европе и США, а затем и в СССР (А. И. Ромашкевич, 1979) вернулись к исходной позиции В. В. Докучаева, полагая краснозем одним из типов ферраллитных почв.
Действительно, красноземы Западной Грузии отвечают всем диагностическим признакам ферраллитных недифференцирован-
218
Рис. 56. Профильная характеристика ферраллитной недифференцированной поч вы (А) и той же почвы с латеритом (Б)
ных почв (рис. 56), несколько различаясь между собой по степени ферраллитизованности минеральной массы, мощности профиля и характеру современного почвообразования.
Согласно современным представлениям (А. И. Ромашкевич, 1979) развитие собственно почвенной толщи ферраллитных почв, включая красноземы, происходит либо параллельно с формированием коры выветривания, либо путем наложения современных почвенных процессов на ранее сформированный профиль коры выветривания. При этом предполагается гетерохронность общего профиля. Современная почва отделяется от исходной горной породы мощной толщей коры выветривания, причем граница между почвой и корой выветривания как почвообразующей породой становится неясной. Это дало основание И. П. Герасимову (1964) ввести понятие «деятельной зоны почвообразования» для отделения собственно почвы от коры выветривания.
Фундаментальные исследования соотношения выветривания и почвообразования при ферраллитизации были проведены академи ком Б. Б. Полыновым (1933, 1936, 1956), который на примере Западной Грузии показал, что краснозем и красноземная кора выветривания — это разные образования и что в большинстве слу чаев современные почвы по возрасту не синхронны коре выветри вания, а моложе ее. Он установил, что на красноземной коре выветривания развиваются специфические формы кислого лесного почвообразования, а различным формам коры выветривания соот-
219
ветствуют различные варианты современных почв. Впоследствии на этой основе было сформировано представление о том, что не дифференцированный краснозем — это бурая лесная почва на красноземной коре выветривания, а профильно-дифференцирован ный краснозем — это подзолистая почва на той же коре выветри вания, но в условиях большего увлажнения и меньшей дренированности. Эти принципиальные соображения сохранили полностью свое значение до сегодняшнего дня, хотя конкретные представ ления о тех или иных почвенных процессах существенно измени лись. Особенно важны эти представления для многих тропических районов, где современная относительно маломощная почва подсти лается мощной многометровой толщей каолинитовой коры выветри вания и где процессы почвообразования и выветривания полностью разделены в вертикальном пространстве. В частности, в современном профиле почв, сформированных на древней ферраллитной коре выветривания, процессы миграции тех или иных элементов и их соединений могут быть не такими, какие характерны для ферраллитизации вообще как специфического процесса выветривания. Верх ние горизонты некоторых ферраллитных почв (ферраллитные эутрофные) могут быть обогащены кальцием, магнием, калием; в профиле может иметь место перераспределение кремнезема и полуторных оксидов, в частности по элювиально-иллювиальному типу; иногда отмечается поверхностная аккумуляция подвижных соединений железа, как в буроземах; наконец, происходит суще ственное ожелезнение ферраллитной коры выветривания с образо ванием латеритных прослоев в той или иной части.
Термин «краснозем» к ферраллитным почвам субтропиков и тропиков применяется довольно условно. Например, все красно земы Западной Грузии либо желтые, либо красновато-желтые и лишь очень редко красные. Наоборот, красноземы Юньнаня в Китае, Эфиопского нагорья в Африке или Шанского нагорья Бир мы интенсивно красные. Особенно темно-красные почвы образуют ся на богатых ферромагнезиальными минералами породах. В це лом же нужно говорить о гамме почвенных окрасок от темнокрасной до ярко-желтой. Верхний гумусовый горизонт всегда име ет коричневую, бурую, серую окраску вследствие присутствия гумуса. Таким образом, часто используемый в отношении феррал литных почв термин «красно-желтые» представляется весьма оп равданным, оправдан он и в отношении красноземов.
В естественном состоянии под лесом ферраллитные почвы со держат много гумуса -- до 10% в слое 0—10 см. Гумусовый гори зонт колеблется по мощности от 30 до 60 см. Содержание гумуса сначала резко, а затем весьма постепенно падает с глубиной. Гу мус резко фульватный (Сг к : Сфк < 1), причем в составе гумуса преобладают свободные или связанные с полуторными оксидами гуминовые и фульвокислоты; очень мало гуминовых кислот, за крепленных кальцием. В составе гумуса существенную роль играет негидролизуемый остаток (до 60%). Характерно широкое отноше ние С: N в составе гумуса (14—19), свидетельствующее об его
220
обедненности азотом. После сведения леса и распашки содержа¬ ние гумуса в почве быстро и резко падает. В поверхностном гумусовом горизонте пахотных почв гумуса содержится не бо¬ лее 3—4%.
Ферраллитные почвы характеризуются высокой актуальной и потенциальной кислотностью, причем типичен широкий диапазоном между водным и солевым рН, свидетельствующий об обменной природе почвенной кислотности. Типично высокое содержание об¬ менного алюминия, вдвое-втрое превышающее количество обмен¬ ных оснований и водорода.
В полном соответствии с особенностями минералогического состава ферраллитные почвы обладают крайне низкой емкостью катионного обмена (5—10 мг-экв/100 г) при высокой глинистотсь почвенной массы. В составе обменных катионов ничтожную роль играют Са2+ и Mg2 + , почти нет К+ и совсем нет Na+ , поэтому почвы характеризуются высокой ненасыщенностью.
Низкая насыщенность основаниями и высокая кислотность да¬ лают ферраллитные почвы весьма специфическими с точки зрения пригодности под те или иные сельскохозяйственные культуры. Для них характерен свой особый набор культур, что связано, ко¬ нечно, еще и с климатическими особенностями гумидных тропи¬ ков и субтропиков.
Обычно ферраллитные недифференцированные почвы обладают благоприятными водно-физическими свойствами благодаря хоро¬ шей макро- и микроагрегированности. Их плотность в верхнем г ризонте 1,1 —1,2 г/см3 и лишь несколько повышается с глубиной. Микроагрегированность связана с прочными полутораоксидными мостиками между минеральными частицами. Следствием высокой агрегированности является высокая порозность аэрации и водо¬ проницаемость при удовлетворительной влагоемкости. Однако вы¬ паханные ферраллитные почвы после нескольких лет интенсив¬ ного использования в земледелии приобретают ряд неблагоприят¬ ных физических особенностей, становятся склонными к сплывле¬ нию во влажном состоянии.
Очень сложную проблему представляет применение минераль¬ ных удобрений на ферраллитных почвах. Дефицит в почвах каль¬ ция, магния, калия, фосфора, азота требует их постоянного вне¬ сения для получения приемлемых урожаев. Проблема состоит в том, что вносимые азотные и калийные удобрения быстро исче¬ зают из почвы вследствие интенсивных микробиологических про¬ цессов и выноса просачивающимися атмосферными водами; фос¬ форные же удобрения быстро инактивируются вследствие образо¬ вания нерастворимых фосфатов. Эффективное использование ми¬ неральных удобрений на ферраллитных почвах — это буквально искусство, требующее точного учета погодных условий и состоя¬ ния растений.
12.3. Ферраллитные дифференцированные почвы
Ферраллитные дифференцированные почвы (нитосоли, «оподзоленные красноземы», «красно-желтые подзолистые почвы») отличаются от описанных недифференцированных почв наличием глинисто-аккумулятивного горизонта Bt, ox в средней части про филя, причем важно подчеркнуть отсутствие морфологически вы раженного осветленного горизонта Е над ним (рис. 57). Горизонт Bt, ox в профиле четко выделяется морфологически по большей глинистости по сравнению с выше и ниже лежащими горизонтами, по укрупнению структуры, становящейся призмовидной или глыби стой, по большей уплотненности (плотность 1,4—1,6 г/см3) и твердости, по наличию глинистых натечных пленок на гранях структурных отдельностей. Микроморфологический анализ пока зывает наличие натечных глин.
Рис. 57. Профильная характеристика ферраллитной дифференцированной почвы
Отсутствие элювиального горизонта в профиле лишь кажущее ся, морфологическое. Гранулометрический и химический анализы показывают его присутствие в поверхностной части профиля над горизонтом Bt, ox. Он прокрашен гумусом и тонкодисперс ными оксидами железа и потому не выделяется как осветленный в профиле. Кроме того, как показали многочисленные исследования, здесь нет ни разрушения минеральной части, как при подзолооб разовании, ни отбеливания, как при псевдооглеении. Главный
профиледифференцирующий |
процесс — лессивирование, вынос |
тонкодисперсных глинистых |
частиц в неразрушенном состоянии |
из верхней части профиля в среднюю, где они и аккумулируются, образуя горизонт Bt, ox. Состав глины по профилю не меняется, меняется лишь ее количество.
Среди красноземов Западной Грузии дифференцированные красноземы встречаются, как указывает А. И. Ромашкевич (1979), чрезвычайно редко, будучи связанными с условиями более выров ненного рельефа и наименьшей нарушенности естественного ра стительного покрова. С другой стороны, они широко освещались в
222