Альфегумусовые почвы

В отделе альфегумусовых почв выделяются различные типы подбуров и подзолов. Они разделяются по степени дифференциации профиля. Проявление элювиально-иллювиальной дифференциации в этих почвах зависит: от минерального богатства почвообразующих пород, степени их выветренности и времени почвообразования. На основных и средних изверженных или метаморфических породах, а также на полиминеральных песках формируются подбуры (O-BHF-BC-C). На бедных кислых породах и кварцевых песках – подзолы(O-E-BHF-BC-C).

Благодаря легкому составу почвообразующих пород и высокой дренированности территории в растительном покрове преобладают сосновые леса. В основном это сосняки лишайниковые, сосняки зеленомошные. В результате разложения и гумификации опада образуются гуминовые вещества главным образом кислой природы. Это наиболее агрессивные фракции фульвокислот (1 и 1а), которые, воздействуя на минеральную часть, разлагают ее и способствуют образованию подзолистого горизонта. По мнению В.В.Пономаревой (1964) «условиями, обеспечивающими подвижное состояние соединений фульвокислот с полуторными окислами, являются преобладание фульвокислот над R₂O₃ и сильная степень разбавления растворов. Условиями, обеспечивающими выпадение данных соединений в осадок, являются относительное преобладание полуторных окислов и низкая степень разбавленности растворов». Первым условиям отвечают элювиальные горизонты подзолов, вторым иллювиальные. По мере вертикальной фильтрации фульвокислоты оказывают разлагающее влияние на минералы, связывая в комплексы новые количества полуторных оксидов и постепенно теряя свою агрессивную силу и миграционную способность. По достижении степени насыщения фульвокислот полуторными оксидами компоненты раствора выпадают в осадок, формируя иллювиальный горизонт. Чем богаче порода алюминием и железом, входящими в состав минералов, неустойчивых к действию фульвокислот, тем при прочих равных условиях ближе к поверхности почвы должен формироваться горизонт BHF. В этом случае фульвокислоты за сравнительно короткий нисходящий путь насыщаются полуторными оксидами и выпадают с ними в осадок.

Фульвокислоты с железом и алюминием реагируют в разных соотношениях. Для перевода в раствор и осаждения железа фульвокислот требуется меньше, чем для перевода в раствор и для осаждения алюминия. Поэтому железо мигрирует в почвах легче и осаждается в иллювиальном горизонте с меньшим количеством фульвокислот, чем алюминий. В более влажных условиях, в менее дренированных частях склонов, при высокой степени разбавленности растворов, при преобладании фульвокислот над полуторными окислами, формируются иллювиально-алюмо-железистые многогумусовые горизонты.

Подбуры

Подбуры встречаются в тундровой зоне, но в таежных областях они занимают значительное положение. Подбуры распространены в Скандинавии, на севере европейской территории России, в средней и восточной Сибири, на Аляске, в центральной Канаде. Они формируются на легких, щебнистых породах богатых основаниями и первичными железосодержащими минералами (биотитовые граниты, гнейсы, базальты, диабазы и другие породы основного состава) под хвойными лесами с напочвенным покровом из мхов, лишайников и кустарничков. Подбуры имеют буроокрашенный, недифференцированный или слабодифференцированный профиль постепенно светлеющий книзу (O-BHF-BC-C). В общем виде профиль состоит из двух частей: органогенной, представленной горизонтами O-AO-AY-T, и минеральной, сформированной иллювиальными альфегумусовыми горизонтами – BH, BHF. Профиль подбура включает подстилочно-торфяный горизонт (О), иногда с примесью грубогумусового материала (Оао), или с примесью отмытых минеральных зерен на границе с иллювиальным (BHF) горизонтом, который постепенно переходит в почвообразующую породу (BC-C). В зависимости от содержания в иллювиальном горизонте железа или гумуса выделяются подтипы подбуров - иллювиально-гумусовый (гумуса > 3%), иллювиально-железистый (гумуса < 2%).

Генетический профиль подбуров имеет следующие горизонты (Классификация, 2004):

О - подстилочно-торфяный горизонт. Бурого цвета, состоит из органического материала разной степени разложенности (не выше 50%) и разного ботанического состава – остатки мха, лишайников, хвои. В нижней части горизонта степень разложенности увеличивается и на границе с минеральной частью могут наблюдаться отмытые (светлые) минеральные зерна. Мощность не превышает 10 см.

BHF – иллювиально-гумусово-железистый. Буро-коричневый, кофейно-коричневый, желто-охристый (в зависимости от содержания железа и гумуса в пленочном материале), песчаный или супесчаный, бесструктурный или икрянистой структуры. Обычно содержит дресву, щебень, валуны. На поверхности минеральных зерен и щебня наблюдаются аллохтонные железисто-гумусовые пленки. Мощность 10-20 см.

BF- иллювиально-железистый. Желтовато-охристый, светлее предыдущего песчаный или супесчаный, бесструктурный. Содержит дресву, щебень, валуны. На поверхности минеральных зерен и щебня наблюдаются более тонкие и светлые аллохтонные пленки. Мощность 20-50 см.

С – почвообразующая порода. Светлее предыдущего горизонта, рыхлый, песчаный или супесчаный, бесструктурный, часто щебнистый.

Почвы характеризуются кислой реакцией среды, наиболее кислыми являются верхние горизонты (О, AO,Т, AY). В горизонте BHF кислотность уменьшается и pH становится около 5. Почвы ненасыщены основаниями, наименее насыщены органогенные горизонты. Содержание гумуса в альфегумусовом горизонте от 1 до 10%, гумус фульватный или гуматно-фульватный (Сгк/Сфк – 0,4-0,8). Наблюдается резкое преобладание фульвокислот фракций 1 и 1а. Иногда в органогенных горизонтах отношение Сгк/Сфк возрастает до 1, что некоторые авторы (Федорова Н.Н., Касаткина Г.А. и др., 1999) связывают с закреплением в верхних горизонтах основной массы наиболее высокомолекулярных бурых гуминовых кислот и резким выносом из них подвижных фракций фульвокислот (большое количество осадков, промывной (иногда провальный) тип водного режима). В почвенном профиле наблюдается аккумуляция в верхней минеральной части легкомобилизуемых форм полуторных оксидов и подвижного органического вещества.

В отделе альфегумусовых почв на уровне типов, помимо подбуров, выделяются сухоторфяно-подбуры (TJ-BHF-C), дерново-подбуры (AY-BHF-C), подбуры глеевые (O-BHF-G-CG), торфяно подбуры глеевые (T-BHF-G-CG), дерново-подбуры глеевые(AY-BHF-G-CG).

Подзолы

В «Классификации и диагностике почв СССР» (1977) подзолы выделены на уровне подтипа в типе подзолистых почв на правах группы родов «почв с иллювиальным горизонтом, обогащенным преимущественно железом, алюминием и гумусом». В «Классификации и диагностике почв России» (2004) – на уровне типа в отделе альфегумусовых почв.

Подзолы формируются под пологом хвойных лесов с мохово-кустарничковым покровом и имеют профиль типа O-E-BHF-C. Подзолы диагностируются по сочетанию подстилочно-торфяного, подзолистого и альфегумусовых горизонтов, а также четкой, коррелирующей с морфологическим строением, иллювиально-иллювиальной дифференциацией силикатных и несиликатных полуторных оксидов. В нижней части подстилочно-торфяного горизонта часто наблюдается прослойка более темного перегнойного (Oh) или грубогумусового (Oao) материала. Подзолистый (E) горизонт мощностью 20-30 см. Он самый светлый в профиле за счет выноса всех красящих соединений – железа и гумуса.

Генетический профиль подзолов включает следующие горизонты (Классификация, 2004):

О - подстилочно-торфяный горизонт. Горизонт, состоящий из органических остатков, в верхней части слаборазложившегося прошлогоднего опада, бурого цвета, влажный. В нижней части сильноразложившиеся растительные остатки, представляющие собой оторфованную часть подстилки. Темно-бурого цвета, влажный, густо пронизан корнями. Мощность не превышает 10 см.

Е - подзолистый. Светлый (белесый), при подсыхании ярко-белый, песчаный, сверху прокрашен органическим веществом из горизонта О. Редкие корни. Влажный. Переход в следующий горизонт ясный, но не ровный. Мощность горизонта больше 2см.

BHF – иллювиально-гумусово-железистый.Отличается от выше- и нижележащих горизонтов, в зависимости от преобладания соединений гумуса или железа в составе кроющих пленок кофейным, кофейно-коричневым (BH); буро-охристым (BHF); желто-охристым (BF) цветом и более плотным сложением. Характеризуется наличием сплошных гумусово-железистых пленок на поверхности минеральных зерен или агрегатов, а также «мостиков», соединяющих песчаные частицы. Единичные крупные корни. Может иметь различную мощность.

BF- иллювиально-гумусово-железистый. Желтовато-охристый, светлее предыдущего песчаный или супесчаный, бесструктурный. На поверхности минеральных зерен и щебня наблюдаются более тонкие и светлые аллохтонные пленки. Мощность 20-50 см.

С – почвообразующая порода. Светлее предыдущего горизонта, рыхлый, песчаный или супесчаный, бесструктурный, часто щебнистый.

В целом для типа характерны кислая и сильно кислая реакция, высокая гидролитическая кислотность, низкая степень насыщенности основаниями поглощающего комплекса, малая емкость поглощения, фульватный, реже гуматно-фульватный состав гумуса. Распределение органического вещества по профилю иллювиально-гумусово-железистого подзола своеобразно. Сразу под подстилкой, в которой органическое вещество составляет около 70% от массы горизонта, его количество резко падает. Такой профильный ход типичен для подзолов. В горизонте BН, BHF содержание гумуса вновь возрастает до целых процентов. В составе гумуса минеральных горизонтов преобладают фульвокислоты. Отношение углерода гуминовых кислот к углероду фульвокислот (Сгк / Сфк) составляет 0,2—0,5. Содержание оксалатных форм Fe₂O₃ и Al₂O₃ в альфегумусовом горизонте в 1,5-2,0 раза выше, чем в подзолистом и в почвообразующей породе. То есть, наблюдается четкое профильное элювиально-иллювиальное перераспределение полуторных оксидов, которое происходит на фоне общей десиликации профиля (выноса кремния из легковыветривающихся минералов) и обогащения его полуторными оксидами по сравнению с почвообразующей породой.

Альфегумусовый горизонт окрашен в бурые, охристые, коричневатые тона, часто имеет более тяжелый гранулометрический состав по сравнению с подзолистым за счет иллювиальной аккумуляции силикатных и несиликатных форм железа и алюминия.