Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Ферраллитные почвы как особая группа почв тропического пояса (Аналитический) 8
1.1. Особенности ферраллитного выветривания и почвообразования 8
1.2. Почвенные катены 24
1.3. Влияние рельефа на гидрологический режим почв 29
Глава 2. Экология почвообразования и современное состояние сельскохозяйственного производства в Нигерии 42
2.1. Положение и физико-географические условия страны 42
2.2. Геологическое строение 44
2.3. Особенности литологии и коры выветривания 50
2.4. Рельеф 58
2.5. Климат 59
2.6. Растительность 69
2.7. Основные черты ландшафтов Нигерии 69
2.8. Основные черты биологического круговорота веществ в тропических ландшафтах 73
2.9. Почвы и почвенный покров Нигерии 75
2.10.Текущие и перспективные проблемы мелиорации 94
2.11 .Современное состояние сельского хозяйства 97
2.12.Стратегия аграрного развития в национальных планах и проблемы её реализации 104
Глава 3. Объекты и методы исследований 110
Глава 4. Почвенно-геохимическая катена низких равнин юго-западного штата ondo нигерии 121
4.1. Миграция веществ в пределах катены 121
4.2. Морфология почв катены 122
4.3. Гранулометрический состав катены 127
4.4. Валовой химический состав мелкозема ферраллитных (аллитных) почв катены 134
4.5. Физико-химические свойства почв катены 142
4.6. Гумусовое состояние почв катены 144
4.7. Фосфор в почвах катены 150
Глава 5. Почвенно-геохимические катены холмистых территорий юго-западного штата ekiti нигерии 157
5.1. Характеристика почв катен холмистых территорий 162
5.1.1. Строение и морфология почв первой катены 162
5.1.2. Состав, свойства и гидрологический режим почв первой катены 165
5.1.3. Строение и морфология почв второй катены 180
5.1.4. Состав, свойства и гидрологический режим почв второй катены 184
5.1.5. Строение и морфология почв третьей катены 205
5.1.6. Состав, свойства и гидрологический режим почв третьей катены 211
Выводы 223
Литература 229
- Влияние рельефа на гидрологический режим почв
- Основные черты биологического круговорота веществ в тропических ландшафтах
- Валовой химический состав мелкозема ферраллитных (аллитных) почв катены
- Состав, свойства и гидрологический режим почв первой катены
Введение к работе
Нигерия (Федеративная Республика Нигерия) - государство в Западной Африке. Территория - 924 тыс. кв. км. В стране свыше 250 народностей и этнических групп. Наиболее крупные: хауса, йоруба, ибо и т.д. Общее население страны составляет 150 млн. человек. Почти половина населения - мусульмане, 48% - христиане, остальные придерживаются традиционных местных верований.
На территории нынешней Нигерии за много веков до прихода колонизаторов жили многочисленные племена. Народы Северной Нигерии, входившие в королевство Борну и империю Фулани, находились под влиянием арабской культуры. Южные племена с середины XV века стали объектом колонизации, которая особенно усилилась с развитием работорговли. В 1861 году Великобритания оккупировала Лагос, а затем и все побережье Нигерии, получившее название Невольничий берег. В 1897 году Великобритания захватила королевство Бенин и южные районы (Нигерии), населенные йоруба. К 1900 году британское влияние распространилось и на северные районы страны (Страны мира ..., 1983).
По официальным данным, в Нигерии свыше 60% от общего населения (87,6 млн. чел.- 1983г.) составляют йоруба, ибо и хауса; европейцев менее 1% (Демографический энциклопедический словарь, 1985). В этнической структуре большинства штатов преобладает какая-либо одна народность. Официальный язык - английский. Из разговорных языков наиболее распространены йоруба и ибо.
Нигерия - аграрная страна с большим промышленным потенциалом. Недра страны богаты нефтью, природным газом, углем, оловом, бокситами, железной рудой, ураном, цинком, свинцом, колумбитом, марганцем, асбестом.
Основа экономики - сельское хозяйство, позволяющее получать в относительно больших объемах: рис, кукурузу, просо, сорго, сладкий карто-
5 фель, кассаву, бобовые, арахис, сахарный тростник, како-бобы, натуральный каучук, ядра пальмового ореха, пальмовое масло (Страны мира ..., 1983).
В других опубликованных материалах (Орошение и осушение в странах мира, 1974) в качестве основных культур для северо-восточной и северозападной части страны названы: хлопчатник, рис, арахис, лук, табак, соевые бобы, гвинейская рожь, просо и пшеница.
Главная отрасль в сельскохозяйственном производстве страны - растениеводство. Обрабатываемые земли занимают 1/3 территории, 1/4 частично используется как пастбища. Потенциально пригодной для сельского хозяйства считается 3/4 площади страны. Продолжает сохраняться переложная система земледелия.
На севере страны господствует феодальное землевладение, хотя и ограниченное государственными актами. В некоторых районах сохранились черты родоплеменного строя. На юге развилась частная собственность на землю; в ряде районов, особенно там, где распространены экспортные культуры, возникли крупные хозяйства, использующие наемный труд.
В земледелии существуют два основных направления: производство культур для внутреннего потребления, в основном продовольственных, и выращивания культур на экспорт. Продовольственные культуры занимают 80% посевной площади. Именно на этих землях сохраняется низкий уровень агротехники, применяются примитивные орудия труда. В условиях системы переложного земледелия и аграрного перенаселения развивается эрозия, почвы истощаются.
Из продовольственных культур главные - корнеплоды (маниок, ямс, батат, таро). В мелкокрестьянских хозяйствах севера в основном сеют засухоустойчивые просо и сорго. Широко распространена кукуруза.
Рис не занимает больших массивов, но площади под ним постоянно возрастают. Его выращивают в периодически затопляемых долинах рек. На вновь орошаемых, в связи со строительством ГЭС Каинджи, землях посевы риса очень значительны.
Нигерия производит почти все типичные для Западной Африки экспортные культуры. Каждая выращивается в определенном районе, длл которого данная культура иногда становится единственной товарной: на западе -како-бобы, на востоке - масличная пальма, на севере - арахис и хлопчатник.
Начиная с 70-х годов прошлого века, сбор какао-бобов стал сокращаться в значительной мере в связи со старением плантационных насаждений.
Масличная пальма выращивается в юго-восточной части страны и в дельте Нигера, главным образом на плантациях, однако велик сбор плодов дикорастущих деревьев.
Основная экспортная культура севера страны - арахис. По размерам его сбора Нигерия первая в Африке и вторая в мире после Индии.
Во влажных лесах дельты р. Нигера и морского побережья большие площади занимают плантации бразильской гевеи. По сбору каучука страна одна из первых в Африке наряду с традиционными поставщиками Либерией и Заиром. До недавнего времени основными заготовителями были мелкие крестьянские хозяйства, но значение плантаций, принадлежащих местному и иностранному капиталу, возрастает.
Хлопчатник возделывается повсеместно, дает волокно высокого качества, но урожаи низкие. В настоящее время основной район его распространения - север страны, где также распространено пастбищное животноводство (крупный рогатый скот, овцы, козы). Большая часть поголовья принадлежит народу фульбе, который ведет полукочевой образ жизни. На юге этой отрасли практически нет.
Исследуя стратегию аграрного развития Нигерии кандидат экономических наук Обаджа Абдулкарим Али (2001; 2002а; 20026; 2002в) отмечает, что для экономики Нигерии характерна недооценка важности развития сельского хозяйства, ее диспропорциональное развитие. Об этом свидетельствует и низкий национальный доход на душу населения, упавший с 710 долл. США в 1980 году до 260 долл. США в 1999 году. Несмотря на подавляющее превосходство нефтяного сектора в экономике страны, Нигерия остается аграрной
страной. Сельскохозяйственный сектор дает около 40% ВВП и обеспечивает работой более 65% населения. В реальном секторе сельское хозяйство удерживает лидирующее значение, что подтверждается ростом вклада сельского хозяйства в национальную экономику: добавленная стоимость аграрного сектора, в ценах 1995 года, возросла с 6,43 млрд. долл. США в 1980 году до 9,95 млрд. долл. США в 1999 году.
Экспорт Нигерии характеризуется своей моносекторностью и существенно отличается от структуры ВВП: нефть обеспечивает в среднем 97% экспортной выручки, тогда как на сельское хозяйство приходится лишь около 2,5%, хотя его доля составляет 80% от всех не нефтяных доходов страны.
Нефтяной бум разрушил традиционную структуру экономики. Современная структура экспорта коренным образом отличается от ситуации 50-60-х годов прошлого века, когда сельское хозяйство приносило государству более 70% экспортных доходов страны, а основу аграрного экспорта составляет какао, пальмовое масло, арахис и хлопок. В настоящее время из этих культур только какао вывозится в значительном количестве, остальные, в основном, потребляются исключительно внутри страны. К 1976 году Нигерия почти перестала импортировать продовольствие, что свидетельствовало о преодолении внутреннего продовольственного дефицита. Но в начале 80-х гг. прошлого века Нигерия уже утратила свое мировое лидерство в экспорте продукции сельскохозяйственного производства и в настоящее время стала заметным импортером продовольствия. В частности, импорт продовольствия и живого скота с 1994 года возрос с 16767 млн. найр до 113630 млн. найр в 2000 году, т.е. в 6,8 раза.
Все это отрицательно отразилось на социально-экономическом положении в стране. Несмотря на нефтяное богатство, Нигерия по основным социально-экономическим показателям находится среди 20 самых бедных государств мира: в частности, около 70% населения страны располагает доходом менее 1 долл. США в день, что ниже уровня, имевшего место в год завоевания независимости.
Влияние рельефа на гидрологический режим почв
Рельеф местности и экспозиция склонов оказывает существенное влияние на режим влажности почвенно-грунтовой толщи, способствуя увеличению или уменьшению глубины промачивания и накоплению почвенной влаги за счет перераспределения поверхностного, а также внутрипочвенного стока. Кроме атмосферных осадков первостепенную роль в характере водного режима поверхностных горизонтов земной коры играет орографическая конфигурация местности. Среди главных характеристик рельефа, влияющих на перераспределение осадков, являются форма и длина склонов, их крутизна и экспозиция. Длина склона влияет на влажность почвы. Когда интенсивность выпавших осадков превосходит скорость водопроницаемости почвы, возникает поверхностный сток. В результате стекания воды по склону вода суммируется и формирует большой слой воды. Это усиливает процесс впитывания почвы. Большее количество воды поверхностного стока приходится на подножье склона, где наибольшее количество воды впитывается. Вследствие этого при большом расстоянии слой поверхностного стока в подножье будет тем больше, чем больше длина склона. Поэтому, чем больше длина склона, тем больше будет различие между влажностью почвы на вершине и у подножья склона. Склоны бывают прямые, вогнутые, выпуклые.
Для прямых склонов характерен приблизительно постоянный уклон. В верхней части несколько преобладает процесс смыва, в нижней - отложения продуктов разрушения почв. По степени увлажнения прямой склон можно разделить на 3 категории: а) повышенное увлажнение - нижняя половина склонов теневых и за ветренных экспозиций; б) пониженное увлажнение - верхняя половина склонов солнечных и наветренных экспозиций; в) средние условия увлажнения - остальная площадь водосборов. С эрозионной точки зрения профиль прямого склона разделяют на 3 категории: а) наиболее подверженные эрозии - нижняя половина солнечных скло нов (южный, юго-восточный, юго-западный); б) умеренно подверженные эрозии - нижняя половина склонов осталь ных экспозиций; в) слабо подверженные и неподверженные эрозии - верхняя половина всех склонов. Перераспределение влаги оказывает влияние на плодородие почв разных форм рельефа. На склонах вогнутого профиля в верхней, крутой части, где стекающая вода постоянно уносит почвенные частицы, формируются слабо развитые склетные почвы. Для средней, менее крутой, части склона характерны более плодородные почвы. В нижней части, где уклон незначителен, наряду с процессом смыва возможен принос и отложение почвенных частиц, т.е. формируются более богатые слабо намытые почвы. Суммарное влияние условий инсоляции, ветрового режима и стока воды определяют характер условий увлажнения. Можно выделить следующие категории площадей по их степени увлажнения (табл. 1.1.) Таким образом: а) относительно наилучшие условия увлажнения -шлейфы заветренных экспозиций, которые одновременно являются и теневыми; б) средние условия увлажнения - верхние шлейфы остальных экспозиций; в) неблагоприятные условия увлажнения - верхние части склонов тене вых, заветренных и промежуточных экспозиций; г) остро неблагоприятные условия увлажнения - верхние части склонов солнечных и наветренных экспозиций. В эрозионном отношении можно выделить следующие степени эроди- рованности: а) подверженные эрозии в форме смыва и размыва - верхние части склонов всех экспозиций; б) подверженные эрозии в форме главным образом намыва - верхние части всех шлейфов; в) не подверженные и слабо подверженные эрозии - средние и нижние части всех шлейфов. Для выпуклых профилей, на которых уклоны нарастают сверху вниз, смыв почв и эрозия больше в нижних частях склона. Для профилей сложного типа (выпукло-вогнутые) наиболее смытые почвы оказываются в средней части склона. Количество и интенсивность атмосферных осадков является основным источником увлажнения, так как вся приходная часть водного баланса имеет связь с атмосферными осадками. Осадки разделяются на эффективные и неэффективные. Первые - аккумулируются в корнеобитаемом слое почвы и имеют большое значение для сельского хозяйства. Отношение эффективных осадков ко всему количеству осадков называется коэффициентом эффективности (накопления) осадков. Коэффициент эффективности зависит от характера атмосферных осадков, а также от физических свойств почвы (плотность почвы, общая пористость, влажность завя-дания). Для большинства типов почв коэффициент эффективности варьирует от 0,20 до 0,85. Связь между осадками и гидрологическими условиями местности определяется водопроницаемостью почвы и рельефом. Водопроницаемость по времени принято разделять на три стадии, или фазы: 1. Фаза впитывания. Некапиллярные, а также часть капиллярных пор заняты воздухом, присутствуют трещины, по которым вода быстро проходит и занимает все капиллярные поры и часть некапиллярных, создавая состояние наименьшей влагоемкости (полевой влажности). 2. Фазы впитывания и инфильтрации. Часть некапиллярных пор насыщается водой, сила тяжести обусловливает передвижение ее в глубь почвы. Это процесс инфильтрации, одновременно с которым другие поры, занятые воздухом, заполняются водой, т.е. продолжается процесс впитывания. 3. Фаза инфильтрации. Все поры заняты водой (полная влагоемкость) процесс впитывания прекращается, и проникновение воды через почву происходит только для подержания оттока.
Основные черты биологического круговорота веществ в тропических ландшафтах
Меняющиеся соотношения атмосферных осадков и эвапотранспирации, длительности сухих и дождливых сезонов создают широкую гамму ландшафтов атмосферного увлажнения в Нигерии - от крайне засушливых или пустынных до постоянно влажных тропических лесов. При наличии сезона, на протяжении которого испаряемость превышает количество осадков, существуют разреженные светлые высокотравные леса, которые при продолжительном сухом сезоне сбрасывают листву. Для более засушливых условий типичны редкостойные группы деревьев, чередующиеся с открытыми пространствами, покрытыми травянистой растительностью. С усилением арид-ности деревья сменяются зарослями колючих кустарников, а пышный покров высоких злаков - низкотравной растительностью с невысокой степенью покрытия почвы (Добровольский В.В., 1983). Соотношение площадей разной степени атмосферного увлажнения на континентах неодинаково.
В экваториальной полосе Африки, ограниченной 6 с.ш. и 6ю.ш., влажные леса занимают всего около 1/5 экваториальной полосы, а большая ее часть занята комбинацией светлых лесов и высокотравных саванн. На остальной территории распространены более или менее засушливые ландшафты вплоть до почти пустынных, где выпадает менее 200 мм осадков в год (Добровольский В.В., 1983). Постоянно влажные экваториальные леса - самая мощная растительная формация. Их фитомасса в среднем оценивается в 50 тыс. т/км2 сухого органического вещества, хотя известны примеры значительно больших величин. В силу достаточного количества тепла и влаги вегетация не прекращается на протяжении всего года, и опад составляет в среднем 2500 т/км . Фитомасса сухих саванн равна около 200-500 т/км2, а годовой опад близок к этим величинам. Светлые тропические леса разной степени увлажнения и высокотравные парковые саванны имеют величину фитомассы, промежуточную между постоянно влажными лесами и сухими саваннами Содержание зольных веществ в фитомассе влажных экваториальных лесов Добровольский В.В. (1983), основываясь на исследованиях Родина Л.Е. и Базилевич Н.И. (1965), Базилевич Н.И. (1974), оценивает величиной, рав-ной около 800 т/км , в годовом опаде - около 150 т/км , в светлых лесах - со-ответственно 200 -50, в сухих саваннах - 25 и 10 т/км . Надземная часть саванновых трав обладает высокой зольностью - от 6 до 10%. Одна из примечательностей тропиков - ландшафты сезонных болот. Избыток воды в дождливые сезоны, создающийся в обширных понижениях, затрудняет существование деревьев, но благоприятствует развитию высокотравных злаков. Ландшафты злаковников, состоящих в Африке из представителей родов Pennisetum, Hypparrhenia, Themada, Sorghastrum и др., получили название грэсслендов. В постоянно влажных тропических лесах лесная подстилка незначительна. Эти ландшафты характеризуются весьма интенсивным биологическим круговоротом. Обильный опад, равномерно поступающий на протяжении года, быстро перерабатывается почвенными животными и микроорганизмами. Освобождающиеся из органического вещества зольные элементы вновь захватываются растениями. Практически вся огромная масса зольных элементов, доступная для растений, находится в живой фитомассе. Баланс элементов поддерживается главным образом за счет быстрого разложения продуктов опада. В субаридных ландшафтах светлых лесов и саванн, где в биологический круговорот вовлекаются значительно меньшие массы зольных элементов, имеются некоторые резервы доступных форм вне фитомассы (Добровольский В.В., 1983). В соответствии с природными условиями континента Б.Г.Розанов (1977) указывает следующие общие особенности почвенного покрова Африки, ряд из которых являются характерными и для Нигерии. 1. Четкая широтная зольность в мегаструктуре почвенного покрова. 2. Широкое распространение ожелезненных латеритных кор, особенно больших массивов древних кор, обнаженных современной эрозией. 3. Широкое развитие процессов современного ожелезнения почв в зонах саванн, как первичных, так и вторичных. 4. Большие площади древних почв и кор выветривания в районах, не подвергавшихся тектоническим процессам с третичного времени; большая мощность древних кор выветривания, особенно на основных иультраоснов-ных горных породах, богатых ферромагнезиальными минералами. 5. Широтнозональное развитие процессов выветривания (аллитное и ферраллитное на экваторе, последовательно сменяемое к северу альферрит- ным, сиаллитно-ферритным и сиаллитно-карбонатным). 6. Интенсивное развитие процессов деградации почвенного покрова, как природных, так и антропогенных, включая дефляцию и эрозию, панцире- образование и латеритизацию, слитогенез, выщелачивание; всюду практиче ски почвенный покров трудно использовать в земледелии без особых превен тивных или мелиоративных мер, требующих больших капитальных вложе ний. 7. Высокая эродируемость почв, особенно при введении их в культуру. Характеристика главных почвенных формаций и регионов Нигерии по казана в нижеследующей таблице 2.3.
Валовой химический состав мелкозема ферраллитных (аллитных) почв катены
Высокая интенсивность выветривания и почвообразования в пределах Среднешотландской низменности юго-западных штатов Нигерии способствует формированию аллитной (ферраллитной) минеральной основы почв и коры выветривания. Как известно, главными действующими механизмами образования аллитной (ферраллитной) минеральной основы являются процессы физической, химической и биохимической дезагрегации и гидролиза первичных и вторичных минералов. Одни продукты выветривания, преимущественно щелочной и щелочноземельной природы и часть кремния, выносятся за пределы почвенного профиля. Другие, представленные преимущественно алюминием, железом и остаточным кремнием, накапливаются с образованием своих оксидов и каолинита. Содержание и соотношение этих компонентов, формы нахождения и радиального распределения подвержены существенным изменениям в пространстве (табл. 4.4; 4.5).
Как видно из таблиц, почвы переходной зоны от увалисто-холмистых саванн к низким плато, (разрез Sm-19), характеризуются отсутствием дифференциации профиля по содержанию большинства химических соединений. Радиальное распределение в профиле этих почв оксидов кремния, алюминия, титана, калия и натрия свидетельствует об отсутствии внутрипрофиль-ного их перемещения в пределах почти метровой толщи сильно аллитизиро-ванного мелкозема. Молекулярные отношения SiCbiR Cb в почвенных горизонтах составляют 2,42-2,53, уменьшаясь в почвообразующей породе (гор. ВС) до 2,21 (табл. 4.4). Особенно высокой степенью аллитизации характеризуется илистая фракция (SiO2:R2O3=0,87-0,92) (табл. 4.5), при этом совершенно очевидно, что наибольшая степень аллитизации как мелкозема в целом, так и его илистой части, характерна для почвообразующей толщи: по мере развития почвенных процессов молекулярные отношения хотя и незначительно, но увеличиваются. Это дает основание предполагать, что процессы современного тропического педогенеза, накладываясь на аллитную (фер-раллитную, ферритную) кору выветривания, не способствуют усилению современных процессов ферраллитизации.
Радиальный профиль оксидов железа в рассматриваемой почве, как и в большинстве почв всей мегакатены, имеет ярко выраженный элювиальный характер, то есть, в процессе почвообразования железо из почвообразующего субстрата подвергается выносу. Поверхностная аккумуляция, вероятно биологической природы, характерна для соединений кальция, фосфора, серы и, отчасти, магния, для которого типичен иллювиальный профиль.
Почвы низкой равнины, имеющей общий наклон в сторону Нигерийской дельтовой низменности, на юго-восток, можно представить как геохимическую мегакатену, общей протяженностью более 32 км. Почвы низкого плато, расположенного на высоте 16 м над уровнем моря и имеющего уклон около 10%, характеризуются среднесуглинистым гранулометрическим составом (разрез Sm-1). По абсолютному содержанию оксидов кремния, алюминия, железа и титана, а также соотношению молекулярных масс в почве и в илистой фракции, они являют собой пример глубоко аллитизированных почв. Дополнительным свидетельством глубокой ал-литизации всего мелкозема являются низкие и близкие между собой величины соотношений молекулярных масс Si02".А1203 и SiC R Cb в почве и в илистой фракции этих почв. На основании этих материалов, а также в соответствии с бытующими в литературе воззрениями, они таксономически соответствуют красным аллитным слаболессивираванным почвам.
Красно-желтые ферраллитные (аллитные) почвы низкого наклонного плато, расположенного на высоте 22 м над уровнем моря и имеющего уклон около 15%, характеризуются супесчаным иловато-песчаным гранулометрическим составом (разрез Sm-2) (табл. 4.2). По величинам соотношений молекулярных масс основных оксидов как в почвах в целом, так и в илистых фракциях они также являются типичным примером глубоко аллитизированных почв (табл. 4.4; 4.5). Глубоко аллитизированными являются также почвы низкого плато, расположенного на высоте 20м над уровнем моря и имеющего уклон, не превышающий 2 (разрез Sm-З) (табл. 4.4; 4.5). В таксономическом отношении -это красные ферраллитные легкосуглинистые иловато-песчаные почвы. Особенностью этих (разрез Sm-З) и выше описанных почв (разрез Sm-2) является ярко выраженное обогащение отдельных горизонтов в профилях оксидом кремния на фоне обеднения их оксидами алюминия и железа. Такое состояние находится в полном соответствии с воззрениями СВ.Зонна (1986) на процесс и механизм лессиважа ила, обогащенного алюминием и железом. В строгом соответствии с гранулометрическим составом красных и красно-желтых лессивированных почв находятся масштабы накопления оксида кремния и удаления из соответствующих горизонтов глинозема и железа. В наиболее яркой форме эти процессы проявляются в почвах супесчаного гранулометрического состава. Низкие плато, расположенные на высоте около 15 м над уровнем моря и имеющие уклон, не превышающий 8, оккупированы красно-желтыми (желтыми) ферраллитными среднесуглинистыми иловато-песчаными почвами (разрез Sm-4) (табл. 4.4; 4.5).
Состав, свойства и гидрологический режим почв первой катены
Анализ результатов исследований гранулометрического состава позволяет отметить ряд положений, характерных для почв описываемой катены (табл. 5.2). 2. Распределение механических элементов по профилю конкретных почв находится в функциональной зависимости от положения их по различным частям склона. 3. Существенное облегчение гранулометрического состава верхних горизонтов почв в условиях склонового рельефа является следствием смыва тонких частиц в период ливневых осадков. 4. По характеру распределения ила по профилю почв следует признать возможность проявления в определенных условиях процессов иллювиирова-ния ила и формирования дифференцированного профиля. Таким образом, сопряженный анализ гранулометрического состава почв и условий их положения по рельефу выявляет тенденцию существенного увеличения содержания более крупны механических элементов в почвах, приуроченных к более высоким гипсометрическим отметкам склонов. Учитывая, что эта тенденция характерна для всего профиля, можно предположить, что увеличение это обусловлено не столько процессами поверхностного смыва, а преимущественно иллювиированием почвенной суспензии, масштабы которого определяются энергией выветривания и почвообразования, глубиной преобразования минеральной части коры выветривания и почв, усиливающихся с повышением обводненности. Почвы исследованной катены имеют рыхлое сложение и высокую пористость.
Исследованиями выявлено отсутствие дифференциации почвенного профиля всех исследованных почв по плотности сложения и пористости. Плотность сложений и пористость характеризуются величинами, максимальные и минимальные значения которых для метрового слоя соответственно равны 1,1 и 0,71 г/см3 и 72 и 54% и мало изменяются как по профилю каждой конкретной почвы, так и по профилям, расположенных на различных частях склона. Только в одном разрезе на глубине 170-180 см было отмечено увеличение плотности до 1,21 г/см (табл. 5.3). Среди изученных почв наименьшую плотность сложения гумусового горизонта имеют почвы стационара 1-3, что может быть объяснено спецификой его формирования в условиях транзитного переноса и аккумуляции почвенной массы при проявлении процессов эрозии. В отличие от других почв самую высокую плотность, превышающую 1 г/см3 и самую низкую пористость - 54%, имеет только верхняя часть гумусового горизонта почв стационара 1-1. Следует отметить две характерные особенности почв изученной катены: 1) плотность твердой фазы неодинакова по профилю каждой почвы катены; наименьшие значения характерны для верхних горизонтов (2,18-2,42 г/см3); 2) вниз по профилю плотность твердой фазы постепенно, плавно увеличивается до 2,60 в профилях высоких гипсометрических отметок, и до 2,83-2,97 г/смЗ в профилях нижних частей склона, что может свидетельствовать о существенных различиях в минералогическом составе мелкозема. Исследованиями установлена зависимость водных свойств почв от положения их по рельефу (табл. 5.4). Максимальная гигроскопичность и влажность завядания не имеют ясно выраженной дифференциации по профилю почв. Нивелирующий эффект обязан отсутствию резкой текстурной дифференциации профилей почв всех элементов склона.
Выявленное облегчение гранулометрического состава верхних горизонтов компенсируется достаточно высоким содержанием гумуса, т.е. с увеличением содержания гумуса коррелятивно связана максимальная гигроскопичность. Влажность завядания для почв всех гипсометрических отметок характеризуется величинами 19,80-24,75%, т.е. в абсолютных величинах разрыв достигает между максимальными и минимальными значениями 44,1 мм (табл. 5.4).
