Введение к работе
Актуальность работы. При изучении .генезиса подзолистых почв значительное вникание уделяется вопросам диагностики и роли ведущих элементарных почвообразовательных процессов (ЗЛИ) в формировании их профиля, среди которых болкпоа значение шеаг процесса преобразования первичных минералов (Зонн, 1969; Герасимов, 1973; Соколов л др., 1983). Кезду тем, в сдаствующш: газотезах, объясняющих гонезис подзолистых иочэ, антенсззность я дагэ сака возможность преобразования первичных минзралоз трактуется по-разному. Аргуьэнтация этих гипотез строилась з оояовнои на сведениях о морфологической, химической s грануяомзтрнческоЗ дифференциации профиля, а собственно минералогические исследования привлекались в меньшем объеме. Это обосновывает актуальность исследовании минералогического состава различных гранулометрических фракций и особенно морфологических характеристик зерэн первичных минералов (форма и морфологяк поверхности), являвшихся индикаторами тех геохимических условий, в которых ОЕЗ сформировались. Анализ ре-рультатов исследований необходим при решении воцроса о разделении собственно почвенннх и унаследованных от почвообразувдей породы признаков, что позволит вскрнть общие закономерности изменения минералов в условиях кислого таежного почвообразования.
Пель исследования. Установить основнне законоигерностз преобразования первнчннх минералов в подзолистых почвах.
Для достикения поставленной цели нами предполагалось решить слгедущие задачи:
I. Изучить минералогический состав почв во фракциях крупнее 5 шв.
2'0 Дєїшіьно изучить корфодоглю ЕоверхкоеїЕ н форщу еерон нервжчнш: минералов фракций крупнее 5 ша с гошщью оптической ж раоїровоі -влек'фошюй шкроскоши и нровесїи морфогетаїичве-куй шшзахшю odnapyseHHHs: шрфосагруьтур.
З* изучить вшш;е' Еркоїлінного фактора на первичные ганв-радік із взздєяшїїс уеУїшїШЖр сцоккїь t;ro вкладі б разруизнке зерен -ькшоразгоїі і; тучаїтхх шичв&Хс
і„ Н'Шйгь «доделив гзадскческші вонроен кесжедозанже щрс^о-
'жогш se;p№ шрїй-г^їЖ іішерял'оа? &3 разработать методику сопря-
кзнкохь йаучшкя йодсь пшшчнк;,: шішраяо:е с ношцьа оптической
а рао'Х'роїлі-і ш«зктрошо& ніїіфосЕошші б) ецеимх-ь возьюаность ес~
шж&зов&ішй хаиакїсрЕОа-йї^форш зорек пергзичйвж шнералов в качої
'.вс ойьшшзашл: кртьркоь лягологілеской однородности почвенного
1235,-ЙЙ1'121Й1» flj>OB3KSHH декалькш; сопрявенше шкрош$>~
фоіоіотескйе н шкера^хжязокно ьсоггадовашйг основных групп пор-
вгжшх гліоралої- фракцій гфуиаео 5'юш подзолистых еочв. Установ
лзнр9'чїо основами ііроіїзссанїі5 ашшзфгка на нрсобразованк» иер-
: вкаднх. шкоралоь і-; кодаашіуях 'почвах, кзляшоя ігроцесен кислої* .-го-гйдрожїіеа'й щжогядраїйх&їоізяоге дробжйшн» Вкяьжекн дкагаое-гітскце іфйзїшкк ' вода процессов к к>: соошшсеко с щтанакаш» ^касладоьаишаяі ог почвообразующой порода» Показано, что еташга ,щ>оявлєнея казщого цроцвсса завнсет от сгрука-урвах особенносїей
минералові разшрносїй их верен к ощюдедяег особенности 'ианера-
логического состава изученные гранулометрические йракций.
Пракаическая. акачщ&та. Установление диагностических призі ков цроцессов преобразования первичных шкералов является пеоо"-хеднаэй составной частка исследований, направленных на реиенво
„з ..
Злем; генезиса подзолистых гкгта.- Разработанные кзгодкки шрфо~ іческого я !."гяшралогическогэ изучения гранулоштрігіасяюе -'.- здяй крупнее 5 шм и составленный атлас электронныхшкрофэто-$ий первичявх джнераловнсподьзуитея з научных исследования ря -чтении курса шкроморфологии почв».'
Апробация работы» Материалы диссертация" докладывались на конференции колодах учених факультета почвоведения. ЩУ з .. 6 г.; на Всесоюзной конференции лЕиі<рошр$одагші к шгадородаа в" (йэсква-, 1989)=, Работа рассматривалась на заседашш наддан графил ночз факультета почвоведения МГУ-в 1990 году. Яублвкашта. Но томе диссертации опубяашзаио 5 рабої, . .'.'.- Объем работы'. Диссертационная работа состоит яз введения, .'лав а выводов, Изложена на /г станицах, таданотаешгч ївима, держит
. СОДЕРЖАНИЕ РАВОШ Глаза ! сеШШШОІ СОСТОЯНИЕ ЛР0БЇЇВШ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ
тттші мшераясл в подзожспж почвах
Проблема ьияералогая подзолистых почз давно привлекает вни-ЕІ.Ш исследователей (Глкнка, ЕШ; Земятчеясклй, 1933; Щукевич, 48), В почвенной литературе содержатся значительное количество едений, тасаетдхся выветривания первиянтк минералов в яодзолио-х почвах» однако, большая их часть получена традиционными гаэлами исследования (поляризационная шкрескошя и др.) ле поз-лящгми надежно диагностировать минералы мельче 0,01 мм, а 1К28 получать информацию о .морфологии зерен. Кроме того, дашшо і различным минералам не равноценны ло объему»
В основном, работы иосшщеш изучению трансформации слвд, цра атом больше внимания уделялось мусковиту и биотиту "(Гинзбл 1953; Лисица, Тихонов, 1969; Соколова, Смирнова, 1965; Верба,IS Ja.dlson t Skioliat \ is74,;Bisdomeialt 1982 и др.). Существе
'но меньше информации о выветривании полевых шлагов (Земятченсш
1933| Таргульян* Шоба и др. ,1987,1989; Ветея ,' 1977 и
да *). -Сведения же о ккарцэ, а тем более о минералах тяжелой фрг
ндег практически отсутствуют. ..
Большое внимание'исследователи уделяют установлению мехаш на разрушения-первичных минералов и выяснению степени участия
, разных факторов в stom ісроцеесе в экспериментальных условиях (Гинзбург її др,,,1963? Пономареваf Рагим-Заде, 1969; Педро, 197]
; 'Матвеева и др,.Д'9?Ь* к дрс). По мнению большинства исследователе основным ыохеятмоы выветривания нервячных минералов в подзаш тих почвах йшшется кислотный гадрольз? а.'ходо которого катиона
' краиаялкчвокнх решеток (в нервую-очередь щзлияиых а щелочнозе- малыш) обішіивавдся на ионн водорода,' яйлшцився' непремонннм
'Кодаоаснтом раствора ьоргаюс'горизонтов хаешых почв.
-.';'-. В -"литературе крайне мало'дакншс. о иорфологии ензлетннх ье-
,-'PSH,'-.Появление" новсёишс методов исследования, к которым' ОТНОСИ'.
\ся'применений электронной сканирующей микроскопии совместно с-.
'' '.': .-'. '' ПОЗВОЛИЛО; - - .
рентгеновским (Шфоанштзой^ва более качественном уровне подоЛ'.
..к.изучошяа нервячнох минералов^ На'поверхности ианеральтег зеш из.элйвиальных, горизонтов подзолистых.' їіочв' бит, обнаружены оно-пифические юрфоструктурн, связанные с" процессами растворения-
' .(Добровольский, ЕЬба,, 1978;'ПЬба и;др»,1987,1989; Raman. ,; fkekion-",1964,1965)'. . ..'
Острую 'дискуссию, вызывает вопрос об интенсивности прэобра-
ния отдельных, минералов как в. почвах в целом, так и .по'.гене-' ским горизонтам (Рубилина, 1983; Соколов и др.,1983)."Следует; титв, что все представленные точки зрения не' обеспечены не-у дамыш при подобных.исследованиях макро- и субмикроморфоло-скжяя данными, позволяющие судить о'механизме и интенсивности триваїшя минералов' в подзолистых почвах. Кроме того, не изу~ ,, :нш остаются первичные минералы среднепылеватой фракции, явля-* юя важной составной частью, почвенного материала..
Глава П. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ' . \ ' ,:;/,::'.
3 качестзе основных объектов исследования были выбраны три ; ,ш подзолистых почв: I. Подзол иллювиально-алгоминиево-желе- '.' ю-гумусовык супесчаный (р.1-83, профиль'0,A2-Sft/-ejf -С), . '. жированный гяейсограиитовоё щебнистой морене (Карельская АССР,. 'озеро); 2. Дерново-среднеподзолистая легкосуглинистая.почва -. 104, профиль AI-A2-A2B-B-C) на суглинистой валунной карбонат-.' морене (Новгородская обл.); 3» Среднеподзолистая пнлезато~.; '. «суглинистая почва (р.10, профиль А1А2-А2-тА.2В-В-ПВС-С) на ..у. їнном карбонатном суглинке (Калининская обл., ЦШГЗ). Разрезы и 10 характеризуют юянотаеануп, а разрез 1-83 - среднвтаек-'-'/-подзоны тайги. Объекты для исследований бита выбранн спациаль-і разных биоклшатических условия:: .для того,'чтобы можно бшю: ттъ вклад гидротермического а вяутрипочвеняого факторов в .'' гнсивность преобразования первичных минералов3
Непосредственными объектами изучения служили грануломогри-їиє фракции крупнее 5 мкм, выделенные по методика Н.И.Гбрбу-з (Методы изучения..., 1975). Исследование морфологических актерпстик зерен первичных минералов из выделенных фракций дествлялось с помощью бинокуляра МБС—9,_..поляризационного микрб-.
.V.; скопа/ПОПАМ С-ІЇІ ж растрового электронного. микроскопа (РЭМ) Г vHSM-SA. фирмы" Н'іТОіСНІ ./".' Зерна минералов крупнее 0,25 ш для ';. элакзгронно-шщроскоиического' исследования отбирались под биноку-,' ляром, для изучения более мелких корен разработан метод сопря-'. женного исследования с помощью оптического макроскопа и РЭМ, Б - . /.'обоих случаях преходился локальний качественный и.лолукодичест-." венный микроанализ объектов с использованием рентгеновского шк-.'^анализатора фирмы "Ііпн" для получения дополюїтельной инфори ';.цш об их вещественном составе (Добровольскийt Шоба, Ї978). ':,;': Минералогический состав йракпий 1-0,5 и 0,5-0,25 ш опреде-//.лялся шлиховым,методом (Иванов, Мягкова, 1981); фракпди 0,25-0,С І й 0t05-0,0I ш исследовались иммерсионным методом (Татарский, ':'_ 1965» Лодочниковt 1974). В р.404 наряду с образцами общей гласск Г' /ризонтов изучалась минералогия материала внутритрещинной г.ассы ,.: '(ВШ}у;Ёнутрипедно1 масен (ВШ.1) и кутан. Подсчет зерен фракции
'..ерддней'.пшш проводился с помощью РЭМ и рентгеновского мякроана-
'...-лизатора на основании цолуколичественных дашгых об іпс елементної
'^'составе..
>,::.:\:'.\;Дга-изучения влияния криогенного фактора на устойчивость
.'"'первичных минералов был проведен эксперимент по многократному
.щюмерзаниа-оттакваниа в морозильной камере зерен голевих шпато: - {Ц амфиболов с' их дальнейший исследованием при поідооїк РЭМ.
у,- '"'.Общие химические и физико-химические анализы еыполкялхсь в ,.' агрохимической лаборатории по общеприняты:;: методикам (Арзнуптаї--.-на,,".1970).'.
_ 7 _