Подзолы

Районы распространения этих почв во многом совпадают с районами распространения подбуров. Это также главным образом таежные и лесотундровые области равнин и низкогорий Северного полушария. Климат такой же влажный и холодный или умеренно холодный, при котором происходит сквозное промачивание почв и замедленный ход трансформации органических и минеральных ком­понентов.

Основным отличием условий формирования типичных подзо­лов является характер материнских пород. При том, что последние, так же как и в случае подбуров, имеют легкий гранулометрический состав и представляют собой пески или супеси, нередко с включени­ями каменистых компонентов, они (материнские породы подзолов) характеризуются существенно иными химико-минералогическими особенностями. В основном подзолы развиваются на продуктах вы­ветривания и переотложения бедных основаниями и полуторными оксидами кислых пород: гранитов, гранодиоритов, кварцитов и др. В генетическом плане это могут быть элювии, флювиогляциальные, озерные и древнеаллювиальные отложения.

Геоморфологические условия формирования подзолов разно­образны. Они образуются и при хорошем дренаже на плоских воз­вышенных поверхностях, и на пологих склонах, но также и в деп­рессиях холмистого рельефа по периферии болот в обстановке ухудшенной дренированности.

В составе лесов, под которыми формируются подзолы, преобла­дают сосна, лиственница, иногда ель, пихта, а в напочвенном по­крове — кустистые лишайники, зеленые мхи, в ряде ситуаций — сфагнум. В большинстве своем эти растения слабо накапливают зольные элементы, дополнительным фактором их малозольности оказывается обедненность почвообразующих пород доступными элементами минерального питания, в том числе основаниями (каль­цием, калием, магнием, железом, алюминием). В результате на по­верхность почв с опадом поступает очень мало золы. Это явление не столь ярко выражено, когда подзолы развиваются под березовы­ми травяно-кустарниковыми лесами.

Подзолы имеют генетический профиль с контрастными перехо­дами между генетическими горизонтами.

А0— горизонт, представляющий собой органогенную часть профиля; разделя­ется обычно на две части: сверху он представляет собой типичную лесную подстил­ку, состоящую из остатков хвои, мхов, шишек, листьев, мощность подстилки может достигать 4—6 см; ниже растительные остатки в этом горизонте характеризуются лучшей разложенностью, часть из них преобразована в грубый гумус, имеет непроч­ную мелкокомковатую структуру; горизонт пронизан тонкими корнями древесных Растений, содержит продукты деятельности насекомых; нижняя граница проходит на глубине 10—15 см;

А2 — подзолистый элювиальный горизонт, резко отличается от вышележа­щего, он — белесовато-пепельный или даже белый (сахаристый оттенок), с при­ знаками горизонтальной делимости, слабоуплотненный или рыхлый; мощность от нескольких до 20—30 см; переход в нижележащий горизонт резкий, граница слабоволнистая;

B_h — иллювиально-гумусовый или иллювиально-железисто-гумусовый, корич­невато-бурого (коричневого) или охристо-бурого цвета; структура выражена слабо, но горизонт уплотнен, сцементирован; в некоторых случаях представляет собой че­редование более или менее ожелезненных прослоев мощностью до 1 см (псевдофибры); на каменистых компонентах — натечные темно-бурые пленки; общая мощ­ность горизонта может быть всего несколько сантиметров, но может достигать и 30—50 см; переход в почвообразующую породу постепенный.

С_sial— сиаллитная почвообразующая порода, песчаная или опесчаненная, с вклю­чениями хряща и щебня.

Из приведенного описания типичного профиля подзола видно, что его отличие от подбура выражается в присутствии элювиально­го горизонта А2. Горизонты в профиле подзолов характеризуются резкой морфологической контрастностью. Столь же резкая профиль­ная дифференциация обнаруживается по химическим свойствам.

Подзолы имеют специфический гумусовый профиль: в горизонте А0 количество органического вещества (слаборазложившихся расти­тельных остатков) достигает 50 % и более, в подзолистом горизонте оно резко падает (иногда до долей процента), а в нижележащем горизонте B_h, как правило, наблюдается второй его максимум — до 3—8 %. К материнской породе содержание органического вещества постепенно уменьшается. В составе гумуса преобладают фульвокислоты: в верхней части профиля отношение С_г /С_ф равно 0,4—0,6, а в средней и нижней может сужаться до 0,2—0,1. Часть фульвокислот представлена фракцией органо-минеральных соединений, связан­ных с полуторными оксидами, но в заметном количестве присут­ствуют и свободные фульвокислоты, особенно вблизи от поверхно­сти почвы (рис. 16.3).

Подзолы — одни из самых кислых и ненасыщенных почв мира. В горизонтах АО и А2 величины рН могут снижаться до 3,5 и 3,0 и только ниже горизонта B_h они приближаются к значениям слабо­кислой реакции. Ненасыщенность основаниями в верхней части про­филя может превышать 70—80%. В составе почвенного поглощаю­щего комплекса при подчиненном значении кальция и магния пре­обладают водород и алюминий. Емкость поглощения малая, причем колеблется по профилю: от 2—4 мг- экв на 100 г почвы в горизонте А2 до 15—20 мг • экв в горизонте АО и более 5 мг • экв в горизонте В_и.

Для подзолов типичен элювиально-иллювиальный тип распре­деления валовых и особенно несиликатных форм оксидов железа и алюминия. Резкий минимум их содержания (нередко меньше, чем в породе) обнаруживается в горизонте А2 и максимум — в горизонте

B_h. В последнем количество несиликатного железа, например, мо­жет быть в десять раз и более выше, чем в подзолистом горизонте. Некоторое относительное увеличение R₂0₃ отмечается в грубогумусовом горизонте. При общем малом содержании (менее 5 %) илис­тая фракция имеет более или менее равномерное распределение по профилю. Основным процессом почвообразования, который доми­нирует в описываемых почвах и обусловливает возникновение их свойств, является процесс оподзоливания, т. е. разрушение первич­ных и вторичных минералов под воздействием поступающих из лес­ной подстилки и грубогумусового горизонта органических кислот и вынос продуктов разрушения в иллювиальный горизонт и за преде­лы профиля.

Поступающий на поверхность подзолов растительный опад, как отмечалось выше, отличается малой зольностью и по своему соста­ву неблагоприятен для глубокого развития процесса гумификации. В условиях резкого дефицита оснований и невысокого уровня биохи­мической активности почвы в наземном слое растительных остат­ков продуцируются главным образом низкомолекулярные неспеци­фические кислоты и фульвокислоты при небольшом количестве от­носительно слабо конденсированных бурых гуминовых кислот. Органические соединения всего этого комплекса оказываются прак­тически неусредненными, потенциально агрессивными, высокопод­вижными и в таком состоянии, подобно тому как это происходит в подбурах, вымываются в нижележащую минеральную толщу.

Однако если в подбурах, формирующихся на богатых основани­ями породах, поступление органических кислот в минеральную часть профиля приводит к их значительной нейтрализации и потере под­вижности уже непосредственно под органогенным горизонтом, то в подзолах, приуроченных в бедным породам, этого не происходит. Кислые гумусовые вещества и неспецифические органические кис­лоты подзолов, воздействуя под подстилкой на первичные и вто­ричные минералы, разлагая их, образуют железо-алюмо-органические комплексные соединения, которые продолжают оставаться не­усредненными и сохраняют подвижность вплоть до средней части почвенного профиля. Только пройдя определенный путь в нисходя­щем направлении, по мере возрастания концентрации мигрирующих растворов и насыщения железом и алюминием органо-минеральные комплексы выпадают в осадок, формируя иллювиальный альфегумусовый горизонт B_h. При этом часть почвенного профиля между названным горизонтом и подстилкой превращается в сильноразрушенный, отбеленный, обедненный железом и алюминием подзоли­стый элювиальный горизонт. В нем остаточно накапливаются наиболее устойчивые минералы — кварц и кислые полевые шпаты. Освобождающиеся при разрушении минеральной части почвы ще­лочные и щелочноземельные основания в условиях кислой среды не задерживаются ни в одном из горизонтов и выносятся за преде­лы почвенной толщи.

На бедных основаниями легких породах подзолы могут разви­ваться уже через несколько десятков лет с момента начала почвооб­разования. В этом случае их профиль имеет вертикальную протя­женность всего в 10—20 см, но тем не менее представлен всеми характерными для подзолов горизонтами (Л0, А2, B_h). Вместе с тем подзолы образуются и из других почв как эволюционная стадия почвообразования. Они могут формироваться из подбуров по мере уменьшения в последних запаса неразрушенных первичных мине­ралов и выноса из верхней части профиля полуторных оксидов или из торфяно-глеевых почв при понижении уровня грунтовых вод и возникновении периодически промывного режима вместо водозастойного, когда создаются условия для нисходящего выноса водо­растворимых соединений закисного железа.

Подзолы — малоплодородные почвы, что связано с их высокой кислотностью, малым содержанием биогенных элементов, преобла­данием грубого гумуса и плохими водно-физическими свойствами.