Криогенные процессы
Эта своеобразная группа процессов в почвах связана с воздействием длительного (многолетнего постоянного или длительного сезонного) промораживания почвенной массы в условиях холодного полярного или высокогорного климата при наличии или отсутствии постоянномерзлого слоя в почвенном профиле. Согласно О. В. Макееву, признаки криогене-за в почвах следующие.
Макро- и мезоморфологические — полигональность почвенной поверхности; морозобойная трещиноватость; гумусовые и минеральные клинья (языки); крнотурбации; сланцеватая (крноплитчатая) структура; криогенная дифференциация почвенных частиц, формирующая осветленную присыпку на педах н вызывающая алевритазацию горизонтов и образование гравийно-щебнистых скоплений; микрошаррьяжи; тиксотропия; временная надмерзлотная верховодка; ледяные шлиры; морфологически различимые надмерзлотные аккумуляции химических соединений (глеевые, окисножелезистые, солевые, карбонатные и др.) в форме пятен, примазок, полос и т. п.; надмерзлотная ретинизация гумуса.
Микроморфологические — преобладание в плазменном материале оптически ориентированной глины; ооидная ориентация плазмы; накопление полуторных окислов в периферийных частях агрегатов; частичное перемещение полуторных окислов вниз в виде шлейфов вертикальной ориентации; заполнение межагрегатиых пространств скоплениями крупнопылеватых кварцевых зерен, дающих в плане микрополигоны.
Режимные — температурный режим трех типов: мерзлотный, длительно-сезоннопромерзающий, се-зоннопромерзающий; мерзлотный тип водного режима; криогенные особенности воздушного режима и режима питательных веществ.
Эти признаки различно проявляются в частных криогенных почвенных процессах, среди которых можно выделить несколько специфических.
Криогенное засоление — процесс засоления почвы при отсутствии выноса освобождающихся в процессе выветривания солей за ее пределы вследствие отсутствия нисходящих или боковых водных потоков при господстве низких температур. Соли при этом выкристаллизовываются в виде белых налетов на поверхности камней или равномерно пропитывают белыми кристалликами мелкозем почвы.
Криогенное окарбоначивание — процесс аккумуляции карбонатов в почве вследствие их образования при освобождении оснований из выветривающейся породы в условиях отсутствия выноса за пределы почвы вследствие отсутствия нисходящих или боковых водных потоков при господстве низких температур Карбонаты кальция и магния выделяются в форме налетов и корочек на поверхностях обломков камней или мучнистой массой заполняют поры и трещины.
Криогенное ожелезнение — процесс аккумуляции и выделения окислов железа в почве, освобождающихся при выветривании породы в условиях отсутствия их выноса за пределы почвы вследствие отсутствия нисходящих или боковых водных потоков при господстве низких температур. В примитивных арктических или высокогорных почвах выделения железа могут быть в виде окисных пленок и корочек на поверхностях камней, в виде пропиток агрегатов мелкозема. В сформированных профилях мерзлотных почв образуются охристые ожелезненные горизонты, где окислы железа либо пропитывают структурные агрегаты, концентрируясь на их поверхности, либо образуют пленки на агрегатах и по трещинам, либо сегрегируются в мелкие мягкие конкреции. Если одновременно в почве идет оглеение, то выделения окислов железа обычны в виде мягких ржавых пятен или прожилок по трещинам и ходам корней.
AI—Fe-гумусово-хриогенный процесс — процесс мобилизации подвижными гумусовыми кислотами алюминия и железа, освобождающихся при выветривании первичных минералов, с последующим образованием надмерзлотного аккумулятивного горизонта, прокрашенного гумусом и железом. Такой горизонт может быть поверхностным или внутрипочвенным в зависимости от глубины залегания постоянной мерзлоты. Он характеризуется темно-охрнсто-бурой или темно-бурой окраской, непрочной комковатой структурой, наличием мелких железистых конкреций. Если присутствует поверхностный гумусовый горизонт, то он характеризуется четко выраженной потечной нижней границей.
Ретанизация гумуса — процесс аккумуляции коагулированного промораживанием гумуса в надмерзлотных слоях, в результате которого формируется специфический надмерзлотный гумусово-иллюеиальный горизонт бурого или буровато-красного цвета с невыраженной или творожистой структурой, со слабой цементацией минеральной массы.
Антропогенные процессы
Эта большая группа процессов включает в себя те элементарные процессы почвообразования, которые возникают и идут в различных почвах под влиянием человеческой деятельности и приводят к тем или иным изменениям как в общем направлении почвообразования, так и в морфологии почвенного профиля.
Образование пахотного горизонта — процесс обособления в верхней части почвенного профиля особого горизонта в результате периодической ее обработки при земледелии. Морфология этого процесса проявляется в образовании специфического пахотного горизонта, облик и свойства которого определяются типом исходной почвы, интенсивностью и продолжительностью земледелия. Признаки современного или прошлого протекания этого процесса следующие: ровная нижняя граница пахотного горизонта; если он сформирован в пределах гумусового горизонта, то его окраска обычно светлее, чем нижележащей части гумусового горизонта; если он сформирован из гумусового и элювиального и (или) иллювиального горизонтов, то в пахотном горизонте встречаются отдельные фрагменты этих горизонтов в нарушенном состоянии; если он замаскирован на давно заброшенных (залесенных, залуженных или остепнеяных) пашнях последующим формированием иных почвенных горизонтов, то надолго сохраняется в пределах какого-либо из них ровная черта его нижней границы.
Образование подплужного горизонта — процесс пахотно-иллювиального накопления глины, гумуса и полуторных окислов непосредственно подпахотным горизонтом, длительно обрабатываемым на одну и ту же глубину, с последующим уплотнением его. Сформированный этим процессом подплужный горизонт, обычно не превышающий по мощности нескольких сантиметров, характеризуется темно-бурой окраской, оглиненностью, уплотнением, наличием железистогумусовых и глинистых пленок. Микроморфологический анализ показывает присутствие слоистых ориентированных глин в порах и по трещинам, железистогумусовых мостиков между зернами н пленок на их поверхности.
Кольматаж (заиливание) — процесс отложения на поверхности почвы суспендированного в ирригационной воде материала и наращивания вверх почвенной толщи. В своем экстремном проявлении, когда ставится специальная задача кольматирования, т. е. наращивания почвы путем осаждения на ее поверхности принесенного водой материала, поверхностный кольматажный нанос может достигать большой мощности и ясно отделяется от нижележащей почвы, мы имеем дело уже с новой искусственно созданной почвой. В случаях же обычной ирригации речными водами той или иной мутности при ежегодном периодическом орошении особого коль-матажного слоя на поверхности почвы не образуется, а весь поверхностный горизонт почвы постепенно растет кверху, поскольку, с одной стороны, приносимая водой муть проникает с ней по порам на различную глубину внутрь почвы, а с другой — поверхностный наилок периодически перемешивается обработкой с пахотным слоем. Если кольматированная почва постоянно орошается и обрабатывается, то этот процесс морфологически выявить практически невозможно. Даже микроморфологическое исследование помогает мало, особенно в случае светлых или слабомутных оросительных вод. При высокой мутности оросительных вод микроморфологически можно обнаружить суспензионные натеки по порам и микротрещинам. В древнеорошаемых почвах агроирригационный слой имеет высокую микро- и мак-роагрегированность и порозность как межагрегатную, так и внутриагрегатную, биогенность, содержит антропогенные включения, оглинен по сравнению с подстилающими горизонтами.
Вторичное засоление — процесс засоления почвы в результате неправильно спроектированного или неправильно осуществляемого орошения вследствие подъема минерализованных грунтовых вод или накопления солей из оросительных вод. Этот процесс проявляется в появлении сезонных (в сухой сезон) белых выцветов или налетов солей на поверхности почвы или на поверхности структурных отдельностей, мелких белых прожилок («червячков») в массе засоляющегося горизонта, в появлении поверхностной корки и глыбистой структуры. Микроморфологический анализ обнаруживает значительные скопления гнезд солей по порам и микротрещинам, часто полностью закупоривающих некоторые поры.
Осолонцевание — процесс появления свойств солонца или солонцеватости при длительном орошении почв слабоминерализованными щелочными водами, содержащими свободную соду или имеющими неблагоприятное соотношение между натрием н суммой кальция и магния в солевом составе. Морфологически этот процесс проявляется в разрушении исходной комковатой или зернистой структуры, появлении глыбистости, слитости, увеличении плотности и твердости почвы, появлении глянцевитых пленок по граням структурных отдельностей. Микроморфологический анализ выявляет в незначительном количестве слоистые ориентированные глины в некоторых порах н микротрещинах, гумусовые пленки по порам. В самом поверхностном слое появляются отмытые от пленок зерна первичных минералов, случайные сгустки аморфного кремнеземистого геля.
Деградационное оглеенне — специфический процесс, развивающийся в поверхностном горизонте почв рисовых полей при культуре риса с затоплением, когда почва постоянно насыщена водой в вегетационный сезон (с подпором грунтовых вод либо при фильтрационном режиме) и просыхает в межвегетационные периоды. В этих условиях возникает целая серия микропроцессов, в целом составляющих процесс деградационного оглеения. В вегетационный сезон происходит резко выраженное разделение системы вода — растения — почва на две части — окисленную и восстановленную. При этом возникают соответствующие поля высоких и низких потенциалов: высокий окислительно-восстановительный потенциал воды, поверхностной почвенной пленки и корневых систем риса н низкий потенциал основной массы пахотного горизонта, тем более низкий, чем богаче почва органическим веществом. Образующаяся разность потенциалов приводит к появлению внутрипочвенного потока ионов закисного железа, образующихся в восстановленной массе почвы, к точкам с высоким потенциалом, окислению их здесь и выпадению в осадок в виде гидроокиси. В результате почвенная масса разделяется на темную серо-сизую массу и ржаво-охристые образования поверхностной пленки и ходов корней; такие же железисто-окисные образования возникают по порам с защемленным воздухом и в точках концентрации железобактерий. Одновременно в точках скоплений сульфатредукторов образуются точечные или пятнистые скопления сульфидов металлов, окрашивающие почву в черный цвет. В целом получается очень пестрая картина ржавых и черных точек, прожилок, пятен, хаотически разбросанных по серо-сизому глеевому фону. При высыхании в межвегетационный период такой горизонт растрескивается на ЗББ крупноглыбистые отдельности неправильной формы; на старых рисовых полях образуется глубокая полигональная трещиноватость. При периодической смене увлажнения и высыхания, восстановления и окисления, подщелачивания и подкисления происходит интенсивное разрушение кристаллической решетки минералов как первичных, так н вторичных; развивается элювиальный процесс, приводящий к выносу части соединений и относительному накоплению кремнезема как в виде первичного и вторичного кварца, так и в аморфной опаловой или халцедоновой форме. При дальнейшем развитии процесса начинает все больше и больше проявляться сегрегация железа и марганца. В итоге формируется белесый кремнеземистый горизонт с включенными редкими, но крупными шлакообразнымн железистыми конкрециями. Формируется так называемый «рисовый подзол» или «рисовая деградированная почва».
Ледотурбационные процессы (Ледотурбации)
Смешанная группа процессов механического перемешивания почвенной массы под воздействием тех или иных природных и вызванных человеком сил. Одни из них приводят к незначительному внутрипочвенному перемещению массы, другие — к полному перемешиванию и оборачиванию горизонтов, во всех случаях оставляя определенные морфологические признаки, получившие название педотурбационных.
Самомульчирование — процесс образования рыхлого мелкоглыбистого поверхностного горизонта при растрескивании в процессе обсыхания слитых горизонтов почв. Слой поверхностной рыхлой мульчи ясно отделяется от нижележащей слитной массы почвы, существует лишь в сухом состоянии, полностью сливаясь с нею при увлажнении и не отличаясь от нее по составу.
Растрескивание — процесс интенсивного сжатия почвенной массы на значительную глубину прн ее обсыхании с образованием вертикальных и горизонтальных трещин. Особенно большое значение для перемешивания почвенной массы имеет образование глубоких вертикальных трещин (щелей), глубина которых в некоторых случаях может превышать 1 м, а ширина у поверхности — 10 см. Края таких крупных трещин постепенно обсыпаются, вниз попадает материал нз верхних горизонтов; постепенно в многолетнем цикле происходит оборачивание почвенной массы: вещество нижних горизонтов приходит на поверхность, а верхних — попадает вниз. Почва становится гомогенной на значительную глубину, на глубину растрескивания, что характерно, например, для вертисолей. В случае морозобойного растрескивания формируются сильноязыковатые, карманнстые, щельные почвы, а в арктической зоне по морозобойным трещинам формируются специфические почвы мерзлотных трещин. Растрескивание почв тем больше и глубже, чем больше они набухают при увлажнении (замерзании), что зависит от их гранулометрического и минералогического состава. Глинистые почвы растрескиваются больше, чем легкие, а монтмориллонитовые глины больше, чем каолинитовые.
Криотурбация — процесс морозного механического перемещения одних почвенных масс в отношении других в пределах какого-либо горизонта или всего профиля с образованием специфического криотурба-ционного строения. Здесь протекает целый комплекс различных механических движений почвенной массы: морозобоиное растрескивание, пучение и излияние почвенной массы на поверхность, тиксотропное течение, расслоение и т. д.
Вспучивание — формирование крупноглыбистого рыхлого поверхностного слоя солончаковых кор (себкхов) в пустынях при обсыхании сульфатных солончаков.
Биотурбация — перемешивание почвы роющей деятельностью почвенной фауны. С одной стороны, имеет место затаскивание или просыпание поверхностного материала по ходам землероев вниз, а с другой — вытаскивание ими на поверхность глубинного материала. В конечном результате это ведет к существенной гомогенизации почвы.
Лесные вывалы — процесс перемешивания почвенной массы различных горизонтов почв при ветровальных вывалах в лесах, особенно характерный для таежной зоны с избыточно увлажненными почвами. Вывалы приводят к существенному перемешиванию почвенных горизонтов и созданию гетерохронности ибо почвенного профиля.
Деструкционные процессы
К этой группе процессов относятся процессы поверхностного механического разрушения почв динамическими силами атмосферных агентов: воды и ветра. Соответственно выделяются и два процесса — эрозия и дефляция.
Эрозия — процесс механического разрушения поверхности почвы под действием поверхностного стока атмосферных осадков. Различается плоскостная эрозия, или эрозия смыва, и линейная эрозня, или эрозия размыва. Часто обе формы эрозии сочетаются в пространстве не только в том отношении, что плоскостная эрозия склонов сочетается с локальным образованием промоин и оврагов, но и в том, что плоскостная эрозия может протекать, что обычно и имеет место в природе, через образование микропромоин и размывов, впоследствии уничтожаемых обработкой полей. Морфологическими признаками наличия процесса эрозии почв являются:
а) присутствие на поверхности промоин, размывов, ложбин стока, постепенно объединяющихся в общую дендровидную сеть разного порядка, и, конечно, оврагов; б) уменьшение мощности поверхностного гумусового горизонта по сравнению с «нормальной» для данной территории; в) приближение к поверхности горизонтов, нормально являющихся внутрипочвенными, например, элювиального, иллювиального или даже почвообразующей породы; г) бурая окраска поверхностного пахотного горизонта при серой или черной окраске его в неэродированных почвах; д) наличие близ поверхности иллювиального горизонта при отсутствии элювиального {последний может быть уничтожен и обработкой при образовании пахотного горизонта, так что здесь нужна осторожность в интерпретации). Перечисленные признаки могут присутствовать по одному, либо в разных сочетаниях и в различной степени выраженности в зависимости от интенсивности процесса эрозии.
Дефляция — процесс механического разрушения поверхности почвы под действием ветра (ветровая эрозия почвы), который проявляется на песчаных почвах (развеивание песков), но иногда может быть довольно интенсивным и на суглинках и глинах, особенно при их пылеватом составе (пыльные бури). Ветровому развеиванию подвергается только сухая распыленная или раздельно-частичная почва, когда существенно нарушается ее связность. Признаки наличия (современного или прошлого) этого процесса в песках — специфический дюнный (барханный, бугристый) рельеф, поверхностная эоловая рябь, отсутствие почвы, лишенная растительности поверхность. На суглинках признаком дефляции служит наличие на поверхности эолового пылевого наноса.
Охарактеризованные выше элементарные процессы почвообразования, как уже отмечалось, вероятно, не исчерпывают всего их разнообразия в почвенном покрове нашей планеты. Это лишь наиболее широко распространенные и наиболее изученные. Кроме того, существует большая группа процессов, которые могли бы быть отнесены к элементарным, поскольку проявляются в разных типах почвообразования, но являются сами по себе довольно сложными, комплексными, и потому выделение их в качестве элементарных представляется пока сомнительным. Такими процессами, например, являются остепнение, опустынивание, отакыривание, буроземообразование, грунтовое заболачивание, поверхностное заболачивание, ирригационное заболачивание, заболачивание на вырубках, панциреобразование на вырубках, обводнение, осушение и т. д. Отнесение перечисленных процессов к разряду элементарных слишком спорно. Морфологическая диагностика тех или иных элементарных процессов, выявляемых при анализе почвенного профиля, в значительной степени позволяет уточнить представления о генезисе той или иной почвы. Она обязательно должна предшествовать общему генетическому анализу почвы.
Эта своеобразная группа процессов в почвах связана с воздействием длительного (многолетнего постоянного или длительного сезонного) промораживания почвенной массы в условиях холодного полярного или высокогорного климата при наличии или отсутствии постоянномерзлого слоя в почвенном профиле. Согласно О. В. Макееву, признаки криогене-за в почвах следующие.
Макро- и мезоморфологические — полигональность почвенной поверхности; морозобойная трещиноватость; гумусовые и минеральные клинья (языки); крнотурбации; сланцеватая (крноплитчатая) структура; криогенная дифференциация почвенных частиц, формирующая осветленную присыпку на педах н вызывающая алевритазацию горизонтов и образование гравийно-щебнистых скоплений; микрошаррьяжи; тиксотропия; временная надмерзлотная верховодка; ледяные шлиры; морфологически различимые надмерзлотные аккумуляции химических соединений (глеевые, окисножелезистые, солевые, карбонатные и др.) в форме пятен, примазок, полос и т. п.; надмерзлотная ретинизация гумуса.
Микроморфологические — преобладание в плазменном материале оптически ориентированной глины; ооидная ориентация плазмы; накопление полуторных окислов в периферийных частях агрегатов; частичное перемещение полуторных окислов вниз в виде шлейфов вертикальной ориентации; заполнение межагрегатиых пространств скоплениями крупнопылеватых кварцевых зерен, дающих в плане микрополигоны.
Режимные — температурный режим трех типов: мерзлотный, длительно-сезоннопромерзающий, се-зоннопромерзающий; мерзлотный тип водного режима; криогенные особенности воздушного режима и режима питательных веществ.
Эти признаки различно проявляются в частных криогенных почвенных процессах, среди которых можно выделить несколько специфических.
Криогенное засоление — процесс засоления почвы при отсутствии выноса освобождающихся в процессе выветривания солей за ее пределы вследствие отсутствия нисходящих или боковых водных потоков при господстве низких температур. Соли при этом выкристаллизовываются в виде белых налетов на поверхности камней или равномерно пропитывают белыми кристалликами мелкозем почвы.
Криогенное окарбоначивание — процесс аккумуляции карбонатов в почве вследствие их образования при освобождении оснований из выветривающейся породы в условиях отсутствия выноса за пределы почвы вследствие отсутствия нисходящих или боковых водных потоков при господстве низких температур Карбонаты кальция и магния выделяются в форме налетов и корочек на поверхностях обломков камней или мучнистой массой заполняют поры и трещины.
Криогенное ожелезнение — процесс аккумуляции и выделения окислов железа в почве, освобождающихся при выветривании породы в условиях отсутствия их выноса за пределы почвы вследствие отсутствия нисходящих или боковых водных потоков при господстве низких температур. В примитивных арктических или высокогорных почвах выделения железа могут быть в виде окисных пленок и корочек на поверхностях камней, в виде пропиток агрегатов мелкозема. В сформированных профилях мерзлотных почв образуются охристые ожелезненные горизонты, где окислы железа либо пропитывают структурные агрегаты, концентрируясь на их поверхности, либо образуют пленки на агрегатах и по трещинам, либо сегрегируются в мелкие мягкие конкреции. Если одновременно в почве идет оглеение, то выделения окислов железа обычны в виде мягких ржавых пятен или прожилок по трещинам и ходам корней.
AI—Fe-гумусово-хриогенный процесс — процесс мобилизации подвижными гумусовыми кислотами алюминия и железа, освобождающихся при выветривании первичных минералов, с последующим образованием надмерзлотного аккумулятивного горизонта, прокрашенного гумусом и железом. Такой горизонт может быть поверхностным или внутрипочвенным в зависимости от глубины залегания постоянной мерзлоты. Он характеризуется темно-охрнсто-бурой или темно-бурой окраской, непрочной комковатой структурой, наличием мелких железистых конкреций. Если присутствует поверхностный гумусовый горизонт, то он характеризуется четко выраженной потечной нижней границей.
Ретанизация гумуса — процесс аккумуляции коагулированного промораживанием гумуса в надмерзлотных слоях, в результате которого формируется специфический надмерзлотный гумусово-иллюеиальный горизонт бурого или буровато-красного цвета с невыраженной или творожистой структурой, со слабой цементацией минеральной массы.
Антропогенные процессы
Эта большая группа процессов включает в себя те элементарные процессы почвообразования, которые возникают и идут в различных почвах под влиянием человеческой деятельности и приводят к тем или иным изменениям как в общем направлении почвообразования, так и в морфологии почвенного профиля.
Образование пахотного горизонта — процесс обособления в верхней части почвенного профиля особого горизонта в результате периодической ее обработки при земледелии. Морфология этого процесса проявляется в образовании специфического пахотного горизонта, облик и свойства которого определяются типом исходной почвы, интенсивностью и продолжительностью земледелия. Признаки современного или прошлого протекания этого процесса следующие: ровная нижняя граница пахотного горизонта; если он сформирован в пределах гумусового горизонта, то его окраска обычно светлее, чем нижележащей части гумусового горизонта; если он сформирован из гумусового и элювиального и (или) иллювиального горизонтов, то в пахотном горизонте встречаются отдельные фрагменты этих горизонтов в нарушенном состоянии; если он замаскирован на давно заброшенных (залесенных, залуженных или остепнеяных) пашнях последующим формированием иных почвенных горизонтов, то надолго сохраняется в пределах какого-либо из них ровная черта его нижней границы.
Образование подплужного горизонта — процесс пахотно-иллювиального накопления глины, гумуса и полуторных окислов непосредственно подпахотным горизонтом, длительно обрабатываемым на одну и ту же глубину, с последующим уплотнением его. Сформированный этим процессом подплужный горизонт, обычно не превышающий по мощности нескольких сантиметров, характеризуется темно-бурой окраской, оглиненностью, уплотнением, наличием железистогумусовых и глинистых пленок. Микроморфологический анализ показывает присутствие слоистых ориентированных глин в порах и по трещинам, железистогумусовых мостиков между зернами н пленок на их поверхности.
Кольматаж (заиливание) — процесс отложения на поверхности почвы суспендированного в ирригационной воде материала и наращивания вверх почвенной толщи. В своем экстремном проявлении, когда ставится специальная задача кольматирования, т. е. наращивания почвы путем осаждения на ее поверхности принесенного водой материала, поверхностный кольматажный нанос может достигать большой мощности и ясно отделяется от нижележащей почвы, мы имеем дело уже с новой искусственно созданной почвой. В случаях же обычной ирригации речными водами той или иной мутности при ежегодном периодическом орошении особого коль-матажного слоя на поверхности почвы не образуется, а весь поверхностный горизонт почвы постепенно растет кверху, поскольку, с одной стороны, приносимая водой муть проникает с ней по порам на различную глубину внутрь почвы, а с другой — поверхностный наилок периодически перемешивается обработкой с пахотным слоем. Если кольматированная почва постоянно орошается и обрабатывается, то этот процесс морфологически выявить практически невозможно. Даже микроморфологическое исследование помогает мало, особенно в случае светлых или слабомутных оросительных вод. При высокой мутности оросительных вод микроморфологически можно обнаружить суспензионные натеки по порам и микротрещинам. В древнеорошаемых почвах агроирригационный слой имеет высокую микро- и мак-роагрегированность и порозность как межагрегатную, так и внутриагрегатную, биогенность, содержит антропогенные включения, оглинен по сравнению с подстилающими горизонтами.
Вторичное засоление — процесс засоления почвы в результате неправильно спроектированного или неправильно осуществляемого орошения вследствие подъема минерализованных грунтовых вод или накопления солей из оросительных вод. Этот процесс проявляется в появлении сезонных (в сухой сезон) белых выцветов или налетов солей на поверхности почвы или на поверхности структурных отдельностей, мелких белых прожилок («червячков») в массе засоляющегося горизонта, в появлении поверхностной корки и глыбистой структуры. Микроморфологический анализ обнаруживает значительные скопления гнезд солей по порам и микротрещинам, часто полностью закупоривающих некоторые поры.
Осолонцевание — процесс появления свойств солонца или солонцеватости при длительном орошении почв слабоминерализованными щелочными водами, содержащими свободную соду или имеющими неблагоприятное соотношение между натрием н суммой кальция и магния в солевом составе. Морфологически этот процесс проявляется в разрушении исходной комковатой или зернистой структуры, появлении глыбистости, слитости, увеличении плотности и твердости почвы, появлении глянцевитых пленок по граням структурных отдельностей. Микроморфологический анализ выявляет в незначительном количестве слоистые ориентированные глины в некоторых порах н микротрещинах, гумусовые пленки по порам. В самом поверхностном слое появляются отмытые от пленок зерна первичных минералов, случайные сгустки аморфного кремнеземистого геля.
Деградационное оглеенне — специфический процесс, развивающийся в поверхностном горизонте почв рисовых полей при культуре риса с затоплением, когда почва постоянно насыщена водой в вегетационный сезон (с подпором грунтовых вод либо при фильтрационном режиме) и просыхает в межвегетационные периоды. В этих условиях возникает целая серия микропроцессов, в целом составляющих процесс деградационного оглеения. В вегетационный сезон происходит резко выраженное разделение системы вода — растения — почва на две части — окисленную и восстановленную. При этом возникают соответствующие поля высоких и низких потенциалов: высокий окислительно-восстановительный потенциал воды, поверхностной почвенной пленки и корневых систем риса н низкий потенциал основной массы пахотного горизонта, тем более низкий, чем богаче почва органическим веществом. Образующаяся разность потенциалов приводит к появлению внутрипочвенного потока ионов закисного железа, образующихся в восстановленной массе почвы, к точкам с высоким потенциалом, окислению их здесь и выпадению в осадок в виде гидроокиси. В результате почвенная масса разделяется на темную серо-сизую массу и ржаво-охристые образования поверхностной пленки и ходов корней; такие же железисто-окисные образования возникают по порам с защемленным воздухом и в точках концентрации железобактерий. Одновременно в точках скоплений сульфатредукторов образуются точечные или пятнистые скопления сульфидов металлов, окрашивающие почву в черный цвет. В целом получается очень пестрая картина ржавых и черных точек, прожилок, пятен, хаотически разбросанных по серо-сизому глеевому фону. При высыхании в межвегетационный период такой горизонт растрескивается на ЗББ крупноглыбистые отдельности неправильной формы; на старых рисовых полях образуется глубокая полигональная трещиноватость. При периодической смене увлажнения и высыхания, восстановления и окисления, подщелачивания и подкисления происходит интенсивное разрушение кристаллической решетки минералов как первичных, так н вторичных; развивается элювиальный процесс, приводящий к выносу части соединений и относительному накоплению кремнезема как в виде первичного и вторичного кварца, так и в аморфной опаловой или халцедоновой форме. При дальнейшем развитии процесса начинает все больше и больше проявляться сегрегация железа и марганца. В итоге формируется белесый кремнеземистый горизонт с включенными редкими, но крупными шлакообразнымн железистыми конкрециями. Формируется так называемый «рисовый подзол» или «рисовая деградированная почва».
Ледотурбационные процессы (Ледотурбации)
Смешанная группа процессов механического перемешивания почвенной массы под воздействием тех или иных природных и вызванных человеком сил. Одни из них приводят к незначительному внутрипочвенному перемещению массы, другие — к полному перемешиванию и оборачиванию горизонтов, во всех случаях оставляя определенные морфологические признаки, получившие название педотурбационных.
Самомульчирование — процесс образования рыхлого мелкоглыбистого поверхностного горизонта при растрескивании в процессе обсыхания слитых горизонтов почв. Слой поверхностной рыхлой мульчи ясно отделяется от нижележащей слитной массы почвы, существует лишь в сухом состоянии, полностью сливаясь с нею при увлажнении и не отличаясь от нее по составу.
Растрескивание — процесс интенсивного сжатия почвенной массы на значительную глубину прн ее обсыхании с образованием вертикальных и горизонтальных трещин. Особенно большое значение для перемешивания почвенной массы имеет образование глубоких вертикальных трещин (щелей), глубина которых в некоторых случаях может превышать 1 м, а ширина у поверхности — 10 см. Края таких крупных трещин постепенно обсыпаются, вниз попадает материал нз верхних горизонтов; постепенно в многолетнем цикле происходит оборачивание почвенной массы: вещество нижних горизонтов приходит на поверхность, а верхних — попадает вниз. Почва становится гомогенной на значительную глубину, на глубину растрескивания, что характерно, например, для вертисолей. В случае морозобойного растрескивания формируются сильноязыковатые, карманнстые, щельные почвы, а в арктической зоне по морозобойным трещинам формируются специфические почвы мерзлотных трещин. Растрескивание почв тем больше и глубже, чем больше они набухают при увлажнении (замерзании), что зависит от их гранулометрического и минералогического состава. Глинистые почвы растрескиваются больше, чем легкие, а монтмориллонитовые глины больше, чем каолинитовые.
Криотурбация — процесс морозного механического перемещения одних почвенных масс в отношении других в пределах какого-либо горизонта или всего профиля с образованием специфического криотурба-ционного строения. Здесь протекает целый комплекс различных механических движений почвенной массы: морозобоиное растрескивание, пучение и излияние почвенной массы на поверхность, тиксотропное течение, расслоение и т. д.
Вспучивание — формирование крупноглыбистого рыхлого поверхностного слоя солончаковых кор (себкхов) в пустынях при обсыхании сульфатных солончаков.
Биотурбация — перемешивание почвы роющей деятельностью почвенной фауны. С одной стороны, имеет место затаскивание или просыпание поверхностного материала по ходам землероев вниз, а с другой — вытаскивание ими на поверхность глубинного материала. В конечном результате это ведет к существенной гомогенизации почвы.
Лесные вывалы — процесс перемешивания почвенной массы различных горизонтов почв при ветровальных вывалах в лесах, особенно характерный для таежной зоны с избыточно увлажненными почвами. Вывалы приводят к существенному перемешиванию почвенных горизонтов и созданию гетерохронности ибо почвенного профиля.
Деструкционные процессы
К этой группе процессов относятся процессы поверхностного механического разрушения почв динамическими силами атмосферных агентов: воды и ветра. Соответственно выделяются и два процесса — эрозия и дефляция.
Эрозия — процесс механического разрушения поверхности почвы под действием поверхностного стока атмосферных осадков. Различается плоскостная эрозия, или эрозия смыва, и линейная эрозня, или эрозия размыва. Часто обе формы эрозии сочетаются в пространстве не только в том отношении, что плоскостная эрозия склонов сочетается с локальным образованием промоин и оврагов, но и в том, что плоскостная эрозия может протекать, что обычно и имеет место в природе, через образование микропромоин и размывов, впоследствии уничтожаемых обработкой полей. Морфологическими признаками наличия процесса эрозии почв являются:
а) присутствие на поверхности промоин, размывов, ложбин стока, постепенно объединяющихся в общую дендровидную сеть разного порядка, и, конечно, оврагов; б) уменьшение мощности поверхностного гумусового горизонта по сравнению с «нормальной» для данной территории; в) приближение к поверхности горизонтов, нормально являющихся внутрипочвенными, например, элювиального, иллювиального или даже почвообразующей породы; г) бурая окраска поверхностного пахотного горизонта при серой или черной окраске его в неэродированных почвах; д) наличие близ поверхности иллювиального горизонта при отсутствии элювиального {последний может быть уничтожен и обработкой при образовании пахотного горизонта, так что здесь нужна осторожность в интерпретации). Перечисленные признаки могут присутствовать по одному, либо в разных сочетаниях и в различной степени выраженности в зависимости от интенсивности процесса эрозии.
Дефляция — процесс механического разрушения поверхности почвы под действием ветра (ветровая эрозия почвы), который проявляется на песчаных почвах (развеивание песков), но иногда может быть довольно интенсивным и на суглинках и глинах, особенно при их пылеватом составе (пыльные бури). Ветровому развеиванию подвергается только сухая распыленная или раздельно-частичная почва, когда существенно нарушается ее связность. Признаки наличия (современного или прошлого) этого процесса в песках — специфический дюнный (барханный, бугристый) рельеф, поверхностная эоловая рябь, отсутствие почвы, лишенная растительности поверхность. На суглинках признаком дефляции служит наличие на поверхности эолового пылевого наноса.
Охарактеризованные выше элементарные процессы почвообразования, как уже отмечалось, вероятно, не исчерпывают всего их разнообразия в почвенном покрове нашей планеты. Это лишь наиболее широко распространенные и наиболее изученные. Кроме того, существует большая группа процессов, которые могли бы быть отнесены к элементарным, поскольку проявляются в разных типах почвообразования, но являются сами по себе довольно сложными, комплексными, и потому выделение их в качестве элементарных представляется пока сомнительным. Такими процессами, например, являются остепнение, опустынивание, отакыривание, буроземообразование, грунтовое заболачивание, поверхностное заболачивание, ирригационное заболачивание, заболачивание на вырубках, панциреобразование на вырубках, обводнение, осушение и т. д. Отнесение перечисленных процессов к разряду элементарных слишком спорно. Морфологическая диагностика тех или иных элементарных процессов, выявляемых при анализе почвенного профиля, в значительной степени позволяет уточнить представления о генезисе той или иной почвы. Она обязательно должна предшествовать общему генетическому анализу почвы.
