Перу. Аграрный сектор экономики (проблемы, перспективы)
Шрифт:
Ферралсоли содержат незначительное количество питательных веществ и обеднены химическими соединениями из-за сильно выветрелой материнской породы и длительного почвообразования во влажных тропиках. Почвы обладают высокой адсорбционной способностью по отношению к фосфору. Среди глинистых минералов в них обычно преобладают каолинит, оксиды железа и алюминия (гётит, гематит, гиббсит)[11,15,45,46,48]. Ферралсоли, обладают кислой реакцией, что может быть не благоприятно для ряда культурных растений. Большинство из этих почв обладают оптимальными водно-физическими свойствами: имеют мощный хорошо дренированный профиль, низкую плотность, тонкую зернистую структуру, содержат мало илистых частиц и хорошо водопроницаемы[6,7,42]. Ферралсоли могут накапливать органическое вещество в почве, связывая его в органо-минеральные комплексы по всему профилю[13,54].
Ферралсоли можно считать заключительным этапом выветривания во многих условиях. Они могут трансформироваться в результате селективного удаления ила и оксидов железа под воздействием застойного избыточного поверхностного увлажнения и внутрипочвенного бокового стока. При этом формируются почвы с осветлённым, иногда белым и конкреционным горизонтами. Подобные условия могут складываться на коллювиальных отложениях, накапливающихся ниже распространения ферралсолей по склону. «Подзолы» могут также развиваться вследствие фильтрации почвенных растворов при промывном режиме и большом количестве атмосферных осадков или других вод[5,9,16,31,32].
Алисоли (Alisols) (ультисоли в таксономии почв США) – почвы сильнокислые, глинистые, формируются на почвообразующих породах, которые содержат значительное коичество нестабильных алюмосиликатов, таких как смектит или вермикулит. Гидролиз их в процессе почвообразования приводит к высвобождению соединений алюминия, которые затем занимают более половины ёмкости обмена в почвах. Для алисолей характерно накопление глин в приповерхностном горизонте, которое может быть результатом различных процессов, в том числе осадконакопления и миграции глин в профиле. Это сильно выветрилые кислые почвы с низкой насыщенностью основаниями [15,26,27,42,53]. В тропиках алисоли обычно формируются на древних снивелированных поверхностях с холмистым, волнистым рельефом. В Перу они преобладают в почвенном покрове в центральной и южной части Амазонии. Распространение алисолей в Перу может быть и на более обширных площадях, чем показано на карте, поскольку по свойствам они близки акрисолям, а некоторые подходы к классификации почв в разных странах различаются[40].
В начале формирования алисолей в почвообразующей породе содержатся первичные минералы с признаками выщелачивания диоксида кремния. Это приводит к образования сапролита с небольшим количеством атмосферостойких первичных минералов и преобладанием глинистых минералов. За этим следует перераспределением глины в почве с образованием иллювиального горизонта. Первичные минералы в илистой фракции неустойчивы в средах, лишённых кремнезёма, щелочных и щелочноземельных катионов. При выветривании глинистые минералы теряют растворимый алюминий, железо и магний из октаэдрических внутренних слоев. Иллювиирование глины происходит только при рН в диапазоне от 5 до 6,5. В кислой среде Al+3 становится доминирующим и насыщает поглощающий комплекс, что коагулирует глину, препятствует её дисперсии и приводит к накоплению в профиле. Хотя они обладают невысоким плодородием, поскольку насыщены алюминием, но, по сравнению с многими амазонскими почвами, они более плодородны. Кроме того, алисоли содержат доступный для растений фосфор, несмотря на высокую концентрация обменного алюминия[39]. Нет доказательств токсичности Al+3 для растений, произрастающих на таких почвах. В западных областях Амазонии состояние посевов на алисолях оптимальное при содержании обменного Al 145 ммоль/100 г почвы[21]. Маркес и др.[34] считают, что алюминий, извлекаемый из этих почв, скорее всего, содержится в адсорбированной форме в структуре смешаннослойных минералов типа смектитов. Этот, как бы обменный, алюминий не обязательно может быть в равновесии с почвенным раствором, и, возможно, не доступен корням растений.
Алисоли обладают самой большой ёмкостью катионного обмена (ЕКО) среди амазонских почв, что обусловлено их минералогическим составом. В илистой фракции, концентрирующейся в верхней части профиля этих почв, преобладают слоистые смешанно-слойные вторичные глинистые минералы типа смектита и вермикулита. Такие минералы образуются при выветривании слюд и наиболее часто встречаются в камбисолях, что сближает диагностические признаки алисолей и камбисолей. Однако алисоли относятся к
Характерный профиль этих почв, названных Haplic Alisol (Hyperdystric, Siltic) изучен на юге Перу[38]. Количество обменных Са и Mg в них относительно высокое наряду с высоким содержанием обменного Al. Кальций накапливается в верхнем горизонте, распределение магния равномерное до глубины 120 см, постепенно растёт с глубиной. Максимальное количество алюминия и магния совпадает с горизонтом иллювиирования ила. Такое вертикальное распределение этих элементов при активном выветривании отражает промежуточный этап формирования амазонских алисолей и свойства 2:1 глинистых минералов[15].
Акрисоли (Acrisols) (ультисоли по таксономии почв в США) считаются второй из наиболее распространенных почв в Амазонии. Они, как правило, развиваются в наиболее влажных районах тропиков и субтропиков на кислых породах плейстоцена и старше[53]. Акрисоли распространены на севере и в центральной части Перу.
Геоморфологические исследования в тропических районах неизменно показывают, что, хотя акрисоли обычно занимают более низкие геоморфологические уровни, чем ферралсоли, они также встречаются на древних и стабильных поверхностях [2,4,28]. По содержанию Al, Fe и оксидов Ti акрисоли сравнимы с ферралсолями, с их глинистой фракцией, состоящей почти полностью из хорошо кристаллизованного каолинита и некоторого количества гиббсита. Тем не менее, небольшое количество слюды, вермикулита и смектита содержится в этих почвах. Как и в ферралсолях, в акрисолях глины обладают переменным зарядом. Акрисоли отличаются от ферралсолей по контрастным морфологическим признакам, минералогии, химии. Например, в отличие от акрисолей, ферралсоли не имеют существенных признаков иллювиирования глины, не содержат силикатов, глинистые минералы преобразованы в каолинит, оксиды Fe и Al [8,51].
Акрисоли – почвы красноватого цвета, кислые, с преобладанием каолинита и накоплением глины, выщелоченной из верхних горизонтов и переотложенной в нижней части профиля. Акрисоли бедны питательными веществами и для повышения плодородия и получения удовлетворительных урожаев культур требуется внесение значительных доз удобрений. Физические свойства акрисолей (как и лювисолей, ликсисолей и алисолей) часто неблагоприятны для роста растений. Песчаные и суглинистые верхние горизонты почв часто обладают непрочной структурой и высокой объёмной плотностью, что препятствует фильтрации атмосферных осадков и увеличивает поверхностный сток. Низкая скорость инфильтрации задерживает укоренение и появление всходов растений. Из-за их плохо развитой структуры, акрисоли подвержены засухе, уплотнению и эрозии на склонах. Почвы плотного сложения, поэтому их относительно тяжело обрабатывать, особенно ручными орудиями, типа мотыг, применяемыми местным населением. Большие площади акрисолей, развитых под тропическими лесами, используются для ведения натурального хозяйства, отчасти под подсечноогневое земледелие.
Глейсоли (Gleysols) (энтисоли – Entisols, Aquents в таксономии почв США) являются заболоченными почвами, насыщенными водой в течение длительного периода. Глейсоли широко распространены в Амазонии, том числе – в Перу. Они, как правило, занимают понижения в рельефе местности и связаны с верхним горизонтом грунтовых вод. В почве развиваются восстанови-тельные процессы с сегрегацией железа или без неё, поскольку отсутствие кислорода и растворённое в воде органическое вещество вызывает переход трёхвалентного железа в мобильные соединения двухвалентного железа. После удаления трёхокиси железа мелкозём почва изменяет цвет на характерный для процесса оглеения (gleyic) [8,15,26,36,43,47,48] – серый, серовато-голубоватый голубой.
Глейсоли более плодородны по сравнению с соседними почвами, поскольку имеют более тонкую текстуру, разложение органического вещества в них происходит медленнее, в них поступают питательные вещества при аллювиальном или коллювиальном стоке. Содержание углерода гумуса заметно только в самом верхнем горизонте почвы, глубже оно остаётся низким и не изменяется по всему профилю. В почвах преобладают илистые и глинистые частицы, содержание обменных оснований очень высокое по всему профилю, по сравнению со всеми почвами Амазонии. Почвы насыщены Ca, количество Al невелико. При наличии вертикальной фильтрации растворов возможна некоторая дифференциация профиля почв. Эти почвы могут быть разнообразными по спектру состава и свойств, что характерно и для камбисолей.