Красные и красно-бурые почвы саванн (ферроземы)

Распространение этих почв ограничено поясами экваториальных муссонов Северного и Южного полушарий. Наиболее обширные про­странства ферроземы занимают в Африке и Южной Америке. В Аф­рике они образуют к югу и к северу от экватора между 8 и 12° с. ш., 8 и 18° ю. ш. два широтно-вытянутых пояса, смыкающихся в Восточ­ной Африке и охватывающих таким образом в виде подковы Гвиней­скую экваториальную область. В Южной Америке ферроземы зани­мают к югу от экватора большую часть Бразильского нагорья, а к северу от него — часть Гвианского и равнины Венесулы.

Отдельными массивами ферроземы распространены в юго-вос­точной полуостровной Азии, на севере Австралии и на некоторых островах Океании.

Климат, в котором распространены ферроземы, — жаркий, тро­пический, со среднегодовыми температурами 26—30 °С и неболь­шими колебаниями по сезонам года. Годовое количество осадков варьирует от 800 до 1500—1700 мм с неравномерным распределени­ем по сезонам года. В зимний, очень сухой период, продолжаю­щийся 6—8 мес, коэффициент увлажнения опускается ниже 0,3 и почвы крайне иссушаются. В период летних экваториальных муссонов выпадает основное количество осадков, коэффициент увлажне­ния приближается к 1,0; идет вегетация растений и активизируются процессы выветривания и почвообразования. По направлению от экватора к тропикам количество осадков уменьшается и продолжи­тельность сухого периода увеличивается, с чем связаны изменения растительности и почв.

Под переменно-влажными муссонными лесами и высокотрав­ными саваннами развиты красные ферраллитизированные, слабо Не­насыщенные почвы, чередующиеся с красно-коричневыми насыщенны­ми почвами.

В более сухих саваннах и ксерофитных редколесьях и кустарни­ках распространены красно-бурые ферритизированные почвы.

Почвообразующими породами для всего рассматриваемого ряда почв являются древние ферраллитные и ферсиаллитные коры вы­ветривания и продукты их размыва и переотложения — красноцветные, часто обогащенные железистыми конкрециями и железистым (латеритным) щебнем, делювиальные и пролювиальные отложения.

Ферритизированные почвы саванн и ксерофитных редколесий распространены преимущественно на возвышенных равнинах, вы­соких плато, хорошо дренированных предгорных равнинах и древ­них террасах. На более молодых или обновляющихся в результате эрозии поверхностях и менее выветрелых породах ожелезнение по­чвы не выражено или проявляется менее ярко.

Красные почвы высокотравных саванн имеют ряд реликтовых признаков, свидетельствующих об их развитии в условиях более влажного климата под лесной растительностью — муссонными тро­пическими лесами. Исчезновению этих лесов способствовали как природные, так и антропогенные факторы: вырубка и выжигание лесной растительности.

Почвы, принадлежащие к семейству ферроземов, имеют следу­ющие морфологические признаки:

A1_hf гумусовый горизонт имеет серый или серовато-бурый цвет, крупитчатую структуру, часто легкий гранулометрический состав; поверхность почвы весьма час­то покрыта железистым или кремниевым щебнем, железистыми конкрециями _за счет их остаточного накопления по мере выдувания или смывания мелкозема; мощ­ность гумусового горизонта составляет 10—20 см, переход в нижележащий горизонт постепенный;

А1B_mFe — переходный гумусово-метаморфический горизонт буровато-красного цвета, более ярко окрашен, чем предыдущий; гранулометрический состав несколько более тяжелый, структура непрочная, комковатая, мощность горизонта варьирует в пределах 30—40 см;

B_tmFe — горизонт иллювиально-метаморфический, более тяжелого грануломет­рического, состава, чем вышележащие горизонты, более компактного сложения, с выраженной комковато-ореховатой структурой; по граням структурных отдельноcтей видны местами тонкие глянцеватые пленки коллоидного вещества; цвет этого горизонта ярче предыдущего — кирпично-красный или оранжевый с темными же­лезистыми и марганцовистыми конкрециями; он начинается на глубине 50—60 см от поверхности, а нижняя граница его проходит на глубине 100—150 см;

С— материнская порода ферсиаллитного состава; в случае образования почв на древней коре выветривания сохраняется структура породы; в красно-бурых почвах сухих саванн в нижней части профиля имеется карбонатный конкреционный гори­зонт В_сa.

Во влажных саваннах часто встречаются лёссивированные и латеритизированные ферроземы, где горизонт А1 имеет буровато-серый цвет, ниже идет иллювиальный горизонт B_tmFe значительно более тя­желого гранулометрического состава, часто с обильными железисты­ми конкрециями, а местами с плотным латеритным горизонтом — свидетелем предшествующей гидроморфной стадии развития этих почв.

Содержание гумуса в ферроземах обычно невысокое — 2—3 %, состав гумуса слабо изучен; единичные анализы показывают гуматно - фульватный или фульватно-гуматный состав с отношением С_гк/С_фк, близким к единице (рис. 20.3).

Реакция почв в верхней части профиля слабокислая или нейт­ральная, в нижней — слабощелочная. Во многих случаях в глубокой части профиля глубже 1,0—1,5 м обнаруживаются карбонаты каль­ция. Емкость поглощения — 10—20 мг экв на 100 г почвы. Степень ненасыщенности в верхних горизонтах красных почв саванн около 15—25, в красно-бурых — 5—15 %. Среди глинистых минералов зна­чительную долю составляют иллит, гидрослюды и смешаннослойные минералы; на долю каолинита приходится лишь 20—30 %. По­этому в валовом анализе илистой фракции отношение Si0₂/Al₂0₃ составляет 3,0—3,2. Максимальное содержание илистой фракции наблюдается в нижней части профиля в горизонте В_тt.

Несмотря на то? что многие ферроземы имеют ярко-красный цвет, валовое содержание в них железа в ряде случаев невелико и состав­ляет 3—7 %. Яркая окраска связана с преобладанием маловодных гидроксидов железа. Но в ряде случаев в латеритизированных (обо­гащенных железистыми конкрециями) почвах содержание Fe₂0₃ до­стигает 15—20%.

Постоянно высокие температуры и резко изменяющееся по се­зонам года увлажнение представляют характерные особенности гид­ротермического режима ферроземов и определяют в значительной мере направление современных процессов выветривания и почвообразования. В отличие от постоянно-влажных экваториальных об­ластей с широким развитием явлений ферраллитизации продуктов выветривания и почв в переменно-влажных областях с продолжи­тельным сухим периодом процессы выветривания не достигают ферраллитной стадии ни в коре выветривания, ни в почвах.

Во влажные летние сезоны, в период активной вегетации травя­нистой растительности идет гумификация растительных остатков; в сухой и жаркий зимний период гумусовые вещества полимеризуются и частично закрепляются в верхней части профиля, но значи­тельная часть гумусовых веществ и органических остатков минера-

Рис. 20.3. Профиль феррозема. Генетические горизонты: 1 — гумусовый гуматно-фульватный; 2 — переходный гумусово-мета- морфический; 3 — иллювиально-метаморфический; 4 — ферсиаллитная или ферсиаллитно- карбонатная почвообразуюшая порода. Состав илистой фракции: 5 — каолинит-иллит-монтмориллонитовый

лизуется. Поэтому при обильном поступлении органических остат­ков гумусовый горизонт в этих почвах маломощный и содержание гумуса невысокое.

Оснований для полной нейтрализации гумусовых кислот тем не менее не хватает, так как они быстро вымываются в период муссонных дождей. Поэтому в слабокислых растворах в верхнем горизонте почв идет частичное растворение гидроксидов железа, разрушение структурных отдельностей, а также вынос илистых частиц и соеди­нений железа из верхней части профиля. В сухой жаркий зимний период происходят дегидратация, кристаллизация и закрепление гид­роксидов железа, их частичная сегрегация и образование «псевдопес­ка» — мелких, сцементированных гидроксидами конкреций. Обра­зование маловодных гидроксидов железа (гематита, липедокрокита) обусловливает красный цвет почв.

Красные и красно-бурые почвы саванн малоплодородны, осо­бенно в случае их образования на бедных основаниями древних ферраллитизированных продуктах выветривания. Широко практи­куемое выжигание растительности в начале сухого периода и ис­пользование золы для удобрения дают непродолжительный эффект, и через 2—3 года пашни приходится забрасывать, если не приме­нять органические и минеральные удобрения. Особенно большой недостаток в этих почвах — малое содержание калия и доступного растениям фосфора. Выжигание растительности и распашка почв приводят к минерализации гумуса, ухудшению структуры и ускоре­нию эрозии и дефляции почв даже в том случае, если они использу­ются только как пастбища. В результате эрозии, дефляции и выноса мелкозема на поверхности почв накапливаются заключенные в по­чвенной массе обломки латеритных панцирей и железистых конк­реций. Земледелие в областях распространения ферроземов имеет очаговый характер. В сухих саваннах необходимо орошение.