Окраска почв

Окраска почвы в первую очередь зависит от ее химического и минералогического состава, что было отмечено еще на заре почвоведения, а в качественном отношении и в древности. Горизонты в пределах почвенного профиля обычно различаются между собой по окраске, что отражает изменения состава почвы и ряда других ее свойств. Действительно, опытный почвовед по одной только окраске может вынести вполне достоверные сведения о многих свойствах почвы и ее плодородии в целом.

Окраска почвы частично наследуется от почвообразующей породы, особенно в нижних горизонтах, но в основном является результатом почвообразования.

Черная (темно-серая, темно-бурая) окраска почвы обычно связана с содержанием в ней гумуса – специфического почвенного органического вещества. Вообще говоря, чем больше гумуса в почве, тем она темнее окрашена. Однако это правило не является абсолютным и действует только в пределах конкретных типов почв. Во-первых, не всякий гумус придает почве черную окраску. Он может быть светлоокрашенным, как в некоторых тундровых, лесных или пустынных почвах. Так, горизонт А дерново-подзолистой почвы имеет серую окраску, а южного чернозема – черную при одном и том же содержании гумуса около 5—7 %. Черная окраска появляется в том случае, если в почве накапливается высокополимеризованный гуматный гумус. Фульватный гумус дает светлую окраску почв (серую, бурую, желтоватую).

Интенсивный черный цвет имеют почвы с монтмориллонитовым составом глинистой фракции. Если в почве много монтмориллонитовых глин, то черная окраска может быть и при малом содержании гумуса вследствие образования особых гумусово-глинистых комплексов. Например, темные вертисоли имеют близкую к черной окраску при содержании гумуса 1–2%. Так что полной корреляции между содержанием гумуса и интенсивностью черной окраски в почвах нет, если рассматривать это явление в целом. В пределах же какого-то конкретного типа почвы, например, серых лесных почв, может быть найдена и прямая корреляция.

Наряду с гумусом черную окраску имеют такие компоненты почв, как некоторые сульфиды, гидроксиды железа и марганца, темные первичные минералы, древесный и каменный уголь. Темная окраска некоторых почв может быть связана иногда со спецификой почвообразующей породы.

Белая окраска и соответственно светлые тона других окрасок вызваны в почве преимущественно присутствием в ее составе таких компонентов, как кварц, каолинит, известь, водорастворимые соли, гипс. Светлую окраску придают почве и некоторые первичные минералы, например полевые шпаты.

Красная окраска обусловлена накоплением в почве оксидов железа, в основном в форме гематита или турьита. Чем более дренирована, т. е. чем более окислена и менее гидратирована богатая оксидами железа почва, тем более яркую красную окраску она имеет.

Желтая окраска определяется наличием гидроксидов железа, прежде всего лимонита. Яркую соломенно-желтую окраску дает ярозит – сульфат железа в осушенных маршевых почвах.

Бурую окраску имеют почвы с высоким содержанием иллита, слюдистых минералов, смеси в разной степени гидратированных оксидов железа.

Пурпурную и фиолетовую окраску почвам иногда придают оксиды марганца.

Синеватые, голубоватые, зеленоватые, оливковые, сизые тона окраски свидетельствуют о наличии в почве анаэробных условий вследствие избыточного увлажнения и накоплении соединений двухвалентного железа.

Описанные окраски редко существуют в почвах в чистом виде, значительно чаще – в виде переходных или смешанных окрасок, что отражает соответствующие соотношения компонентов в составе почвенной массы. Это смешение было специально исследовано С.И. Тюремновым и С.А. Захаровым в 1927 г., которые пришли к заключению, что все разнообразие окрасок почв образуется при смешении в разных пропорциях трех компонентов: Fe₂O₃ × nH₂O (красный цвет); SiO₂, Al₂O₃, СаСО₃ (белый цвет) и гумуса (черный цвет).

Необходимо иметь в виду, что красящие компоненты почвы – это в значительной степени пленки каких-то веществ, обволакивающие зерна первичных минералов. Снятие железистых или гумусовых пленок, например, в природном процессе отбеливания или каким-то приемом в лаборатории, приводит к существенному осветлению почвенной массы, которая обычно при этом становится белесой вследствие преобладания кварцевых зерен в большинстве почв.

Часто в почвах встречается неоднородная, пятнистая окраска, что имеет определенное диагностическое значение и является, как правило, следствием какого-то чередования процессов, например окисления и восстановления, как во времени, так и в пространстве почвенного тела.

Окраска почвы в сильной степени зависит от ее увлажнения (влажная почва всегда темнее, чем сухая), степени агрегированности. Обычно окраска внутренних частей структурных отдельностей почвы существенно отличается от окраски их поверхностных слоев, отражая соответствующие различия в составе и строении почвенной массы.