Окраска почвы
Окраска — очень важный и наиболее доступный для изучения морфологический признак любой почвы. Цветовые особенности отдельных генетических горизонтов и почвы в целом — первое, что бросается в глаза при характеристике почвенного профиля. Окраска служит интегральным показателем состава, свойств почвы и происходящих в ней процессов. Не случайно многие типы почв получили название в соответствии со своей окраской — чернозем, краснозем желтозем и т. д.
Окраска различных почв и генетических горизонтов весьма разнообразна. Частично почвы наследуют окраску от почвообразующей породы, особенно в нижних горизонтах, но в большей степени приобретают ее в процессе почвообразования.
Окраска почвы в первую очередь зависит от химического и минералогического состава, а все разнообразие окрасок создается тремя основными цветами — черным, красным и белым. Их смешение в той или иной пропорции дает многообразную цветовую гамму оттенков и промежуточных тонов — бурого, коричневого, каштанового в др.
Черный цвет обычно связан с накоплением в почве гумусовых веществ. Существует общая закономерность — чем больше в почве гумуса, тем она темнее окрашена. Например, при содержании в почве гумуса не менее 4.5 % для нее характерны серый и темно-серый цвета, а при содержании 8…10% — интенсивно-черный. Однако при этом большую роль играет качественный состав гумуса. Наиболее темная окраска у группы гуминовых кислот, а среди них — у фракции черных гуминовых кислот; наиболее светлая у группы фульвокислот. Поэтому при близком содержании гумуса, но разном его качественном составе почвы заметно различаются окраской.
В некоторых случаях черный цвет почвы обусловлен высоким содержанием темноокрашенных первичных минералов, оксидов марганца, некоторых сульфидов, например гидрата сернистого железа (FеS×Н2О), а также спецификой почвообразующей породы. Поэтому необходимо учитывать, что не всегда черный цвет почвы коррелирует с уровнем ее плодородия.
Белый цвет придают почве первичные и вторичные минералы. В первую очередь это кварц, светлоокрашенные полевые шпаты и аморфная кремнекислота. Заметную роль играют также каолинит и гидроксид алюминия, а в почвах, формирующихся в условиях дефицита влаги, — карбонаты, гипс и легкорастворимые соли.
Красный цвет обусловлен накоплением в почве безводных или слабогидратированных свободных оксидов железа.
Черный, белый и красный цвета редко встречаются в почве в чистом виде. Значительно чаще наблюдаются переходные или смешанные цветовые гаммы, что отражает соответствующие соотношения красящих компонентов в составе почвенной массы и условия почвообразования. Например, по мере гидратации оксидов железа окраска меняется на красновато-бурую, оранжевую и желтую.
В анаэробной среде оксид Fе (3+) переходит в оксид Fе (2+), соединения которого окрашивают почву или отдельные ее горизонты и участки в сизые, голубоватые и зеленоватые тона. Например, минерал вивианит [Ее3(РО4)2 8Н2О], встречающийся в болотных почвах, придает их глеевым горизонтам зеленовато-голубой оттенок. Хотя в целом сизая окраска для глеевых горизонтов наиболее типичной.
В почвах наиболее распространена бурая окраска. Она характерна для почв с высоким содержанием слюдистых и гидрослюдистых минералов и смеси в разной степени гидратированных оксидов железа. В почвах часто встречается неоднородная пятнистая окраска, что имеет определенное диагностическое значение. В большинстве случаев она образуется при закономерном чередовании почвенных процессов, например окисления и восстановления, или при разной интенсивности проявления этих процессов как во времени, так и в объеме почвенной массы. На интенсивность окраски сильно влияет влажность почвы. Влажная почва всегда более темная, чем сухая, в ней могут не проявляться важные диагностические признаки.
Окраска поверхности структурных отдельностей может существенно отличаться от окраски их внутренней части за счет образования поверхностной корочки и натечных пленок, что отражает соответствующие различия в строении и составе почвенной массы.