Почвенные пигменты

Лекции №3 СРСП №3

Критерий окраски почв включает в себя такие понятия, как цвет, чистота окраски, интенсивность окраски или насыщенность и оттенок или тон окраски. На окрашивание почв природа использует практически всю палитру цветов радуги. Но по интенсивности и насыщенности окраска почв обычно не яркая, а скорее сдержанно-тусклая с гаммой всевозможных тонов. Поэтому определить расцветку почвы одним цветом, например, бурым, обычно не представляется возможным. По этой причине приходится прибегать еще и к обозначению дополнительных тонов и степени осветленности (или чистоты цвета): светло-бурый с палевым оттенком и т.д. Следует, однако, заметить, что надо избегать громоздких тройных терминов по типу известного выражения "серо-буро-малиновый". Допускается употребление образных сравнительных обозначений -шоколадная, кофейная, стально-серая, пепельная, седоватая, грязно-болотная ит.д. Но не следует злоупотреблять этим приемом и допускать излишнюю фантазию. Известные затруднения при определении окраски почв возникают у начинающих из боязни ошибиться и стремления абсолютно точно обозначить цвет. Между тем это вообще недостижимо. Словарный запас людей не настолько богат, чтобы дать точное название всему множеству оттенков почв. Гораздо важнее дать относительную характеристику окраски, пользуясь выражениями "светлее", "темнее", "ярче" и т.д. по сравнению с предыдущим слоем. Понятно, что такие определения окраски страдают излишней субъективностью. Для большей объективности был предложен ряд методов определения окраски почв с помощью соответствующих шкал и методов. Но пока широко практического применения они не нашли. Вполне очевидно, что окраска почв, с одной стороны, наследуется от исходных горных пород, особенно внизу профиля, а с другой, - является результатом почвообразования. В свою очередь, цвет почвы непосредственно связан и определен минералогическим и химическим составом, дисперсностью, сложением, влажностью и другими свойствами почвы. А это значит, что все изменения в окраске по профилю являются отражением внутренних изменений почвенного материала. В зависимости от степени однородности (или изменчивости) цвета в пределах горизонтов выделяют следующие типы окраски: 1 - равномерная - цвет, тон и насыщенность окраски не меняется по всему горизонту; 2 - неравномерная - интенсивность, осветленность или оттенок окраски постепенно меняется сверху вниз; 3 – пятнистая - пятна различной формы и размеров одного цвета спорадически разбросаны на фоне другого основного цвета горизонта; 4 - крапчатая - мелкие (d < 5 мм), хаотично расположенные пятнышки на сплошном фоне другого цвета; 5 – полосатая или муаровая - правильное, порою симметричное чередование параллельных полос разного цвета и прихотливой формы (например, реликт ленточных глин); 6 - мраморовидная - крайне пестрое переплетение причудливых узоров и орнаментов из пятен и прожилок разного цвета.Важнейшими красящими пигментами почвы, от которых зависит ее цвет, является гумус, окись железа, марганца, меди, закись железа, кварц, палевые шпаты, карбонаты, глины, соли, гипс и др. Так, темная окраска является обычно следствием наличия в почве гумуса. При этом интенсивность цвета зависит не только от содержания гумуса, но и от его природы. Бывают случаи, когда почва, окрашенная в смолисто-черный цвет, содержит всего около 2-3 % гумуса, тогда как другая почва с более чем 5-8 % гумуса довольствуется лишь светло-серой окраской. Однако в пределах почвенного типа связь интенсивности темной окраски с количеством содержания в ней перегнойных веществ настолько тесна, что опытный наблюдатель может на глаз достаточно точно определить содержание гумуса в том или ином горизонте. Визуально наличие гумуса фиксируется в зависимости от его дисперсности и господствующего фона на уровне 0,2-0,5 %. Так, у черноземов интенсивно темная с бархатистым оттенком окраска (иссиня-черный, цвет "вороньего крыла") указывает на высокое содержание - более 10 % гумуса. По темному, но не такому насыщенному цвету, можно судить о концентрации гумуса в 7-8 %. Темно-серая окраска говорит о 5-6 % гумуса, серая с бурым оттенком – о 3-4 %, бурая с серым оттенком - 1-2 %, бурая с сероватым оттенком - меньше 1 %. Гумус пропитывает всю почву и всегда оказывает на ее окраску затемняющее действие. Этим как раз и объясняется отсутствие у почв чистых и ярких тонов, так как затемненность понижает яркость. Поэтому почвам присущи смягченные матовые тона, придающие им "землистый" характер. Наряду с гумусом, черную окраску почве "навязывают" некоторые минералы группы амфиболов, сульфиды, гидроокислы марганца, нонтранит, реликтовый органический детрит (шунгитовые сланцы, например) и т.д.Белая окраска и светлые тона почвы вызваны преимущественно каолинитом, чистыми бокситами (гиббситом. бемитом), аморфным кремнеземом, мелом, пропиткой и выцветами солей, тонкодисперсным гипсом или ангидритом.Носителями белой, порой слепящей на солнце глаза окраски, могут быть некоторые первичные минералы, такие, как кварц, полевые шпаты и др. Красная окраска обусловлена обилием в почве окислов железа, чаще всего в форме гематита. Чем более окислена и обезвожена богатая свободным железом почва, тем более сочную ярко-красную окраску она имеет. И, наоборот, чем более гидротирован оксид железа в ряду гематит-лимонит, тем успешнее красно-ржавая окраска вытесняется желтой. Бурым цветом окрашена почва в том случае, если она располагает изобилием иллита, гидрослюд, фульватов гумуса, гидроокислов железа с переменным содержанием конституционной влаги.Синеватые, грязно-голубые, бутылочно-оливковые, салатные и сизоватые оттенки возникают в почве при восстановлении железа в анаэробной переувлажненной обстановке. Сочно-изумрудные и малахитово-зеленые побежалости и разводы чаще всего связаны с окислами и карбонатами меди.Сочетаясь в различных соотношениях и находясь в состоянии различной дисперсности перечисленные основные пигменты и определяют все огромное разнообразие цветов почв, которое наблюдается в природе. При этом дающие окраску почве компоненты могут составлять относительно малую (с учетом их роли в окрашивании) долю от общей массы почвы, не более 0,1-0,5 %. Но за счет своей дисперсности и "размазанности" по поверхности всего песчанистого и пылевого материала почвы, за счет создания тонких пленок и манжетов, за счет обволакивания агрегатных отдельностей этим компонентам становится под силу затушевать и оттеснить все остальные цвета и навязать почве свою окраску. И поэтому самые незначительные биогеохимические изменения среды почвы могут решающим образом сказаться на ее цветовом спектре и тем самым дадут знать о себе. По этой причине цветовая гамма исходного и растертого в порошок образца, как правило, далеко не одинакова, что может служить диагностическим показателем.И, наконец, необходимо помнить, что цвета и оттенки окраски почвы определяются многими ее свойствами и состоянием. Так, например, оструктуренные и влажные почвы кажутся более темными, чем бесструктурные и сухие. В вечерние и утренние часы почвы кажутся более темными, чем днем при рассеянном свете. Поэтому оправдано определение окраски почвы производить во влажном и сухом состоянии. В противном случае не исключена утеря нужной информации, что может привести к ошибкам в трактовке генезиса почвы.

Дата добавления: 2014-12-08