Химически эти явления можно изобразить следующим образом. Первым соединением, которое образуется при восстановлении железа, бывает обычно двууглекислое железо [Fe (НСО3)2], которое в присутствии углекислоты обладает довольно хорошей растворимостью в воде. В природных водах концентрация его может достигать многих десятков миллиграммов в 1 л. Входя в соприкосновение со свободным кислородом по окончании восстановительного периода, двууглекислое железо окисляется с образованием гидроокиси железа:
4Fe (НСО3)2 + О2+ 2H2O=4Fe(OH)3+8CO2
Яркоржавые верхние слои иллювиальных горизонтов подзолистых почв имеют часто именно это происхождение. Этими же явлениями объясняется образование различных ржавых пятнышек, примазок и пр. в слабозаболоченных почвах.
Несомненно, что в явлениях восстановления и окисления соединений железа, а также марганца большое участие принимают различные микроорганизмы, что было показано еще Г. Н. Высоцким.
В тех случаях, когда избыточное увлажнение представляет собой явление длительное или тем более постоянное, почвообразование идет иначе. Ионы двувалентного железа, появляющиеся в почвенном растворе, остаются в нем длительное время и успевают вступить в реакцию с кремнеземом и глиноземом, образуя вместе с ними вторичные алюмоферросиликаты, в состав которых входит закисное железо. Такие глинные минералы имеют зеленоватую или голубоватую окраску, в отличие от минералов, содержащих окисное железо и обладающих окраской буроватых или красноватых тонов.
Процесс образования глинных минералов, содержащих закисное железо, называется оглеением, а соответствующие почвенные горизонты, в которых накапливаются эти минералы, называются глеевыми и обозначаются буквой G. Они легко определяются морфологически по присущей им зеленоватой, голубоватой, иногда сизой окраске. Если избыточное увлажнение не слишком длительно, сплошной глеевый горизонт может и не образоваться, а вместо него в почвенном разрезе появляются лишь отдельные раскисленные пятна. Такие горизонты называются глееватыми или раскисленными и обозначаются обычной для них буквой с маленькой буковкой g внизу. Например Bg обозначает иллювиальный горизонт с пятнами оглеения.
Оглеение почвы вызывает изменение некоторых ее физических свойств. Из них наиболее существенными являются потеря структуры и уменьшение порозности. Структурная глина в процессе оглеения сплывается в сплошную массу, лишь кое-где пронизанную тонкими ходами, оставшимися от сгнивших корешков растений. Одновременно происходит более плотная «упаковка» почвенных частиц, что ведет к увеличение объемного веса и уменьшению порозности. Уменьшение же порозности влечет за собой уменьшение водопроницаемости.
Поскольку почва всегда состоит из частиц различных веществ, удельный вес ее представляет собой некоторую среднюю величину, зависящую от удельного веса веществ, входящих в состав почвы, и от их относительного содержания в ней.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.