Сад и огород



Пространственное распределение глинистых минералов в агро-черноземах эрозионно-денудационных равнин ставропольского края

Изучен характер распределения тонкодисперсных фракций (менее 1 и 1—5 мкм) и минералогический состав агрочерноземов, сформировавшихся в условиях эрозионно-денудационного рельефа Ставропольского края. Эрозионно-денудационные процессы привели к перераспределению тонкодисперсного материала в пределах катены с максимальным его накоплением в нижней части склона. Эти же процессы способствовали формированию поверхностных отложений, слабо различающихся по составу основных минеральных фаз: сложных неупорядоченных смешано-слойных слюда-смектитов с различным сочетанием слюдистых и смектитовых пакетов в кристаллитах и ди-, триок-таэдрических гидрослюд. Сопутствующими минералами являются несовершенный каолинит и магнезиально-железистый хлорит. Зафиксировано увеличение количества смешано-слойных образований со смектитовым пакетом вниз по профилю. Помимо указанных минералов, в нижней части профилей ряда агрочерноземов диагностирован индивидуальный смектит и клиноптиллолит — компоненты отложений третичного возраста. Тонко-пылеватые фракции состоят (по убывающей) из ди-триоктаэдрических слюд, кварца, калиевых полевых шпатов, плагиоклаза и примеси слоистых силикатов — каолинита, хлорита, смешанослойных хлорит-смектитов. Наибольшее количество самой фракции и слюд в ней зафиксировано в почвах нижней части склона. В верхних горизонтах слоистые силикаты этой фракции разрушаются. Применение минеральных удобрений за семилетний период активизировало процесс пептизации почвенной массы пахотных горизонтов, что привело к увеличению количества илистой фракции в них. Зафиксировано более контрастное распределение смешанослойных образований по профилям, значительное снижение интенсивностей их рефлексов, увеличение структурной разупорядоченности минералов, некоторое увеличение содержания тонкодисперсного кварца.

Введение
Минералогический состав тонкодисперсных фракций почв, почвообразующих пород и ряда геологических формаций, в том числе выходящих на поверхность, в Ставропольском крае довольно подробно изучен [1, 2, 6, 7, 10—15, 19—23, 25, 32, 35]. В этих исследованиях констатировались особенности минералогического состава основных типов почв Ставропольского края в связи с литогенным разнообразием почвообразующих пород.
Установлены [17] различия в содержании смектитовых минералов черноземов в зависимости от генезиса почвообразующих пород. По данным Алексеевой в различных почвах Александровского р-на, развитых на палеоген-неогеновых глинах, илистая фракция состоит из диоктаэдрических гидрослюд (60—70%), каолинита (20—25%), смешанослойных неупорядоченных гидрослюдисто-бейделлитовых образований (20—70%) и следов хлорита. В иле почвообразующих пород (Pg-N глины) преобладает бейделлит (50—54%), индивидуальный минерал, присутствуют диоктаэдрическая гидрослюда (политип 2М1) (30%), каолинит (20%) и следы хлорита. В глинистых набухающих почвах Курсавского и Шпаков-ского районов диагностированы [10, 11] низкозарядный бейделлит, смешанослойный гидрослюда-смектит (в сумме 19—61%), диоктаэдрическая гидрослюда (18—61%), каолинит и хлорит (в сумме 15—30%). Отмечается тенденция увеличения содержания смектита вниз по профилю и от микро-понижения к микро-бугру. Установлены закономерности изменения минералогического состава слитых почв юга Ставропольского края (Минераловодский и Андроповский р-ны) в зависимости от степени выраженности слитогенеза [19—23]. Минералогический состав ила исследуемых почв полиминерален, представлен сложными неупорядоченными смешанослойными образованиями нескольких типов (20—50%): слюда-смектитовыми с высоким содержанием смектитовых пакетов, слюда-смектитовыми с низким содержанием смектитовых пакетов, хлорит-смектитовыми, хлорит-вермикулитовыми, диоктаэд-рическими гидрослюдами (11—50%), каолинитом, хлоритом (в сумме 25—44%), тонкодисперсным кварцем, индивидуальным смектитом.

 

Схема расположения исследуемых объектов на полигоне “Агроландшафт”

 

Рис. 1. Схема расположения исследуемых объектов на полигоне “Агроландшафт”: 1 — изучаемые варианты; 2 — год закладки; 3 — лесная полоса; 4 — буферная полоса трав; 5 — реперные точки в лесных полосах.

 

Однако во всех перечисленных работах не показано пространственное распределение минеральных компонентов в пределах структурных единиц одного ландшафта. Особый интерес представляет мониторинг состояния субстантивной основы агрочерноземов, его тонкодисперсной части, под влиянием фиксируемых количеств внесенных минеральных удобрений за конкретный период. Этот эксперимент является продолжением исследований по поведению минералов почв под влиянием агро-техно-генеза.
Целью настоящей работы является выявление закономерностей изменения поведения тонкодисперсных фракций почв (их содержание, минералогический состав, кристаллохимические показатели) в зависимости от положения почв в ландшафте и интенсивности их использования.

Объекты и методы
Объектами исследований являются фракции менее 1.1—5 мкм, выделенные из почв, сформировавшихся в зоне неустойчивого увлажнения Ставропольского края в условиях Таитянского ландшафта байрачных лесо-степей. На этом ландшафте в 1996 г. был заложен экспериментальный полигон “Агроландшафт” с целью разработки системы рационального землепользования на адаптивно-ландшафтной основе. Выбранная территория довольно типична для данного типа ландшафта, характеризуется большой пространственной неоднородностью, обусловленной разнообразием почвообразующих пород и положением почв в рельефе [18]. В геоморфологическом отношении полигон расположен в пределах Центральной части Ставропольской возвышенности на водоразделе и склонах балки Кизиловка (координаты: 45°08.87Г с.ш. и 42°07.912г в.д.). Рельеф — эрозионно-денудационный, сформировался под влиянием эрозионных и оползневых процессов [4]. Почвообразующими породами являются четвертичные элювиально-делювиальные отложения, различающиеся по гранулометрическому составу и подстилаемые отложениями разного возраста и генезиса (от элювия известняков до сарматских песков).
Почвы изучались в пределах одной катены на трех сопряженных элементарных ландшафтах (ландшафтных таксонах ранга подурочищ): автономном (элювиальном на окраине) и подчиненных — трансэлювиальном (в верхней части юго-восточного склона — А2) и элювиальноаккумулятивном (в нижней части этого склона — А3) (рис. 1).
В связи с неодинаковыми условиями почвообразования (почвообразующими и подстилающими породами, местоположением в рельефе, условиями увлажнения, активным развитием эрозионных процессов до рациональной организации территории и т.д.) почвы разных подурочиш ландшафта отличаются своими генетическими особенностями, имеют как много общего в свойствах, так и существенные различия, в том числе по морфологическим признакам (табл. 1).

 

Таблица 1. Морфологические свойства почв полигона “Агроландшафт”


Морфологические свойства почв полигона “Агроландшафт”                                                                                   
                                                                                             
На окраине плакора (Aj) на элювии известняка образовались самые бедные почвы полигона — агрочерноземы миграционно-мицелярные маломощные и среднемощные высококарбонатные среднесуглинистые слабощебенчатые с профилем PU—AUbca— BCAmc—BRca—Rea. Они характеризуются наименьшей мощностью гумусовых горизонтов А + АВ {PU + AUb} — мода 65 см (колебания 39—66 см), вскипанием от 10% НС1 с глубины 40 см. Содержание физической глины в пахотном горизонте составляет 39.7%, гумуса — 2.26 ± 0.32%, подвижного фосфора и обменного калия — соответственно 1.1 + 0.4 и 15.9 ± 1.9 мг/100 г. Реакция среды почвенного раствора нейтральная (pH = 7.00 ± 0.31), сумма поглощенных оснований колеблется в пределах 23.2—26.4 мг-экв/100 г.
В верхней части склона (А2) на элювиальноделювиальных суглинках, подстилаемых сарматскими песками с глубины 1.2—3.0 м, сформировались агрочерноземы миграционно-мицелярные среднемощные среднекарбонатные среднесуглинистые (профиль PU—AU—AUb— BCAmc— BDmc,ca—D *) с мощностью гор. А + АВ (PU + Aub) 74 см (колебания 66—80 см), выделением псевдомицелия в слое 67—97 см, вскипанием от 10% НС1 с 67 см. Они содержат в пахотном слое 37.3% физической глины, 2.65 ± 0.12% гумуса, 1.2 ± 0.4 мг/100 г Р205, 17.1 ±3.1 мг/100 г К20. Реакция среды нейтральная: pH = 6.94 ± 0.26, сумма обменных Са2+ и Mg2+ составляет 23.2—25.6 мг-экв/100 г.
Самые плодородные почвы полигона сформировались в нижней части склона (А3) на элювиально-делювиальных суглинках — агрочерноземы миграционно-мицелярные мощные и среднемощные высококарбонатные тяжелосуглинистые (PU—AU—AUb,са,1с—BCAmc—Сса); мощность гор. А + АВ {AU} составляет 84 (78—106) см, карбонатная плесень выделяется на глубине 62—116 см, псевдомицелий — 117—130 см, вскипание от 10% НС1 наблюдается с 42 см. Количество физической глины составляет 49.1%, гумуса — 3.46 ± 0.24%, подвижного Р205 и обменного К20 — 1.4 ± 0.9 и 22.4 ± 3.8 мг/100 г соответственно. Реакция среды нейтральная и слабощелочная с pH = 7.23 ± 0.25. Сумма поглощенных катионов варьирует в пределах 30.4—32.8 мг-экв/100 г.
В настоящее время территория вовлечена в сельскохозяйственное производство. На полигоне проводятся комплексные системные исследования по почвоведению, землеустройству, земледелию, кормопроизводству, геоботанике, лесомелиорации и т.д. [3, 5, 9, 16, 24].
Отбор образцов для наших исследований проводился на территории экспериментальных полей, на которых осуществлялся мониторинг состояния почв, их изменения под влиянием разработанной системы земледелия (комплекс противоэрозионных мероприятий, включая устройство территории, систему защитных лесных насаждений и аг-ростепных полос трав, систему обработки почвы, организацию севооборота и т. д.).
Исследования выполнялись в полевом восьми-польном севообороте со следующим чередованием культур: чистый пар—озимая пшеница— озимая пшеница—соя—озимая пшеница—яровой ячмень—соя—озимая пшеница. Опыт заложен на одном поле севооборота. Анализировалось состояние агрочерноземов на трех вариантах опыта: 1 — без удобрений (контроль), 2 — N60P60K60, 3 — N120P120K120. В течение семилетнего периода (1999—2005 гг.) проведения опыта было суммарно внесено по вариантам N420P420K420 и N840P840K840.
За период полевого эксперимента установлено достоверное подкисление почв на всех подурочищах ландшафта: в среднем на 0.26 единиц при оптимальной дозе и 0.48 — при двойной, отмечено увеличение содержания подвижных форм фосфора и калия. В валовом химическом составе отмечаются тенденции в изменении содержания оксида кремния в почвах вариантов с внесением высоких доз удобрений и значительное увеличение количества биофильных элементов, особенно в илистых фракциях — калия, фосфора. [32, 35].
Сепарирование образцов почв по фракциям <1 мкм, 1—5 мкм выполнялось по методике Горбунова [8]. Минералогический состав определен рентгендифрактометрическим методом с использованием универсального рентгендифрактометра HZG-4A фирмы Carl Zeiss Yene (Германия). Приготовление препаратов осуществлено методом седиментации на покровные стекла. Полуколичественное содержание основных минеральных фаз во фракциях <1 мкм установлено по методике Биская, фракции тонкой пыли — по методу Кука.

Результаты и обсуждение
Минералогический состав илистой фракции. Почвы, сформировавшиеся на разных элементах ландшафта, содержат неодинаковое количество илистой фракции. Зафиксировано увеличение ее содержания вниз по склону от 8.8—21.7% в профиле агрочерноземов окраины плакора (А2) до 24.8—31.8% в почвах нижней части склона (А3). С глубиной количество илистых частиц в агрочерноземах всех таксонов постепенно уменьшается. Наиболее равномерно илистая фракция распределена в профиле агрочерноземов верхней части склона (А2). Систематическое внесение минеральных удобрений привело к увеличению содержания фракции <1 мкм в почвах всех таксонов вследствие пептизации почвенной массы под действием удобрений (табл. 2).
Минеральные компоненты илистой фракции представлены однотипной ассоциацией, характерной для черноземов [28]. В профиле всех исследуемых почв доминируют две фазы — смекти-товая и гидрослюдистая, сумма которых колеблется в пределах 76—93%. Диагностированы хлорит и каолинит, присутствует тонкодисперсный кварц. Смектитовая фаза состоит из сложных неупорядоченных смешанослойных образований слюда-смектитового типа с различным сочетанием слюдистых и смектитовых пакетов. Гидрослюды — ди—триоктаэдрического типа, каолинит — несовершенный, хлорит — магнезиаль-но-железистный.
Профильное распределение смектитовой и гидрослюдистой фаз фракции <1 мкм в агрочерноземах всех таксонов полигона следующее. В верхней части профиля преобладает гидрослюда, смектитовая фаза занимает подчиненное положение (табл. 2). С глубиной соотношение этих минералов меняется на доминирование смектитовой фазы. Распределение каолинита и хлорита в пределах профиля всех агрочерноземов довольно равномерное.
На окраине плакора (At) для профилей всех исследуемых почв характерно доминирование двух фаз — смектитовой и гидрослюдистой (табл. 2).
В минералогическом составе фракции <1 мкм, выделенной из агрочерноземов контроля, также преобладают смектитовая и гидрослюдистая фазы, но их распределение в пределах профиля неодинаковое. В верхней части доминирует гидрослюда (47.6%), глубже 10 см резко возрастает количество смектитовой фазы, максимум которой (58.7%) отмечается в образце с глубины 20—30 см. Кроме гидрослюды и смектитов, в профиле исследуемых почв фиксируются каолинит и хлорит, распределение которых довольно равномерное. В сумме этих минералов большая доля принадлежит каолиниту. Рентгендифрактограмма илистой фракции, выделенной из образца с глубины 90— 100 см, свидетельствует о наличии кальцита, который доминирует в почвообразующей породе — элювии известняка (рис. 2 I).
На варианте с внесением удобрений в дозе N60P60K60 для профиля агрочерноземов, за исключением поверхностного горизонта, характерно доминирование смектитовой фазы с максимумом (67.7%) на глубине 40—50 см. Содержание гидрослюды имеет подчиненный характер и не превышает 40.6% (рис. 2 И). В слое 0—10 см, наоборот, в наибольшем количестве находится гидрослюда — 43.4%, подчиненном — смектиты (39.5%). Доля каолинита и хлорита колеблется от 7.9 до 17.5%. Причем в верхних горизонтах агрочерноземов в сумме этих компонентов преобладает каолинит, в нижней части профиля — хлорит.
Состав минералов фракции <1 мкм, выделенной из агрочерноземов на варианте с внесением удобрений в дозе N120P120K120, такой же, как на контроле и варианте с N60P60K60 (рис. 2III). Содержание смектитовой фазы существенно изменяется в пределах профиля. Минимальное количество фиксируется в верхних горизонтах, максимальное — на глубине 40—50 см.
Минералогический состав илистой фракции агрочерноземов верхней части склона (А2) представлен теми же минералами, которые были зафиксированы для почв окраины плакора (Aj). Основным компонентом илистой фракции является смектитовая фаза, далее следуют гидрослюды, и в небольшом количестве присутствуют каолинит и хлорит. Отмечается примесь тонкодисперсного кварца (рис. 3). В почвообразующей породе смектитовая фаза представлена смешанослойными образованиями двух типов — слюда-смектитами и хлорит-смектитами. В отличие от илистой фракции агрочернозема, сформировавшегося на окраине плакоре, во фракции ила почв верхней части склона в смектитовой фазе присутствует индивидуальный смектит и минерал из группы цеолитов — клиноптиллолит. Эти минералы являются индикаторами отложений третичного возраста, что подтверждает литогеннное разнообразие подстилающих пород, характерное для данной территории.
На таксона А2 в агрочерноземах контроля профильное распределение илистой фракции равномерное, ее количество изменяется от 16.7 до 19.9% (табл. 2).
Рис. 2. Рентгендифрактограммы фракций менее 1 мкм, выделенных из агрочерноземов таксона Ах: I — на контроле; II и III — на вариантах с внесением удобрений в дозах N60P60K60 и N120P120K120. Обозначения здесь и далее на рисунках: А — образцы в воздушно-сухом состоянии. Б — образцы после насыщения этиленгликолем, В — образцы после прокаливания при 550°С в течение 2 ч; цифрами показаны межплоскостные расстояния, А.

 

Рентгендифрактограл1мы фракций менее 1 мкм, выделенных из агрочерноземов таксона А2:1 - на контроле; II и III - на вариантах с внесением удобрений в дозах N60P60K60 и N120P120K120.

 

Рис. 3. Рентгендифрактограл1мы фракций менее 1 мкм, выделенных из агрочерноземов таксона А2:1 - на контроле; II и III - на вариантах с внесением удобрений в дозах N60P60K60 и N120P120K120.

 

Таблица 2. Соотношение основных минеральных фаз фракций менее 1 мкм, выделенных из агрочерноземов полигона “Агроландшафт”
                                                                                                                                                                                                                                                Соотношение основных минеральных фаз фракций менее 1 мкм, выделенных из агрочерноземов полигона “Агроландшафт”                                                                                        
Эта фракция характеризуется следующим минералогическим составом. Смектитовая фаза представлена сложными неупорядоченными слюда-смектитовыми образованиями с различным сочетанием смектитовых и слюдистых пакетов в кристаллитах, а также хлорит-смекти-тами. Количество данного компонента существенно меняется в пределах профиля — от 38.0% в поверхностном горизонте до 63.6% в породе на глубине 90—100 см. На этой глубине, помимо смешанослойных образований, по наличию рефлекса в области 0.87нм образца, сольватированного этиленгликолем, диагностирован индивидуальный смектит (рис. 3 I). Рефлекс в области 0.93 нм свидетельствует о присутствии клиноптиллолита. Вверх по профилю индивидуальный смектит и клиноптиллолит исчезают, что, вероятно, связано со сменой отложений, на которых сформировался профиль. Необходимо подчеркнуть, что смектитовая фаза в верхних горизонтах существенно разупорядочена по сравнению с таковой в нижележащей части профиля. Наибольшее количество гидрослюд отмечается в верхнем горизонте. Каолинит и хлорит довольно равномерно рассредоточены по профилю, однако самое высокое их содержание отмечается в поверхностном слое — 13.7%. Во всех образцах, отобранных из агрочерноземов контроля, присутствует тонкодисперсный кварц, рефлексы которого имеют наибольшую интенсивность во фракции ила из верхней части профиля.
Содержание илистой фракции в почвах варианта с внесением удобрений в дозе N60P60K60 колеблется от 14.9 до 22.8%. Состав минералов этой фракции в агрочерноземах на данном варианте и контроле идентичен (рис. 3 II). В пределах профиля появляется индивидуальный смектит, наиболее четкие отражения которого фиксируются в нижней части. Содержание гидрослюды с максимумом в верхних горизонтах с глубиной постепенно снижается. Распределение каолинита и хлорита имеет равномерный характер.
В илистой фракции агрочернозема варианта опыта с внесением повышенной дозы удобрений N120P120K120 профильное распределение фракции <1 мкм равномерное с небольшими колебаниями от 19.2% (90—100 см) до 24.3% (20—30 см). Состав минералов такой же, как в илистой фракции почв контрольного и удобренного дозой N60P60K60 вариантов (рис. 3 III). Доминирует смектитовая фаза, представленная как смешано-слойными образованиями слюда-смектитового типа, так и индивидуальным смектитом, наиболее четко фиксируемым в нижней части профиля. Содержание гидрослюд постепенно сокращается от 43.3% в верхнем горизонте до 26.3% в породе. Характер распределения каолинита и хлорита довольно равномерный. По всему профилю отмечается наличие тонкодисперсного кварца.
Внесение удобрений в почвы окраины плакора (А!) привело к увеличению содержания фракции тонкой пыли во всем метровом слое почв, особенно в подпахотном горизонте (20—30 см): на 4.8% при дозе N60P60K60 и 3.3% N120P120K120. На таксоне (А2) под действием удобрений в верхней части профиля агрочерноземов отмечается незначительное уменьшение количества тонкопылеватой фракции (на 0.5—1.0%) и его возрастание (на 0.5—3.1%) с глубины 30 см. В нижней части склона (А3) применение удобрений мало повлияло на изменение содержания характеризуемой фракции, хотя прослеживается тенденция его повышения в профиле почв, особенно в поверхностном слое — на 1.6%.

 

Рентгендифрактограммы фракций менее 1 мкм, выделенных из агрочерноземов таксона

Рис. 4. Рентгендифрактограммы фракций менее 1 мкм, выделенных из агрочерноземов таксона А3:1 — на контроле; II и III — на вариантах с внесением удобрений в дозах N60P60K60 и N120PI20K120.

 

Ткблица 3. Соотношение основных минеральных фаз во фракции тонкой пыли (1—5 мкм), выделенной из почв полигона “Агроландшафт”
                                                                                                                            
     Соотношение основных минеральных фаз во фракции тонкой пыли (1—5 мкм), выделенной из почв полигона “Агроландшафт”                                                                                                                       
                                                                                                                            
Фракция тонкой пыли содержит кварц, слюды, калиевые полевые шпаты, плагиоклазы, слоистые силикаты — каолинит, хлорит, смешано-слойные образования (табл. 3). В пределах профиля почв их соотношение различно: с глубиной в этой фракции в почвах контрольных вариантов опыта содержание слюды уменьшается, а количество кварца увеличивается, за исключением почв таксона А2. Наибольшая разница в содержании этих минералов в верхней и нижней частях профиля отмечается в почвах окраины плакора (А^, самая незначительная — в нижней части склона (А3). Так, от поверхности вниз количество кварца увеличивается, а содержание слюд уменьшается соответственно на 3.8 и 9.4% на таксоне А] и 0.2 и 2.5% на таксоне А3.

Рис. 5. Рентгендифрактограммы фракций 1—5 мкм, выделенных из агрочерноземов таксонов (I), А2 (II) и А3 (III).

 

На окраине плакора в тонко-пылеватой фракции почв всех вариантов доминирует слюда биотит-флогопитового типа с примесью мусковита (табл. 2, рис. 5). Максимальное количество этого минерала выявлено в поверхностном горизонте агрочерноземов контроля. Фиксируется наименьшее количество слюды в слое 0—10 см в почвах на варианте, где внесены удобрения в дозе N60P60K60 (табл. 3). В нижних частях профилей почв всех вариантов опыта содержание слюды мало различается. Такая же закономерность отмечается в распределении калиевых полевых шпатов, но их содержание менее различается по сравнению с колебаниями количества слюды. Содержание плагиоклазов варьирует в пределах 6—7% по профилю почв всех вариантов.
Внесение удобрений в дозе N60P60K60 привело к разрушению хлоритового компонента в образце из верхнего горизонта (табл. 3).
Таким образом, минералы фракции размерностью 1—5 мкм реагируют на вещества внесенных минеральных удобрений. Наиболее существенные изменения происходят с хлоритами и смешанослойными образованиями.

Заключение
На примере территории, типичной для бай-рачных лесостепей Ставропольского края, установлены закономерности распределения тонкодисперсных фракций и их минералогического состава.
От окраины плакора вниз по склону произошло увеличение содержания фракции ила и тонкой пыли. Эрозионно-денудационные процессы привели к формированию поверхностных отложений, обладающих одинаковым набором глинистых и сопутствующих минералов. Роль минералогического состава элювиальной части коренных пород сказалась в нижней части профилей почв. Например, подстилание почв отложениями третичного возраста выявлено по наличию индивидуального смектита и минерала группы цеолитов. Основную массу илистой фракции анализируемых почв катены составляют следующие компоненты — серия смешанослойных неупорядоченных образований с различным сочетанием смектитовых и слюдистых пакетов в кристаллитах с примесью хлорит-смектитов, гидрослюды ди—триоктаэдрического типов, магнезиально-железистый хлорит и несовершенный каолинит. Характер соотношения указанных минералов меняется как в пределах профилей почв, так и в пространстве в пределах исследуемой территории. Повсеместно в верхних горизонтах всех исследованных почв доминирует гидрослюда, ниже по профилю происходит увеличение количества смешанослойных слюда-смектитовых образований с высоким содержанием смектитовых пакетов. В ряде образцов этот компонент дополняется индивидуальным смектитом с клиноптилолитом. В пределах катены отмечается явная тенденция увеличения количества смешанослойных образований со смектитовым пакетом вниз по склону от окраины плакора к нижней части склона. Ранее [34] был проанализирован минералогический состав сносимого при эрозии материала, который представляет собой микроагрегаты, где резко доминируют смешано-слойные образования с высоким содержанием смектитовых пакетов и гуматы кальция, то есть сносится наиболее агрономически ценный материал, представленный продуктами взаимодействия гуматов кальция со смектитовым компонентом.
Тонкопылеватая фракция состоит (по убывающей) из слюд ди—триоктаэдрического типа, кварца, калиевых полевых шпатов, плагиоклазов и примеси слоистых силикатов в виде каолинита, хлорита и смешанослойных хлорит-смектитов. В пределах катены зафиксировано наибольшее количество слюд и самой фракции в почвах нижней части склона. Наименьшее количество слоистых силикатов отмечается в верхних частях профилей.
Таким образом, эрозионно-денудационные процессы привели к количественному перераспределению тонкодисперсного материала и к гомогенезации их минералогического состава.
Внесение минеральных удобрений в разных дозах и применение севооборота за анализируемый семилетний период привело к разрушению связей между компонентами почв, за счет чего и наблюдается некоторое увеличение количества суммы тонкодисперсных фракций (ила, тонкой и средней пыли) в верхних частях профилей. Отмечается повсеместное разупорядочивание структур смешанослойных образований, которое можно рассматривать как начальные стадии разрушения минералов. В тонкопылеватых фракциях происходит активное разрушение хлоритов и смешанослойных образований, активизируются процессы механической дезинтеграции слюд из более крупных фракций.
Проведенные исследования по поведению минеральных компонентов в почвах данного ландшафта позволяют констатировать, что разработанная адаптивно-ландшафтная система землепользования не приводит к их необратимому изменению. Предыдущими исследованиями было установлено, что изменение условий функционирования почв приводит к существенному преобразованию их минералогического состава [26, 27, 29—31, 33]. Поэтому необходимо проводить контроль за изменением функционирования агрочерноземов и, в первую очередь, не допускать их подкисления.