Вгляды ученых на формир кислых элюв-иллюв дифференцированных почв:

Докучавский период:

Термин «подзол» имеет русское народное происхождение. Народное толкование этого термина Докучаев (1879) рассматривал как первую гипотезу происхождения подзолистых почв. Обращает внимание на приставку «под» и высказывает мысль, что скорее с понятием подзола в народе связывалось представление о белесом минеральном слое, лежащем под золой после обжига лесов.

Костычев:сущность взглядов: при гниении орг остатков, поступающих на пов-ть или в верхний слой подзолистых почв, образуются к-ы, легкорастворимые в воде, для усреднения которых в массе орг остатков не хватает оснований; поэтому к-ты промываются дождевой водой в глубь почвы и только здесь образуются соли с металлическими основаниями. Подзолистый гор-т образуется действием менее окисленной ключевой к-ты, в горизонте же ортштейна ключевая к-та окисляется в осадочно-ключевую. В результате этого пр происходит вынос всех легкорастворимых веществ из подзола в лежащий под ним слой ортштейна.

Сибирцев: Образ подзолистых почв связывал с условиями умеренно холодного и влажного климата полосы хвойных и смешанных лесов («тайги или раменей»). Проходящее в этих условиях «накопление и передвижение в увлажняемой почве перегнойных кислот, типа креновой и апокреновой, влечет за собой ряд явлений, существенно важных в установке натуры почвы: многие минеральные в-ва будут выщелачиваться из почвы частью в виде органо-минеральных соед, т.е. внутри кислотной частицы, частью в форме солеи перегнойных кислот - апокренатов (К, Na, Ca, Mg, Al. FеO). Из силикатов и преимущественно цеолитов выделится нерастворимый кремнезем, содержание которого в почве будет процентно возрастать.

Далее взгляды основоположников почвоведения на этот процесс были забыты или игнорировались как якобы неправильные. Этому способствовало внедрение в почвоведение новых для того времени коллоидно-химических идей и методов исследования.

Глинка- первой четверти XX в.(1924): объяснял образподзолистых почв, так же как и деградацию черноземов, выносом «тончайших глинистых суспензий» под защитным влиянием золей гумуса. Первопричиной этого процесса он считал обеднение почвы Са вследствие его выщелачивания водой атмосферных осадков. В последние годы подобные взгляды начинают возрождаться в так называемой теории лессиважа (Дюшофур), или иллимеризации (Фридланд).

Гедройц: коллоидно-химическая концепция подзолообразовательного процесса.Свойства почв объяснял характером тех катионов, которые находятся в поглощенном состоянии в коллоидальной части почв или ППК. В состоянии обменного поглощения могут находиться не только металлические катионы – Са, Mg, Na, К, но и водород. Главным природным агентом подзолообразования считал воду атмосферных осадков. Сущность теории: В областях с влажным климатом почвы подвергаются сквозному промыванию водой атмосферных осадков, которая хотя и очень слабо, но диссоциирует на ионы Н и ОН. Степень диссоциации промывающей почву воды повышается благодаря растворению в ней угольной кислоты почвенного воздуха. Сначала вода растворяет и выщелачивает из почвы простые соли, в том числе и карбонат кальция. Затем водородный ион воды вытесняет основания из гуматной и алюмосиликатной частей почвенного поглощающего комплекса, вследствие чего он переходит в неустойчивое, диспергированное состояние и в конце концов разлагается на составляющие его окислы кремния, железа, алюминия. Вода же осуществляет вынос продуктов распада этого комплекса в виде высокодисперсных растворов гумуса, кремнекислоты и гидратов полуторных окислов. Осаждение передвигающихся золей в горизонте В происходит как под влиянием повышенной кон­центрации электролитов, преимущественно кальция, так и в результате взаимной коагуляции противоположно заряженных коллоидов.

Ремезов: его взгляды на этот процесс сильно эволюционировали во времени. Первые работы Ремезова по теории подзолообразования были химическими. Был первым, кто правильно подметил несостоятельность водородной теории подзолообразовательного пр Гедройца, указав на то, что водородный ион не может оказывать диспергирующего влияния на почвенные коллоиды. В объяснении самого механизма подзолообразовательного процесса не отходит сколько-нибудь от Гедройца, только вместо водородного иона он вводит представление о диспергирующем влиянии на почвенные коллоиды аммонийного иона, исходя из его повышенного содержания в лесных подзолистых почвах (вследствие подавления нитрификации) и растворимости вводе гуматов аммония.

Спустя несколько лет, высказал другую точку зрения на природу подзолообразовательного процесса. Исходя из отрицания двух важнейших и взаимосвязи условий образования подзолистых почв - их сквозного промывания атмосферными осадками и разложения растительных остатков с образованием подвижных перегнойных кислот, высказал мысль, что главным агентом разрушения минералов в подзолистом горизонте являются специфические микроорганизмы. Поскольку же он в своей работе отрицает значение в подзолообразовании продуктов жизнедеятельности микробов, т.е. специфических или вообще орг кислот, следует трактовать его точку зрения таким образом, что особые виды микробов каким-то непосредственным, контактным разрушают кристаллическую решетку минералов.

Спустя еще несколько лет выступил с новой точкой зрения на подзолообразовательный процесс, основанной на представлении о саморазвитии растительности и почв. Первичной, низшей формой почвообразовательного процесса являются подзолы. Их формирование связано с воздействием на материнскую породу хвойно-моховых лесов таежного типа вследствие того, что опад этих лесов беден основаниями и последних не хватает на нейтрализацию перегнойных кислот. Подзолистый горизонт, по Н.П. Ремезову, образуется только в лесах таежного типа, непосредственно под подстилкой и растет сверху вниз. Аккумулятивным горизонтом подзолов является лесная подстилка. С течением времени в ней накапли­ваются мертвое органическое вещество, азот и зольные элементы, что приводит к постепенному внедрению в состав хвойного древостоя более требовательных к условиям питания широколиственных пород. Последние в свою очередь оказывают на почву дальнейшее улучшающее действие, и хвойно-широколиственные леса сменяются еще более требовательными дубравно-широколиственными лесами, а последние, в силу прогрессивного обогащения почв – луговыми степями.

Роде: 1937 г. монография «Подзолообразовательный пр», обобщающая накопленный к тому времени значительный материал по изучению условий образования, состава и свойств подзолистых почв.

Главное теоретическое положение: в условиях водно-теплового режима подзолистых почв скорость разложения растительных остатков отстает от скорости их выщелачивания. Чем в большей степени выражено это отставание, тем меньше остается основании в разлагающемся растительном материале и тем больше образуется свободных органических кислот, способных разрушать почвенные минералы. Миграция продуктов разрушения минералов происходит в виде р-ров - истинных и коллоидальных, причем орг к-ты играют большую роль в транспорте полуторных окислов в качестве анионов комплексных органоминеральных соединений и в качестве защищающего коллоида. Выпадение из р-ров кремнекислоты и полуторных окислов происходит вследствие повышения с глубиной рН и конц двухвалентных катионов. 1944 г. выдвинул гипотезу об оподзаливающей роли живых корневых систем растений, рассматривая процесс их минерального питания как обменную реакцию между основаниями почвы и водородом корневых выделений.

Вильямс: В основе теории подзолообразовательного пр лежит признание самодовлеющей роли растительности, определяющей особенности водного режима и биохимизма подзолистых почв.

Образование подзолистого гор-та. Под влиянием сквозного промывания упруго-рыхлой лесной подстилки (условия «влажного аэробиозиса»), состав которой неблагоприятен для развития бактерий, в ней создается яркое течение аэробного грибного процесса разложения с непрерывным выделением специфического продукта грибного синтеза — креновой кислоты. Свободная креновая кислота и все ее соли с основаниями легко растворимы в воде и выщелачиваются вниз. Первая фаза процесса состоит в удалении из верхнего горизонта почвы карбоната кальция, который подвергается обменному разложению с образованием легкорастворимого крената кальция. Вторая фаза состоит в удалении свободных окислов железа и марганца, с которыми креновая кислота реагирует как с осыпаниями и образует растворимые кренаты железа и марганца. Третья фаза состоит в разложении креновой кислотой каолина, причем гидрат окиси алюминия соединяется с креновой кислотой в растворимую форму крената алюминия, а кремнекислота выде­ляется в виде аморфного порошка, который заполняет собой все промежутки между устойчивыми к действию креновой кислоты мине­ралами - кварцем и обломками водных алюмосиликатов. В результате описанного процесса формируется бесструктурный, лишенный кальция и глины, «мертвый» горизонт подзола. По представлениям Вильямса, грибы не могут в нем развиваться вследствие сод токсичной для них креновой кислоты, бактерии - вследствие кислой реакции этого горизонта.

Образование рудякового, или иллювиального, гор-та. В результате хим взаимодействия креновой кислоты с основаниями на некоторой глубине за пределами оподзоленного горизонта устанавливается нейтральная реакция почвенного р-ра, которая делает возможным развитие здесь микрофлоры Однако этот нейтральный горизонт, будучи отделен от атмосферы ярко аэробным горизонтом лесной подстилки и воздухонепроницаемым во влажном состоянии подзолистым горизонтом, совершенно лишен свободного кислорода.

Современные взгляды.

Яркова:

Современное, экспериментально-биохимическое направление в изучении подзолообразовательного процесса было начато в 30-40х годах текущего столетия оригинальными исследованиями Тюрина. Его работы в этой области настолько тесно и органично связаны с нашими личными, что мы сочли необходимым выделить их рассмотрение в специальную главу.

Ярков: В основе теории лежит представление о «ведущей» роли в образовании подзолистых почв кислородного режима, точнее, определенной сезонной динамики ОВ условий в почвах. Для проявления подзолообразования, как пишет Ярков, «необходимо наличие в верхних гор-тах почвы временного избыточного увлажнения с анаэробным разложением органического вещества, сменяющихся затем нисходящим током воды, аэробным, разложением и окислительными процессами».