Цвет почвы

Цвет почвы часто является наиболее визуально очевидным свойством почвы. Хотя цвет сам по себе не влияет на поведение или практическое использование почв, ^[1] он действительно дает важную информацию о содержании органических веществ в почве , минералогии , влажности и дренаже. ^[2]

Почва может иметь широкий спектр цветов, включая коричневый, красный, желтый, черный, серый, белый и даже синий или зеленый, и резко различаться в зависимости от ландшафта, между различными горизонтами почвенного профиля и даже в пределах одного комка почвы. . ^[1]

Развитие и распространение цвета в почве являются результатом химического и биологического выветривания , особенно окислительно-восстановительных реакций . Поскольку основные минералы в исходном материале почвы выветриваются, элементы объединяются в новые и красочные соединения. Почвенные условия вызывают равномерные или постепенные изменения цвета, в то время как ухудшение условий окружающей среды приводит к нарушению цветового потока со сложными пестрыми узорами и точками концентрации цвета. Иногда отчетливое изменение цвета в профиле почвы указывает на изменение исходного материала почвы или минерального происхождения. ^[3]

Причины

Темно-коричневый или черный

в почве Темно-коричневый или черный цвета обычно указывают на высокое содержание органических веществ . ^[4] Органические вещества покрывают минеральные частицы почвы, маскируя или затемняя естественные минеральные цвета. ^[1]

Содержание натрия также влияет на глубину залегания органического вещества и, следовательно, на цвет почвы. Натрий заставляет частицы органических веществ, такие как гумус, более легко диспергироваться и достигать большего количества минералов. ^[5] Кроме того, почвы, накапливающие древесный уголь, имеют черный цвет. ^[6]^[7]

Красный

Красные цвета часто указывают на накопление или окисление железа в богатых кислородом, хорошо аэрируемых почвах. ^[4] Концентрации железа, вызванные окислительно-восстановительными реакциями в периодически насыщенных почвах, также могут иметь красный цвет, особенно вдоль корневых каналов или пор. ^[8]

Серый или синий

Почва в анаэробной, насыщенной среде может иметь серый или синий цвет из-за снижения окислительно-восстановительного потенциала и/или истощения содержания железа. В анаэробных почвах микробы восстанавливают железо из трехвалентного (Fe ³⁺) к черным (Fe ²⁺) форма. Марганец также может быть уменьшен из марганца (Mn ⁴⁺) до марганцевого (Mn ²⁺) формы, хотя редукция железа чаще встречается в почве. ^[8] Восстановленные соединения железа придают плохо дренируемой почве серый или синий цвет, а поскольку восстановленное железо растворимо в воде, оно может быть удалено из почвы при длительном насыщении. Это часто обнажает светло-серые цвета голых силикатных минералов, а почвы с низкой цветностью из-за восстановления или истощения железа называются оглеенными . ^[1]

Зеленый

Восстановление железа может придавать почве зеленовато-серый цвет, хотя некоторые минералы, включая глауконит , мелантерит и селадонит , также могут придавать почве зеленый цвет. Глауконитовые почвы образуются из избранных морских осадочных пород, а мелантеритовые почвы образуются на кислых, богатых пиритом почвах. ^[9]^[10] Было замечено, что селадонит в гидротермально измененном базальте в пустыне Мохаве выветрился в глинистую почву зеленого цвета, богатую смектитом . ^[11]^[12]

Желтый

Желтые почвы также могут указывать на накопление железа, хотя и в менее богатой кислородом среде, чем красные почвы. ^[4] Накопление ярозита также может придавать почве желтый цвет, и его можно найти в солончаках , месторождениях сульфидных руд, хвостах кислых шахт и других кислых почвах . ^[13]^[14]

Белый

Белый цвет распространен в почвах со скоплениями солей , карбонатов или кальцита , которые часто встречаются в засушливых условиях. ^[3]^[15]

Описание

Большинство организаций, занимающихся исследованием почвы, используют цветовую систему Манселла , чтобы уменьшить субъективность, присущую оценке цвета. ^[13] Эта система была разработана художником Альбертом Манселлом в начале 20 века для описания полного цветового спектра, хотя специально адаптированные книги цветов почвы Манселла, обычно используемые почвоведами, включают только наиболее подходящие цвета для почвы. ^[16]

Цветовая система Манселла включает в себя следующие три компонента: ^[1]

Оттенок : указывает на доминирующий спектральный (т. е. радужный) цвет, который в почве обычно желтый и/или красный. Каждая страница книги цветов почвы Манселла имеет свой оттенок. Примеры: 10-летний, 5-летний и 2,5-летний.
Значение : указывает на яркость или темноту. Значение увеличивается снизу каждой страницы вверх, причем меньшие числа соответствуют более темному цвету. Цвет со значением 0 будет черным.
Цветность : указывает интенсивность или яркость. Цветность увеличивается слева направо на каждой странице, причем более высокие значения соответствуют более яркому или насыщенному цвету. Цвет с насыщенностью 0 будет нейтральным серым.

Общее название цвета, например желтовато-коричневый или светло-серый, часто сопровождает обозначение Манселла для образцов почвы. Эти качественные дескрипторы соответствуют одному или нескольким цветным чипам в книгах цветов почвы Манселла; однако формально они не являются частью более широкой цветовой системы Манселла. ^[13]

Поскольку цвет почвы (в частности, ее значение) меняется в зависимости от влажности, ее можно описывать как во влажном, так и в сухом состоянии. Почва считается влажной, если добавление воды больше не меняет цвет почвы, или «сухой», когда почва высыхает на воздухе. ^[17]

См. также

Кальциортид

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Брэди, Найл С.; Вейл, Рэй Р. (2010). Элементы природы и свойств почв (3-е изд.). Река Аппер-Седл, ISBN Нью-Джерси 978-0-13-501433-2 . ОСЛК 276340542 . {{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
^ Оуэнс, PR; Ратледж, Э.М. (2005). Энциклопедия почв в окружающей среде . Дэниел Гиллель, Джерри Л. Хэтфилд (1-е изд.). Оксфорд, Великобритания: Elsevier/Academic Press. ISBN 0-12-348530-4 . OCLC 52486575 .
^ Jump up to: ^а ^б Гардинер, Дуэйн Т.; Миллер, Раймонд В. (2008). Почвы в нашей среде (11-е изд.). Река Аппер-Сэддл, Нью-Джерси: Пирсон/Прентис-Холл. ISBN 978-0-13-219104-3 . OCLC 85018836 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Певец, Майкл Дж.; Маннс, Дональд Н. (2006). Почвы: введение (6-е изд.). Река Аппер-Сэддл, Нью-Джерси: Пирсон Прентис Холл. ISBN 0-13-119019-9 . OCLC 57506906 .
^ «Интерпретация цвета почвы» . Викторианские ресурсы в Интернете . Проверено 15 января 2017 г.
^ Круг, Эдвард С.; Холлингер, Стивен Э. (2003). «Идентификация факторов, способствующих секвестрации углерода в сельскохозяйственных системах Иллинойса» (PDF) . Шампейн, Иллинойс: Служба водных ресурсов штата Иллинойс. п. 10. Архивировано из оригинала (PDF) 9 августа 2017 г. Проверено 6 января 2019 г. В то время как гумус (особенно в органо-минеральной форме) помогает придать почвам черный цвет (Duchaufour, 1978), в литературе показана корреляция между цветом лесных и луговых почв и BC - чем чернее почва, тем выше содержание в ней BC (Schmidt and Noack, 2000).
^ Гонсалес-Перес, Хосе А.; Гонсалес-Вила, Франсиско Х.; Альмендрос, Гонсало; Никер, Хайке (2004). «Влияние огня на органическое вещество почвы — обзор» (PDF) . Интернационал окружающей среды . 30 (6). Эльзевир: 855–870. дои : 10.1016/j.envint.2004.02.003 . ПМИД 15120204 . Проверено 4 января 2019 г. В целом ЧУ представляет от 1 до 6% общего органического углерода почвы. Она может достигать 35 %, как в Terra Preta Oxisols (Бразильская Амазония) (Glaser et al., 1998, 2000), до 45 % в некоторых черноземных почвах Германии (Schmidt et al., 1999) и до 60 % в черной Чернозем из Канады (Саскачеван) (Пономаренко и Андерсон, 1999)
^ Jump up to: ^а ^б Министерство сельского хозяйства США, Служба охраны природных ресурсов. 2018. Полевые индикаторы влажных почв в США , версия 8.2. Л.М. Василас, Г.В. Хёрт и Дж. Ф. Берковиц (ред.). Министерство сельского хозяйства США, NRCS, в сотрудничестве с Национальным техническим комитетом по влажным почвам. https://www.nrcs.usda.gov/sites/default/files/2022-09/Field_Indicators_of_Hydric_Soils.pdf
^ Вурман, Элиаху (1960). «Минералогическое исследование серо-коричневой подзолистой почвы в Висконсине, полученной из глауконитового песчаника» . Почвоведение . 89 (1): 38–44. Бибкод : 1960SoilS..89...38W . дои : 10.1097/00010694-196001000-00007 . ISSN 0038-075X . S2CID 128889991 .
^ Фрау, Ф. (декабрь 2000 г.). «Цикл образования-растворения-осаждения мелантерита на заброшенном пиритовом руднике Генна Луас на Сардинии, Италия: последствия для окружающей среды» . Минералогический журнал . 64 (6): 995–1006. Бибкод : 2000MinM...64..995F . дои : 10.1180/002646100550001 . ISSN 0026-461X . S2CID 129237832 .
^ Рид, округ Колумбия; Грэм, Колорадо; Эдингер, С.Б.; Боуэн, Л.Х.; Эрвин, Дж.О. (1 октября 1988 г.). «Селадонит и его превращение в смектит в энтизоле в каньоне Ред-Рок, округ Керн, Калифорния» . Глины и глинистые минералы . 36 (5): 425–431. Бибкод : 1988CCM....36..425R . дои : 10.1346/CCMN.1988.0360507 . ISSN 1552-8367 . S2CID 55931277 .
^ Вельде, Б. (1 января 2003 г.), Голландия, Генрих Д.; Турекян, Карл К. (ред.), «7.12 - Минералы зеленой глины» , Трактат по геохимии , 7 , Оксфорд: Пергамон: 309–324, Бибкод : 2003TrGeo...7..309V , doi : 10.1016/b0-08 -043751-6/07090-0 , ISBN 978-0-08-043751-4 , получено 5 мая 2023 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с Сотрудники отдела почвоведения. 2017. Руководство по обследованию почв. К. Дитцлер, К. Шефф и Х. К. Монгер (ред.). Справочник Министерства сельского хозяйства США 18. Государственная типография, Вашингтон, округ Колумбия, США. https://www.nrcs.usda.gov/sites/default/files/2022-09/The-Soil-Survey-Manual.pdf
^ Кограмм, Питер (01 января 2018 г.), «Ярозит» , Справочный модуль по системам Земли и наукам об окружающей среде , Elsevier, doi : 10.1016/b978-0-12-409548-9.10960-1 , ISBN 978-0-12-409548-9 , получено 18 апреля 2023 г.
^ Брэди, Найл К. и Рэй Р. Вейл «Элементы природы и свойства почв» , стр. 95. Прентис Холл, 2006.
^ Оуэнс, PR; Ратледж, Э.М. (2005). Энциклопедия почв в окружающей среде . Дэниел Гиллель, Джерри Л. Хэтфилд (1-е изд.). Оксфорд, Великобритания: Elsevier/Academic Press. п. 514. ИСБН 0-12-348530-4 . OCLC 52486575 .
^ Буол, Юго-Запад (2011). Генезис и классификация почв . Р. Дж. Саутард, Р. К. Грэм, П. А. МакДэниел (6-е изд.). Чичестер, Западный Суссекс. ISBN 978-0-470-96062-2 . OCLC 747546196 . {{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )

Дальнейшее чтение

«Цвет почвы» . Министерство сельского хозяйства США — Служба охраны природных ресурсов . Архивировано из оригинала 27 октября 2007 г. Проверено 25 ноября 2007 г.
«Контраст цвета почвы» . Министерство сельского хозяйства США — Служба охраны природных ресурсов . Архивировано из оригинала 12 ноября 2007 г. Проверено 25 ноября 2007 г.
«Почему земля коричневая» . Проверено 25 ноября 2007 г.

[:02-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Брэди, Найл С.; Вейл, Рэй Р. (2010). Элементы природы и свойств почв (3-е изд.). Река Аппер-Седл, ISBN Нью-Джерси 978-0-13-501433-2 . ОСЛК 276340542 . {{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )

[2] Оуэнс, PR; Ратледж, Э.М. (2005). Энциклопедия почв в окружающей среде . Дэниел Гиллель, Джерри Л. Хэтфилд (1-е изд.). Оксфорд, Великобритания: Elsevier/Academic Press. ISBN 0-12-348530-4 . OCLC 52486575 .

[:12-3] Jump up to: ^а ^б Гардинер, Дуэйн Т.; Миллер, Раймонд В. (2008). Почвы в нашей среде (11-е изд.). Река Аппер-Сэддл, Нью-Джерси: Пирсон/Прентис-Холл. ISBN 978-0-13-219104-3 . OCLC 85018836 .

[:3-4] Jump up to: ^а ^б ^с Певец, Майкл Дж.; Маннс, Дональд Н. (2006). Почвы: введение (6-е изд.). Река Аппер-Сэддл, Нью-Джерси: Пирсон Прентис Холл. ISBN 0-13-119019-9 . OCLC 57506906 .

[5] «Интерпретация цвета почвы» . Викторианские ресурсы в Интернете . Проверено 15 января 2017 г.

[6] Круг, Эдвард С.; Холлингер, Стивен Э. (2003). «Идентификация факторов, способствующих секвестрации углерода в сельскохозяйственных системах Иллинойса» (PDF) . Шампейн, Иллинойс: Служба водных ресурсов штата Иллинойс. п. 10. Архивировано из оригинала (PDF) 9 августа 2017 г. Проверено 6 января 2019 г. В то время как гумус (особенно в органо-минеральной форме) помогает придать почвам черный цвет (Duchaufour, 1978), в литературе показана корреляция между цветом лесных и луговых почв и BC - чем чернее почва, тем выше содержание в ней BC (Schmidt and Noack, 2000).

[7] Гонсалес-Перес, Хосе А.; Гонсалес-Вила, Франсиско Х.; Альмендрос, Гонсало; Никер, Хайке (2004). «Влияние огня на органическое вещество почвы — обзор» (PDF) . Интернационал окружающей среды . 30 (6). Эльзевир: 855–870. дои : 10.1016/j.envint.2004.02.003 . ПМИД 15120204 . Проверено 4 января 2019 г. В целом ЧУ представляет от 1 до 6% общего органического углерода почвы. Она может достигать 35 %, как в Terra Preta Oxisols (Бразильская Амазония) (Glaser et al., 1998, 2000), до 45 % в некоторых черноземных почвах Германии (Schmidt et al., 1999) и до 60 % в черной Чернозем из Канады (Саскачеван) (Пономаренко и Андерсон, 1999)

[:4-8] Jump up to: ^а ^б Министерство сельского хозяйства США, Служба охраны природных ресурсов. 2018. Полевые индикаторы влажных почв в США , версия 8.2. Л.М. Василас, Г.В. Хёрт и Дж. Ф. Берковиц (ред.). Министерство сельского хозяйства США, NRCS, в сотрудничестве с Национальным техническим комитетом по влажным почвам. https://www.nrcs.usda.gov/sites/default/files/2022-09/Field_Indicators_of_Hydric_Soils.pdf

[9] Вурман, Элиаху (1960). «Минералогическое исследование серо-коричневой подзолистой почвы в Висконсине, полученной из глауконитового песчаника» . Почвоведение . 89 (1): 38–44. Бибкод : 1960SoilS..89...38W . дои : 10.1097/00010694-196001000-00007 . ISSN 0038-075X . S2CID 128889991 .

[10] Фрау, Ф. (декабрь 2000 г.). «Цикл образования-растворения-осаждения мелантерита на заброшенном пиритовом руднике Генна Луас на Сардинии, Италия: последствия для окружающей среды» . Минералогический журнал . 64 (6): 995–1006. Бибкод : 2000MinM...64..995F . дои : 10.1180/002646100550001 . ISSN 0026-461X . S2CID 129237832 .

[11] Рид, округ Колумбия; Грэм, Колорадо; Эдингер, С.Б.; Боуэн, Л.Х.; Эрвин, Дж.О. (1 октября 1988 г.). «Селадонит и его превращение в смектит в энтизоле в каньоне Ред-Рок, округ Керн, Калифорния» . Глины и глинистые минералы . 36 (5): 425–431. Бибкод : 1988CCM....36..425R . дои : 10.1346/CCMN.1988.0360507 . ISSN 1552-8367 . S2CID 55931277 .

[12] Вельде, Б. (1 января 2003 г.), Голландия, Генрих Д.; Турекян, Карл К. (ред.), «7.12 - Минералы зеленой глины» , Трактат по геохимии , 7 , Оксфорд: Пергамон: 309–324, Бибкод : 2003TrGeo...7..309V , doi : 10.1016/b0-08 -043751-6/07090-0 , ISBN 978-0-08-043751-4 , получено 5 мая 2023 г.

[:22-13] Jump up to: ^а ^б ^с Сотрудники отдела почвоведения. 2017. Руководство по обследованию почв. К. Дитцлер, К. Шефф и Х. К. Монгер (ред.). Справочник Министерства сельского хозяйства США 18. Государственная типография, Вашингтон, округ Колумбия, США. https://www.nrcs.usda.gov/sites/default/files/2022-09/The-Soil-Survey-Manual.pdf

[14] Кограмм, Питер (01 января 2018 г.), «Ярозит» , Справочный модуль по системам Земли и наукам об окружающей среде , Elsevier, doi : 10.1016/b978-0-12-409548-9.10960-1 , ISBN 978-0-12-409548-9 , получено 18 апреля 2023 г.

[Elements2-15] Брэди, Найл К. и Рэй Р. Вейл «Элементы природы и свойства почв» , стр. 95. Прентис Холл, 2006.

[16] Оуэнс, PR; Ратледж, Э.М. (2005). Энциклопедия почв в окружающей среде . Дэниел Гиллель, Джерри Л. Хэтфилд (1-е изд.). Оксфорд, Великобритания: Elsevier/Academic Press. п. 514. ИСБН 0-12-348530-4 . OCLC 52486575 .

[17] Буол, Юго-Запад (2011). Генезис и классификация почв . Р. Дж. Саутард, Р. К. Грэм, П. А. МакДэниел (6-е изд.). Чичестер, Западный Суссекс. ISBN 978-0-470-96062-2 . OCLC 747546196 . {{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]