Выявлены особенности первичного зарождения структурных элементов (кластеров) и закономерности их роста при послойном осаждении из водных суспензий илистых фракций образцов серых лесных почв, необходимые для установления механизма формирования почвенной микроструктуры внешними воздействий (периодического переменного увлажнения и высушивания). Пробы суспензий размера <1 мкм почвенных образцов, подготовленных для проведения гранулометрического и микроагрегатного анализов по стандартным методикам, но прошедших предварительное одно- и двухразовое высушивание, сливали в пробирки. Затем пипеткой с острым наконечником брали среднюю пробу из пробирок, предварительно встряхивая их до полного растворения осадка. Данные пробы (1 каплю) высаживали на лабораторное стекло размером 1 × 1 см. Всего подготовлено 14 препаратов. Через 48 ч, после испарения воды, процедуру повторяли для семи проб. Таким образом, было получено 7 стекол с осадком ила из одной капли, и 7 стекол с осадком ила из двух капель. Данные препараты были сканированы на растровом электронном микроскопе РЭМ JEOL 6060A. При сканировании на приборе применяли случайную выборку. Математическая обработка изображений РЭМ позволила выявить тенденцию увеличения уплотненности скоплений частиц с уменьшением их размера, увеличения их количества и уменьшения расстояния между образованными кластерами в процессе единичного осаждения. При формировании кластеров второго порядка (при цикличности осаждения) плотность распределения структурных элементов резко возрастает, при этом новые массивы кластеров могут привести к необратимым изменениям почвенной микроструктуры, разрушению агрегатов. Наличие гумуса в почвах приводит к сглаживанию этих процессов. Для почвообразующих пород в аналогичных условиях изменения размеров кластеров не происходит.
Peculiar features for the formation of structural elements (clasters) and regularities in their growth have been identified by precipitating the clay fractions extracted from samples of gray forest soils in water suspensions with the view of determining the mechanism responsible for the formation of the soil microstructure under the influence of temporary wetting-drying processes. Under use were suspensions of soil samples (<1 mkm) prepared by traditional methods for the particle-size distribution and microaggregate analyses and preliminary dried (1-2 times). One suspension drop taken by a pipette from the middle part of the test-tube was placed on the laboratory glass of 1x1 cm size. After the water evaporation (48 hours) this procedure was repeated once more and 14 samples were prepared including 7 samples with the clay precipitation from one suspension drop and 7 samples from two suspension drops. Then the raster electronic microscope REMJEOL 6060A was used for scanning of these preparations. The mathematical processing permitted to identify tend towards increasing the accumulation of fine-sized particles, their quantity and decreasing the distance between the formed clasters in the course of their precipitation. When developing clasters of the second order (cyclic precipitation) it seemed possible to establish that the distribution density of structural elements is sharply increased and newly formed clasters can lead to irreversible changes in the soil microstructure and the aggregate destruction. Only the humus promotes weakening these processes. In samples of parent materials such changes in the size of claster doesn’t occur under identical conditions.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.