душно-сухие все же содержат некоторое количество влаги, о чем свидетельствует уменьшение отражательной способности в полосах водного поглощения. Эти полосы водного поглощения видны на кривых отражательной способности всех полевых и воздушно-сухих глинистых почв, кроме полос водного поглощения большинство глинистых почв имеют полосы довольно сильного поглощения гидроксилом приблизительно при длинах волн 1,4 и 2,2 мкм [12]. Это придает довольно характерную форму кривым спектральной отражательной способности почв с незначительным или большим содержанием глины. Заметим, например, что кривые отражательной способности пылеватого суглинка штата Ньютония (см. рис. V.14) показали уменьшение отражательной способности при длине волн 2,2 мкм из-за содержания глины в этом типе почв. (Почвы с пылеватым суглинком содержат 27% глины, как видно из рис. V.12. Следует также отметить, что степень поглощения, а следовательно, и характеристики спектральных кривых почв, содержащих глину, зависят от типа глины, например, монтмориллонита и т. п.).

JлlШЩШlЬБm ш:pджaxeлънaя-xшэciaйнo,cтj от,

ее TejKCTypbi, т. е. от влияния текстуры иа способность почвы удер"живать влагу. Размер частиц почв также сильно влияет на отражательную способность. Если другие факторы постоянны, то с уменьшением размера частиц почва имеет более гладкую поверхность и тем больше падающей энергии отражается от нее. Например, Бауэре и Хэнке [11] определили, что увеличение размеров частиц от 0,022 до 2,65 мм вызывает увеличение поглощения солнечного излучения на 14%. Монтгомери [13] обнаружил, что основным фактором, объясняющим степень отражательной способности как в видимом, так и в отражающем инфракрасном диапазоне спектра почв, которые он исследовал, было содержание пыли. Так как частицы пыли небольшого размера, зависимость была прямо пропорциональной (т. е. увеличение количества пыли вызывало увеличение отражательной способности).

Шц£-1ддим хжщстщм гшчв., существенно влияющим на характеристику £е„атряжлхель.ной способности, является содержание в ней органического .вещества. Знание содержания органического вещества- -в- почве важно для земледельцев, так как с его помощью определяется количество и форма азота. Хотя содержание органического вещества в большинстве почв умеренного пояса составляет 0,5-5%, цвет почвы с 5%-ным содержанием органического вещества темно-коричневый или черный, а с низким его содержанием - светло-коричневый или серый. Степень разложения органического вещества также влияет на цвет почвы. Например, сырой торф коричневого цвета, но разложившаяся более плодородная органогенная почва, полученная из торфа, черного или почти черного цвета [Ю]. Было показано, что зависимость между содержанием органического вещества и отражательной способностью в видимом диапазоне

60 ь

I 45 о о tr о

!0 X

е; ш

1 ЗОН

о 25J;

1 2 3 4 5 Содержание органического ве1цества (%)

/ыс. Зависимость между содер-

жанием органического вещества и отражательной способностью ([14], Агр, журн., т. 66, с. 625-653. 1974, по раз-реилению Амер. агр. об-ва)

Рис. V.17. Зависимость между содержанием окиси железа и отражательной способностью почвы в диапазоне длин волн 0,50-0,64 мкм [16]

Рис. V.18. Кривые спектральной отражательной способности, показывающие влияние удаления окиси железа и органического вещества из почвы:

1 - отсутствие обработки, 2 - удалено железо, 3 - удалено органическое вещество [17]

80 г

36 о

° О о

Н 50

30 г

4 6 8 10 12 Окись желеэс! (%)

Пылеватый суглинок Хейгерстаун

4,2% Fe, О,

Алевритистая глина Эллери(12,8% органического вещества)

1,0 !,5 2,0 Длина волны (мкм)

ДЛИН волн нелинейна по своему характеру (рис. V.16). Подобная нелинейная зависимость была также обнаружена для данных отражательной способности, полученных с воздуха бортовым многоспектральным сканером в диапазоне длин волн 0,62-0,66 мкм [15].

Следует отметить, что зависимость между цветом и содержанием органического вещества в почвах, формировавщихся в различных климатических условиях, может быть неодинаковой. В областях, где средние годовые температуры довольно высокие, дренированные почвы с таким же высоким содержанием вещества, как и почвы в более холодных областях, чаще коричневого, а не черного цвета. Также было обнаружено, что в зонах тропического и умеренно теплого климата в темной глине редко содержится более 3% органического вещества; тем не менее среди этих почв есть самые черные в мире [Ю]. Таким образом, при рассмотрении зависимости между спектральной

отражательной способностью и содержанием органического вещества в почвах необходимо принимать во внимание климатическую зону и дренажные условия./

Окдсь- жeлeзa-тaкжe мiзжeт значительно бл.иять на характеристики отражахельнон:-способности почвы. Красный цвет многих почв обычно объясняется наличием в них негидратирован-ной окиси железа, хотя частично гидратированная окись железа и двуокись марганца также могут быть причиной красного цвета почвы [Ю]. Увеличение содержаиия окиси железа может вызватьначжтельлов уменьшение, отражательной способности, по крайней мере в видимом диапазоне длин волн. Рис. V.17 - прекрасный пример обратной зависимости между отражательной способностью в видимом диапазоне спектра и содержанием окиси железа, имеюшейся в почве. На этом рисунке показано, что содержание окиси железа в почве может вызвать даже 40Уо-ное различие отражательной способности! На рис. V.18 видно, что удаление окиси железа из почвы вызывает заметное увеличение отражательной способности в диапазоне длин волн 0,5-1,1 мкм, но при длинах волн больше 1,1 мкм она практически не изменяется. На этом рисунке также показано, что удаление органического вещества из почвы вызывает также большое увеличение отражательной способности примерно в тех же диапазонах длин волн.

Подводя Jiт вceJC,кaзaiнoмJ об, охражател ьной. способности почв, следует отметить, что увеличение содержания влаги вызывает уменьшение отражательной способности в отражающем диапазоне спектра; текстура почвы вызывает увеличение отражательной способности при уменьшении размера частиц: чем меньше шероховатость почвы, тем выше отражательная способность; увеличение содержания органического вещества вызывает уменьшение отражательной способности, а окиси железа - ее-.уменьшение. Однако многие из этих факторов очень тесно взаимосвязаны. Поэтому такой способ определения видов почв правилен только при определенных условиях. Например, Монтгомери [13]i показал, что зависимость между увеличением содержания органического вещества и уменьшением отражательной способности имеет место главным образом для почв, в которых содержание органического вещества составляет более 1,5%. Если же содержание органического вещества в почве менее 1,5%, то содержание в ней окиси железа значительно влияет на степень отражательной способности. Кроме того, если в почве содержалось более 1,5% органического вещества, зависимость между уменьшением отражательной способности и увеличением содержания органического вещества имела место только для почв с примерно таким же содержанием пыли. И наоборот, если были две почвы с одинаковым содержанием органического вещества и разным содержанием ныли, то почва с наибольшим содержанием пыли имела самую большую отражательную способность.