Глава 2. Характеристика почвенного разреза и методы его изучения

Основные морфологические признаки, используемые при описании почв

Морфологические, или внешние, признаки почв формируются в процессе почвообразования, следовательно, они отражают происходящие в почве основные процессы и явления. Это дает возможность по внешним признакам определить почву и получить представление о многих существенных её свойствах, имеющих агрономическое значение. Наиболее важными признаками являются: строение почвенного профиля, мощность, окраска, мехсостав, структура, сложение, новообразование, включения, влажность.

Строение профиля. Под строением профиля понимают характер и последовательную смену генетически связанных между собой горизонтов, составляющих почву. Горизонты обозначаются заглавными начальными буквами латинского алфавита с цифровыми или буквенными индексами. У большинства целинных почв, развивающихся под лесом, лугом, степью на поверхности первого минерального горизонта лежит слой органических остатков (хвоя, листья, стебли, кусочки коры и др.), обозначаемый символом А0. При образовании на поверхности торфяного слоя он обозначается буквой Т.

Если в верхнем минеральном горизонте профиля почвы накапливается гумус и вымываются только минеральные соли и некоторые органические соединения, он называется гумусово-аккумулятивным и обозначается буквой А. В тех случаях, когда наряду с накоплением перегноя происходит разрушение и вымывание минеральных веществ, горизонт называется гумусово-элювиальным и обозначается А1. Элювиальный горизонт обозначается символом А2. Пахотный слой, образованный за счет верхних горизонтов почвы, обозначается Апах или Ап.

Иллювиальный горизонт обозначается буквой В. В почвах, в профиле которых не происходит перемещения глинистых частиц (черноземы, каштановые почвы), горизонту В придают значение переходного горизонта между гумусовым и материнской породы. Глеевый горизонт обозначается G. Когда глееватость обнаруживается в горизонтах А, В или др., то к обозначению генетического горизонта добавляют букву g (Ag и т.д.)

Горизонт материнской породы обозначают С. В ряде случаев почва может развиваться на двучленной породе, тогда второй слой породы обозначается D. При значительной мощности и неоднородности по морфологическим признакам (окраски, структуре, плотности и т.д.) генетические горизонты подразделяются на подгоризонты. В гумусово-аккумулятивном горизонте их обозначают штрихами выше строчки (A’, A’’, A’’’), в иллювиальном – цифрами ниже строчки (B1, B2, B3).

Переход одного горизонта в др. может быть резким, плавным и постепенным или иметь вид языков и затеков. В случаи плавного перехода без резких границ выделяются переходные горизонты, например A1A2, A2B, AB, BC.

Для обозначения солевых скоплений вводится дополнительные буквенные индексы: к – карбонаты, г – гипс, с – легкорастворимые в воде соли (Вк, Ск, Сг, Сс).

Мощность профиля. Под мощностью почвенного профиля понимают общую глубину, или протяженность, составляющих его горизонтов. Её выражают в см. За нижнюю границу почвы условно принимают ту часть материнской породы, которая внешне не затронута процессами почвообразования. При изучении почвы определяется как мощность почвенного профиля в целом, так и отдельных его горизонтов. Что позволяет судить о глубине проникновения корней растений и распределения их по горизонтам, определять возможность углубления пахотного слоя и др.

Окраска почвы. Окраска, или цвет, почвы, особенно самого верхнего ее горизонта, является морфологическим признаком, который обращает на себя внимание исследователя в первую очередь. Именно поэтому научные наименования различных типов и видов почв основаны чаще всего на окраске: чернозем, серозем, краснозем, каштановая почва и т. д.

Окраска почв может быть различной, но, как правило, бывает неяркой, тусклой. Она находится в непосредственной связи с соста­вом почвы — минералогическим и химическим, а так как они бывают очень разнообразными, то и окраска почв также сильно видоизме­няется. Поэтому приходится прибегать еще и к определению оттенка: светло-бурый, темно-бурый, черно-бурый, бурый с красноватым оттенком и т. д.

Понятно, что такие определения отличаются большой субъектив­ностью и что даже у одного и того же почвоведа они могут меняться с течением времени. Были предложены объективные методы определе­ния окраски почв при помощи соответствующих шкал. За рубежом в настоящее время широко используется шкала Манселла (Munsell).

Окраска почв определяется главным обра­зом их химическим и минералогическим составом. Важнейшими со­ставными частями почвы, от которых зависит ее цвет, являются орга­ническое вещество, окись железа, кварц, полевые шпаты, закись железа.

Органическое вещество обусловливает появление темных оттен­ков, черного или серого, иногда и бурого.

Окись железа (Fe₂O₃) встречается в почве в свободном виде в форме таких минералов, как лимонит, гетит и т. п., различающихся по со­держанию воды. Эти минералы обусловливают появление красного, ржавого и желтого тонов в окраске почвы.

Кварц и полевые шпаты, кальцит, каолинит, гидроокись алюми­ния — гиббсит, если они не загрязнены железом, являются носите­лями белой окраски.

Перечисленные три группы составных частей и определяют по преимуществу окраску незаболоченных почв. Сочетаясь друг с дру­гом в различных количественных соотношениях и находясь в состоя­нии различной дисперсности, составные части и обусловливают все огромное разнообразие цветов почв, которое мы наблюдаем в природе.

В заболоченных почвах, где всегда ощущается тот или иной не­достаток кислорода, широко распространены малоизученные соедине­ния закиси железа (FeO). Общей особенностью этих минералов яв­ляется зеленоватая или голубоватая, иногда почти синяя окраска, которая сообщает соответствующий оттенок и почвенному горизонту.

Окраска почвы сильно изменяется в зависимости от влажности (чем почва влажнее, тем окраска темнее), от степени измельченности почвы (при растирании почвы окраска обычно светлеет), от характера освещения. Поэтому сравнивать окраски нескольких почв нужно при одинаковых условиях.

Из сказанного об окраске почвы можно сделать вывод, что этот признак является очень существенным для суждения о свойствах почвы, ее происхождении (генезисе) и т. д. По глубине распростране­ния и степени интенсивности черной окраски мы можем судить о присутствии в почве такого важного компонента, как гумус. Наличие горизонтов с белой окраской в верхней части поч­венного профиля свидетельствует о вымывании железа, которое обычно сопровождается вымыванием и других окислов и указывает на то, что почва является подзолистой или солодью. Зеленоватая окраска сви­детельствует о заболоченности почвы.

Механический состав. В полевых условиях и при камеральной обработке определяют визуально и органолептически, т.е. по внешним признакам и на ощупь. Для точного установления механического состава приеняют лабораторные методы.

Структура. Структурой называют отдельности, или агрегаты, различной формы и величины, на которые распадается масса почвы. Характеристики структуры почвы можно увидеть из таблицы 2.1.

Таблица 2.1 - Классификация структурных отдельностей почв по С.А. Захарову.

Типы	Роды	Виды	Размеры
1. Кубовидные	А. Грани и ребра выражены плохо, агрегаты большей частью сложены и плохо оформлены:   1) глыбистая   2) комковатая     3) пылеватая Б. Грани и ребра выражены хорошо, агрегаты ясно оформлены: 4) ореховатая     5) зернистая	Крупноглыбистая Мелкоглыбистая Крупнокомковатая Комковатая Мелкокомковатая Пылеватая     Крупноореховатая Ореховатая Мелкоореховатая Крупнозернистая	Ребро куба >10 см 10-5 см 5-3 см 3-1 см 1-0,5 см <0,5 см     >10мм 10-7 мм 7-5 мм 5-3мм

Продолжение таблицы 2.1

Типы	Роды	Виды	Размеры
2.Призмовидный	А. Грани и ребра плохо выражены, агрегаты сложены и мало оформлены 6) столбовидная     Б. Грани и ребра хорошо выражены 7) столбчатая     8) призматическая	Крупностолбовидная Столбовидная Мелкостолбовидная     Крупностолбчатая Столбчатая Мелкостолбчатая Крупнопризматичес-кая Призматическая Мелкопризматическая Карандашная	Диаметр >5cм 5-3см <3cм     >5см 5-3см <3см >5см   5-3cм 3-1см <1см
3. Плитовидный	9) плитчатая   10) чешуйчатая	Сланцеватая Плитчатая Пластинчатая Листоватая Скорлуповая Грубочешуйчатая Мелкочешуйчатая	Толщина >5мм 5-3мм 3-1мм <1мм >3мм 3-1мм <1мм

Три основных типа структурных отдельностей в свою очередь могут быть подразделены по характеру их поверхности, по разме­рам и т. д.

Наличие у почвы мелкокомковатой структуры оказывает большое влияние на различные ее свойства и, в частности, на лесорастительные. Так, например, тяжелая глинистая почва, которая в бесструктурном состоянии обладает малой водопроницаемостью, плохо проветривается и т.д., т. е. обладает весьма плохими лесорастительными свойствами, при наличии водопрочной мелкокомковатой структуры, которая обеспечивает хорошую водопроницаемость, хорошую воздухопроницае­мость и т. д., окажется одним из лучших субстратов для произраста­ния леса. Поэтому сохранение такой структуры в почве, где она имеется, или создание ее в почве бесструктурной является важной задачей обработки почвы, например в лесных питомниках, древесных школах, плантациях и на лесокультурных площадях.. В почвенных горизонтах структура чаще всего бывает неоднородной, или смешанной, т.к. структурные отдельности имеют неодинаковую форму и разные размеры (комковато – зернистая и т.д.).

Сложение отражает две стороны физического состояния почвенной массы: характер расположения отдельных механических частиц и агрегатов и характер пористости, которая при этом образуется. Отдельные частицы и агрегаты могут прилегать друг к другу по –разному, обусловливая тем самым различную степень плотности почвы. По степени плотности различают: слитное (очень плотное), плотное, рыхлое и рассыпчатое сложение почвы. При слитном сложении почва не поддаётся копке лопатой; при плотном сложении лопата входит в почву с большим трудом; при рыхлом сложении она входит легко, а при рассыпчатом – бес всяких усилий.

По характеру пористости различают тонкопористое сложение почвы – d пор<1 мм; пористая d = 1-3 мм; губчатое – много пор d =3-5 мм; ноздреватое – 5-10 мм; ячеистое – d>10 мм; трубчатое – полости соединяются в канальцы. Пористость почв характеризуется системой трещин, образующихся в сухое время года. Во влажные периоды года, когда почва, впитывая воду, набухает, щели сильно уменьшаются или совсем исчезают.

Различные горизонты почвенного профиля характеризуются разным сложением. Верхним горизонтом свойственно более рыхлое сложение. Характер сложения во многом зависит от мех. состава и структуры почвы, а также от деятельности корней растений и населяющих почву червей, насекомых и землероек. Сложение почвы является также важным признаком при устано­влении ее лесорастительных свойств. Сложение почвы оказывает большое влияние на сопротивление почвы почвообрабатывающим ору­диям, на ее водопроницаемость и в значительной степени — на глу­бину проникновения в нее корней растений и на ее связанность. В земледелии и лесоводстве издавна различают в зависимости от сложения, гранулометрического состава, от отношения к обработке почвы тяжелые, средние и легкие. Чем почва больше содержит глины, тем она тяжелее, чем больше песка, — тем легче. Сложение (рыхлость) почвы зависит также от влажности ее. Сильно увлажненная почва мажется. По мере ее подсыхания она приобретает, даже при глини­стом или суглинистом составе, способность крошиться на мелкие комки. Полная спелость почвы наступает в тот момент когда эта спо­собность оказывается выраженной в наибольшей степени. В этот момент почва и должна обрабатываться. При дальнейшем подсыхании эта способность исчезает и почва при обработке начинает давать круп­ные глыбы.

Новообразования. Это видимые на глаз скопление веществ различной формы и хим. состава, которые образуются и выделяются в процессе почвообразования. По составу, цвету и формам новообразования резко отличаются от окружающий их почвенной массы. Различают новообразования химического и биологического происхождения. По химическому составу новообразования могут состоять из легкорастворимых солей, чаще всего сернокислого или хлористого натрия, из гипса, углекислого кальция, соединений водной окиси желе­за и т. д. Различные соединения чаще всего встречаются в определенной форме. Так, например, легкорастворимые соли обычно образуют выцветы или «корочки», гипс дает конкреции, состоящие из сростков кристаллов.

К новообразованиям биологического происхождения относятся копролиты червей и личинок насекомых и самих насекомых (комочки, клубочки и узелки, состоящие из почвенной массы и пред­ставляющие собой экскременты этих животных); структурные ко­мочки, выбрасываемые земляными муравьями при постройке жилищ. Новообразования являются чрезвычайно важными признаками для суждения о свойствах почв, их составе и генезисе. Так, например, солевые корочки и выцветы являются указанием на присутствие в почве легкорастворимых солей, которые, как правило, вредны для растений. Ржавые пят­нышки и железистые стяжения являются признаками современного или былого заболачивания.

Включениями называют различные тела, обнаруживаемые в поч­венной толще, происхождение которых не связано с почвообразова­нием. Например, валуны, галька, кусочки угля, кости животных и прочие.

Корни растений. Наличие, степень распространения, количество, глубина про­никновения и размеры корней растений, а также общее строение корневых систем, встречающихся в тех или иных почвенных гори­зонтах, являются весьма важными морфологическими признаками. По ним мы можем судить, насколько прочно растения, особенно де­ревья, удерживаются в почве, из каких горизонтов они черпают влагу и питательные вещества, на какие горизонты, в свою очередь, растения непосредственно воздействуют; и т. д. Сопоставляя распространение корней с распределением в почвенном профиле влаги в различные периоды года или с распре­делением в нем легкорастворимых солей, мы можем судить о том, какими условиями в первую очередь определяются развитие, рост и продуктивность древесных насаждений.

Ходы роющих животных. Наличие свежих, действующих, и старых ходов различных роющих животных, начиная от крупных грызунов и кончая земляными червями и различными насекомыми, также является важным морфологическим признаком. Обнаружив кротовины степных грызунов в почве под лесом, мы можем утверждать, что это почва когда – то находилась под степной растительностью и обладала некоторыми иными признаками, чем в настоящее время.

Дата добавления: 2015-10-21