Мощность почвы и отдельных ее горизонтов
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ
ДЕПАРТАМЕНТ КАДРОВОЙ ПОЛИТИКИ И ОБРАЗОВАНИЯ
ТЮМЕНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
Агротехнологический институт
Кафедра почвоведения и агрохимии
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к лабораторно-практическим занятиям по курсу «Почвоведение с основами геологии»
тема: «Морфологические признаки почв»
Тюмень 2003
Методические указания утверждены на заседании методической комиссии агротехнологического института
Методические указания к лабораторно-практическим занятиям по теме: «Морфологические признаки почв» составили доценты кафедры почвоведения и агрохимии Еремин Д. И. и Карякина А. Г.
Содержание
| Стр. | ||
| Введение ……………………………………………………………… | 4 | |
| 1. | Цвет почвы ………………………………………………… | 4 |
| 2. | Структура почвы …………………………………………. | 7 |
| 3. | Сложение ………………………………………………….. | 11 |
| 4. | Новообразования …………………………………………. | 13 |
| 5. | Включения ………………………………………………… | 17 |
| 6. | Гранулометрический состав …………………………….. | 18 |
| 7. | Вскипание ………………………………………………… | 20 |
| 8. | Генетические горизонты | 21 |
| 8. | Строение и мощность профиля ………………………….. | 21 |
| 9. | Строение почвенного профиля …………………………… | 23 |
| 10. | Мощность почвы и отдельных ее горизонтов …………… | 25 |
| Схема морфологического описания почвы ……………… | 27 | |
|
|
|
Введение
Вертикальная толща всякой почвы, которая называется почвенным профилем, обладает определенным строением — она расчленяется на ряд генетически связанных между собой горизонтов. Каждый горизонт характеризуется совокупностью внешних (морфологических) признаков. Как совокупность горизонтов, из которых состоит профиль почвы, так и внешние признаки каждого горизонта отражают характер почвообразовательного процесса, поэтому-то различные типы почв по совокупности внешних признаков можно отличить друг от друга.
К числу внешних (морфологических) признаков почвы относятся: окраска, структура, сложение, новообразования, включения, гранулометрический состав, строение и мощность. Первые шесть признаков изучают в каждом генетическом горизонте профиля; строение и мощность исследуют в пределах профиля в целом. Кроме того, при изучении морфологических признаков определяют вскипание почвы.
Окраска почвы
Окраска почв представляет наиболее доступный и прежде всего бросающийся в глаза морфологический признак. С учетом других признаков и свойств окраска почвы – существенный показатель принадлежности ее к тому или иному типу. Недаром многие почвы получили название в соответствии со своей окраской – подзол, краснозем, чернозем и т. д. Окраска почв отражает их зональные особенности: каждой почвенно-климатической зоне присущи характерные цветовые оттенки почв. Так, почвы таежно-лесной зоны имеют светлые, серые и белесые тона; почвы лесостепной зоны — серые и темно-серые, лугово-степной (черноземной) — темно-серые и черные; почвы сухих и пустынных степей – каштановые и бурые тона и т. д.
|
|
|
Окраска почв изменяется не только в зональном масштабе, но и внутри зоны, Часто на небольшой площади встречаются почвы, резко отличающиеся одна от другой по данному признаку, что дает возможность судить о смене их и при картировании более точно наносить на карту.
В окраске почвы, в оттенках и переходах очень ярко отражаются особенности почвообразовательного процесса, поэтому наблюдения за окраской, изменением цветовых оттенков в различных почвах, а также в одной и той же почве, но в разных ее горизонтах могут дать много для понимания сущности происходящих в почвах процессов и для раскрытия их происхождения (генезиса). Окраска почв имеет и большое агрономическое значение. Практики-земледельцы с давних времен судили о качестве земель, о плодородии почв по их окраске. При этом большое плодородие почв чаще ставилось в зависимость от богатства гумусом, а, следовательно, было связано с черной или темно-серой окраской тех групп веществ, из которых она слагается, но зависит также от гранулометрического состава, физического состояния и степени увлажнения.
|
|
|
Основными соединениями, обусловливающими цвет тех или иных горизонтов почвы, являются:
1) гумусовые вещества, окрашенные в черные и коричневые тона;
2) окисные соединения железа и марганца, дающие гамму желтых, оранжевых, красных и фиолетовых оттенков;
3) кремнезем, углекислая известь, каолинит, гидрат окиси алюминия и легкорастворимые соли (хлориды и сульфаты), окрашенные в белый цвет;
4) закисные соединения железа, имеющие сизоватую и голубоватую окраску, характерную для глеевых горизонтов болотных почв.
Различное сочетание указанных первых трех групп веществ определяет большое разнообразие почвенных цветов и оттенков, сведенных С. А. Захаровым в одну схему (рис. 1)
Необходимо отметить, что окраска горизонтов почвы обычно не имеет ярких, чистых тонов, преобладают смешанные, несколько тусклые тона. При описании окраски приходится поэтому детализировать основной тон словами «темно» и «светло» или отмечать промежуточный тон двойным названием 
(например, светло-серая, белесовато-палевая, черная с буроватым оттенком и т. д.). При определении окраски нескольких горизонтов профиля важно отметить сравнительную характеристику цвета того или иного горизонта, пользуясь выражением «светлее» или «темнее» предыдущего горизонта.
|
|
|
Необходимо помнить, что цвет и характер окраски тех или иных горизонтов не может рассматриваться как основной признак для отнесения почвы к тому или иному типу, но дает возможность уловить некоторые существенные черты почвообразовательного процесса. Характер окраски имеет большое практическое значение. Так, например, наличие мощного темноокрашенного верхнего горизонта свидетельствует о накоплении гумуса в почве. Появление мучнистого на ощупь белесого горизонта, в котором химическими реакциями не обнаружено карбонатов кальция, указывает на развитие подзолообразовательного процесса и обеднение элементами питания. Голубая или сизая окраска горизонтов в средней или нижней части профиля указывает на заболоченность почв и необходимость коренной мелиорации при их освоении.
Неоднородная окраска характеризуется наличием различно окрашенных участков (пятен, полос) в пределах одного горизонта. При этом различают: пятнистую окраску — на фоне основной окраски горизонта выделяются пятна другого цвета (например, охристые и ржавые пятна на сером фоне глеевого горизонта); полосчатую — чередование полос разного цвета; мраморовидную — пёстрая окраска с наличием узоров и пятен разного цвета, крапчатую — наличие мелких пятнышек различного цвета по однородному фону окраски горизонта. Если почвенные горизонты не имеют однородной окраски, их характеризуют как пестрые или пятнистые. При этом отмечают основной тон окраски и цвет пятен.
Структура почвы
Структура почвы — отдельности (агрегаты), на которые способна распадаться почва. Они состоят из соединенных между собой механических элементов и мелких агрегатов.
Форма, размер и качественный состав структурных отдельностей в различных почвах, а также в одной почве, но в разных ее горизонтах неодинаковы.
По С. А. Захарову, различают три основных типа структуры (рис.2):
1) 
кубовидную - структурные отдельности равномерно развиты по трем взаимно перпендикулярным осям;
2) призмовидную — отдельности развиты преимущественно по вертикальной оси;
3) плитовидную — отдельности развиты преимущественно по двум горизонтальным осям и укорочены в вертикальном направлении.
Каждый из перечисленных типов в зависимости от характера ребер, граней и размера подразделяется на более мелкие единицы (табл. 1).
В зависимости от размера структуру подразделяют (по П..В. Вершинину) на следующие группы:
1) мегаструктура (глыбистая) — больше 10 мм;
2) макроструктура — 10— 0,25 мм;
3) грубая микроструктура — 0,25—0,01 мм;
4) тонкая микроструктура — меньше 0,01 мм.
Почва может быть структурной и бесструктурной. При структурном состоянии масса почвы или породы разделена на отдельности той или иной формы и размера. При бесструктурном или раздельночастичном состоянии отдельные механические элементы, слагающие почвы, не соединены между собой в более крупные отдельности, а существуют раздельно или залегают сплошной сцементированной массой. Рыхлый песок—типичный пример бесструктурного состояния. В бесструктурном состоянии могут находиться почвы и иного механического состава. Между структурными и бесструктурными почвами имеются и переходные почвы, у которых структура выражена слабо.
В любом из почвенных горизонтов структурные отдельности не бывают одного размера и одной формы. Чаще всего структура бывает смешанной, что при описании отмечают двумя или даже тремя словами: комковато-зернистая, ком-ковато-пылеватая, комковато-пластинчато-пылеватая и т. д.
Различным генетическим горизонтам почв присущи определенные формы структуры. Так, комковатая и зернистая структура присуща дерновым горизонтам, пластинчато-листовая — элювиальным, ореховатая — иллювиальным (особенно серым лесным почвам). Призматическая структура типична для иллювиальных горизонтов подзолистых и лесостепных почв, сформировавшихся на тяжелых покровных суглинках или для черноземов и каштановых почв, образовавшихся на суглинистых и глинистых породах, имеющих в поглощенном состоянии натрий.
| 1. Классификация структуры | |||
| Род | Вид | Размер | |
| 1 | 2 | 3 | |
| I тип. Кубовидная | |||
| Глыбистая – неправильная форма и неровная поверхность | Крупноглыбистая | >10 см | |
| Мелкоглыбистая | 10-1 см | ||
| Комковатая – неправильная округлая форма, неровные округлые и шероховатые поверхности разлома, грани не выражены | Крупнокомковатая | 10-3 мм | |
| Комковатая | 3-1 мм | ||
| Мелкокомковатая | 1-0,25 мм | ||
| Пылеватая | <0,25 мм | ||
| Ореховатая – более или менее правильная форма, грани хорошо выражены, поверхность ровная, ребра острые | Крупноореховатая | >10 мм | |
| Ореховатая | 10-7 мм | ||
| Мелкоореховатая | 7-5 мм | ||
| Зернистая – более или менее правильная форма, иногда округлая, с выраженными гранями, шероховатые, матовые, гладкие или блестящие | Крупнозернистая (гороховатая) | 5-3 мм | |
| Зернистая (крупитчатая) | 3-1 мм | ||
| Мелкозернистая (порошистая) | 1-0,5 мм | ||
| II тип. Призмовидная | |||
| Столбовидная – отдельности слабо оформлены, с неровными гранями и округленными ребрами | Крупностолбовидная | > 5 см | |
| Столбовидная | 3-5 см | ||
| Мелкостолбовидная | < 3 см | ||
| Столбчатая – правильной формы, с довольно хорошо выраженными вертикальными гранями и округлым верхним основанием («головкой») и плоским нижним | Крупностолбчатая | 5-3 см | |
| Мелкостолбчатая | <3 см | ||
| Призматическая – грани хорошо выражены, с ровной глянцевитой поверхностью, с острыми ребрами | Крупнопризматическая | 5-3 см | |
| Призматическая | 3-1 см | ||
| Мелкопризматическая | 1-0,5 см | ||
| Тонкопризматическая | 0,5 см | ||
| Карандашная (при длине отдельностей 5 см) | <1 см | ||
| Продолжение таблицы 1 | |||
| 1 | 2 | 3 | |
| III тип. Плитовидная | |||
| Плитчатая (слоевая) – с более или менее развитыми развитыми горизонтальными плоскостями спайности | Сланцеватая | > 5 мм | |
| Плитчатая | 5-3 мм | ||
| Пластинчатая | 3-1 мм | ||
| Листоватая | <1 мм | ||
| Чешуйчатая– со сравнительно небольшими горизонтальными плоскостями спайности и часто с острыми гранями | Скорлуповатая | > 3 мм | |
| Грубочешуйчатая | 3-1 мм | ||
| Мелкочешуйчатая | < 1 мм | ||
При оценке почвенной структуры надо отличать морфологическое понятие структуры от агрономического. В морфологическом отношении хороша структура, которая четко выражена: ореховатая или призматическая — иллювиального горизонта, пластинчатая – подзолистого и т.д. В агрономическом отношении благоприятной будет комковато-зернистая структура верхних горизонтов почвы размером от 0,25 до 10 мм, обладающая водопрочностью и активной пористостью.
Сложение
Под сложением понимают внешнее выражение степени плотности, пористости и трещиноватости почвы.
Характер сложения зависит от гранулометрического состава и структуры почвы, а также деятельности почвенной фауны и корней растений. Сложение определяют по степени плотности и характеру пор и трещин между твердыми частицами и структурными агрегатами.
По степени плотности различают: слитное (очень плотное), плотное, рыхлое и рассыпчатое сложения.
При слитном сложении почва образует плотную цементированную массу, куски которой в сухом состоянии не разламываются руками. На такой почве нож оставляет узкую блестящую черту. Слитное сложение характерно для столбчатых отдельностей солонцов, встречается часто в бесструктурных глинистых почвах.
Плотное сложение также характеризуется плотным прилеганием твердых частиц друг к другу; сухой образец с трудом разламывается руками, черта от ножа шероховатая, с изорванными краями. Плотное сложение типично для нижних горизонтов глинистых по гранулометрическому составу почв.
При рыхлом сложении между структурными отдельностями хорошо заметны поры и трещины, почва при высыхании распадается на отдельные агрегаты. Этот тип сложения характерен для почв с ореховатой, зернистой или комковатой структурой суглинистого или глинистого гранулометрического состава.
При рассыпчатом сложении отдельные частицы почвы не связаны между собой; масса почвы состоит из отдельных песчинок хорошо видимых невооруженным глазом; при высыхании масса почвы сыпуча. Рассыпчатое сложение характерно для песчаных по гранулометрическому составу почв.
По расположению пор внутри структурных отдельностей различают следующие типы сложения:
1. тонкопористое – почва пронизана порами диаметром менее 1 мм;
2. пористое — диаметр пор колеблется от 1 до 3 мм, примером подобного сложения может служить лёсс;
3. губчатое — в почве встречаются пустоты размером от 3 до 5 мм;
4. ноздреватое (дырчатое) — в почве имеются пустоты диаметром от 5 до 10 мм; подобное сложение, обусловленное деятельностью многочисленных землероев, встречается в сероземных почвах, оно характерно также для известковых туфов;
5. ячеистое – пустоты превышают 10 мм, встречается в субтропических и тропических почвах;
6. трубчатое — пустоты в виде каналов, прорытых землероями.
По расположению пор между структурными отдельностями различают следующие типы сложения почв в сухом состоянии:
1. тонкотрещиноватое — при ширине полостей меньше 3 мм;
2. трещиноватое — при ширине полостей от 3 до 10 мм;
3. щелеватое — полости шириной больше 10 мм.
Сложение – важный показатель при агрономической оценке почвы. От него зависит возможность обработки почвы сельскохозяйственными орудиями, а также проникновение воды и корней растений в почву.
Новообразования
Новообразования — скопление веществ различной формы и химического состава, которые формируются и откладываются в горизонтах почвы. В результате физических, химических и биологических процессов, происходящих в почвах, а также непосредственного воздействия на почву растений и животных возникают новообразования химического и биологического происхождения. Химические новообразования в почве возникают вследствие химических процессов, которые приводят к появлению различного рода соединений. Последние могут выпадать в осадок или на месте образования, или, перемещаясь с почвенным раствором в горизонтальном, вертикальном направлениях, в некотором (иногда значительном) отдалении от места своего первоначального возникновения. Выпадая в осадок вследствие коагуляции, кристаллизации или в результате других причин и накапливаясь при многократном повторении указанных явлений, эти соединения формируются в химические новообразования.
Химические новообразования по форме разделяют на следующие группы:
1. выцветы и налеты — химические вещества (например, растворимые соли), которые выступают на поверхности почвы или на стенке разреза в виде тончайшей пленочки;
2. корочки, примазки, потеки, которые, выступая на поверхности почвы или по стенкам трещин, образуют слой небольшой толщины;
3. прожилки и трубочки — вещества занимают ходы червей или корней, поры и трещины почвы;
4. конкреции и стяжения—скопления различных веществ более или менее округлой формы;
5. прослойки — вещества накапливаются в больших количествах, пропитывая отдельные слои почвы.
По составу химические новообразования подразделяют на следующие группы:
1. Скопления легкорастворимых солей, главным образом NаС1, CaCI2, MgCI2, Na2SO4. Они встречаются в засоленных почвах и породах, чаще в условиях сухой полупустынной и пустынной степи. Наиболее характерные формы скопления легкорастворимых солей – налеты и выцветы, белые корочки и примазки, крупинки и отдельные кристаллы солей.
2. Скопления гипса. Они отмечаются в тех же почвах, что и легкорастворимые соли. Характерными формами являются выцветы и налеты, корочки и прожилки. Если прожилки гипса образуют сложную сеть, их называют лжегрибницей за сходство с белыми нитями мицелия грибов. Гипс встречается также в форме крупных кристаллов, стекловидных пластинок или крупных сердцевидных сростков, называемых «земляные сердца».
3. Скопления углекислой извести. Ее новообразования встречаются в почвах почти всех зон, но наиболее типичные формы образуются в черноземах. По форме они подразделяются на:
- налеты, придающие почве «седину»;
- известковую плесень в виде скопления тончайших игольчатых кристаллов углекислого кальция;
- карбонатную лжегрибницу, или псевдомицелий, - очень тонкие прожилки мучнистой кристаллической извести;
- белоглазку — белые рыхлые округлой формы диаметром 1—2 см скопления извести с резко очерченными краями, четко выступающие на фоне почвенных горизонтов;
- журавчики — плотные скопления извести различной формы и размера;
- дутики — такие же скопления извести, как и журавчики, но пустые внутри;
- погремки, или орляки,—большие и плотные скопления извести в диаметре до 10 см, внутри пустые с отвалившимися твердыми кусочками извести, которые гремят при встряхивании;
- желваки — большие плотные скопления извести, достигающие в поперечнике 20 см;
- слои мергеля, или луговой извести, встречающиеся в низинных торфяниках и заболоченных почвах в поймах рек. Образуются в результате приноса углекислого кальция грунтовыми водами и отложения его в толще почвенных горизонтов.
4. Скопления окислов и гидратов окисей железа, марганца и фосфорной кислоты. Эти образования наиболее характерны для почв дерново-подзолистой зоны и влажных субтропиков, а в условиях избыточного увлажнения нередко встречаются и в почвах других зон. Можно выделить следующие их формы:
а) налеты, пленки и выцветы бурого и темно-бурого цвета, образующиеся с поверхности структурных отдельностей или по стенкам трещин;
б) примазки, пятна и потеки различного цвета и оттенка (охристо-ржавые, коричнево-бурые, черные и т. д.);
в) псевдофибры и ортзанды — прожилки и прослойки полуторных окислов в песчаных почвах и породах, мощность их колеблется от долей сантиметра до 10—20 см, наиболее тонкие прослойки называют пеевдофибрами, а широкие – ортзандами, почвы или породы с указанными образованиями бывают прочно сцементированы и приобретают характерное полосатое строение («тигровые» пески);
г) железистые трубочки — скопления железа по корневым ходам;
д) конкреции и бобовины — прочные скопления округлой формы, величиной от мелкой дробинки до грецкого ореха, иногда они выступают на вертикальной стенке разреза в виде беспорядочно разбросанных темно-бурых или черных точек и тогда получают название железомарганцевой пунктуации;
е) ортштейн, рудяк — плотные скопления полуторных окислов, соединений фосфора и органического вещества, образуют сплошные, прочно сцементированные прослойки темно-бурого или почти черного цвета.
5. Закисные соединения железа. Они образуются в условиях избыточного увлажнения почв при анаэробных процессах, поэтому встречаются главным образом в болотных и заболоченных почвах.
Закисные соединения железа встречаются в виде сизоватых или сизовато-серых пленок и пятен и сизоватых корочек на поверхности структурных отдельностей и по стенкам трещин, а также в виде синих выцветов вивианита, чаще всего в торфяных почвах.
6. Скопления кремнекислоты встречаются в виде следующих форм:
а) кремнеземистая присыпка – тончайший белесый налет на поверхности структурных отдельностей, представляющий собой мелкие фракции кварца и полевых шпатов, с поверхности которых удалены пленки гумуса и гидроокиси железа;
б) прожилки и пятна — скопления кремнезема округлой формы в порах и более крупных промежутках.
В подзолистом горизонте подзолистых почв кремнекислота пропитывает весь горизонт и образует отдельные затеки, языки, карманы, которыми он внедряется в нижележащие горизонтах.
7. Выделения и скопления органических веществ:
а) гумусовые потеки и корочки, покрывающие поверхность структурных отдельностей или стенки трещин черной лакировкой;
б) гумусовые пятна, карманы, языки — проникновение перегнойных веществ в нижележащие горизонты по трещинам на значительную глубину.
Новообразования биологического происхождения (животного и растительного) могут иметь следующие формы:
а) червоточины — извилистые ходы — канальцы червей;
б) капролиты — образования в виде небольших клубочков, представляющие собой кусочки земли, прошедшие через пищеварительный аппарат червей и пропитанные их выделениями;
в) кротовины — пустые или заполненные ходы роющих животных (сусликов, сурков, кротов и др.);
г) корневины — сгнившие крупные корни растений;
д) дендриты — узоры мелких корешков на поверхности структурных отдельностей.
По новообразованиям в почве можно судить о ее генезисе и агрономических свойствах. Так, сизоватые и ржаво-охристые пятна в верхних горизонтах говорят о том, что почвы образовались в условиях некоторого заболачивания. И если эти новообразования — результат современного, а не ранее протекавшего почвообразовательного процесса, то они указывают на явно неблагоприятные агрономические свойства таких почв для сельскохозяйственных культур.
Включения
Включениями называются однородные инородные тела в профиле почвы, почвы, присутствие которых не связано с характером почвообразовательного процесса. К ним относят следующие.
1. Каменистые включения - обломки горных пород, находящиеся в почве вследствие особенностей материнской породы. По форме они делятся на угловатые и окатанные. Среди угловатых форм различают: дресву, щебень и камни. Окатанные обломки делятся на гравий, хрящ, гальку и валуны.
Оригинальной формой каменистых включений являются «тени валунов», т. е. вкрапления в виде гнезд из зерен минералов, образовавшихся при разрушении находившегося на этом месте валуна. К этой же группе можно отнести линзы песка или гальки, вкрапленные в массу иной по механическому составу материнской породы. Характерны для почв, формирующихся на моренных наносах, щебнистом элювии каменистых горных пород.
2. Остатки животных и растений в виде раковин, костей, корней, обрывков стеблей, листьев, хвои, не потерявших еще анатомического строения; могут встречаться в различных почвах.
3. Включения антропогенного происхождения — обломки кирпича, кусочки угля, черепки посуды и различные археологические находки.
При определении характера включений необходимо отмечать их количество (много, мало). Результаты изучения включений заносят в рабочую тетрадь с указанием их характера.
Гранулометрический состав
Для морфологического описания почвы необходимо определение гранулометрического состава. В настоящем разделе указан наиболее простой прием ориентировочного определения гранулометрического состава. Он заключаются в растирании сухой почвы на ладони и между пальцами, установлении на ощупь и при помощи лупы приблизительного количества песчаных частиц, увлажнении почвы водой и скатывании в шнур и шарик. Изучение проводят следующим образом. Берут небольшую щепотку почвы и начинают растирать ее пальцем или ногтем на ладони. Если почва структурна и мелкие агрегатики не размельчаются ногтем, их нужно осторожно раздавить в фарфоровой ступке. Наличие в пробе нерастертых микроагрегатов может исказить определение механического состава, так как неопытный исследователь принимает их за песчаные частицы вследствие их плотности и твердости. Затем растирают распыленную массу почвы между пальцами и на глаз определяют количество песчаных частиц.
Растертую почву рассматривают на ладони в лупу, что позволяет более точно установить наличие или отсутствие песчаных частиц. Для окончательного решения вопроса о гранулометрическом составе небольшое количество растертой почвы насыпают в фарфоровую чашку и смачивают водой до тестообразного состояния. Воду нужно приливать постепенно, наблюдая за полным впитыванием каждой порции, тщательно размешивая ее с почвой до получения наиболее вязкого теста из почвы (при избытке воды масса почвы становится жидкой и текучей). Из полученного теста скатывают шарик (диаметром 1,5—2,0 см), который затем раскатывают в шнур. Сопоставляя все результаты исследования, по таблице 2 определяют гранулометрический состав. Результаты определения записывают в рабочую тетрадь с указанием номера образца и глубины залегания.
| 2. Приемы определения гранулометрического состава почвы | |||||
| Гранулометрический состав | Ощущение при растирании между пальцами | Вид в лупу | В сухом состоянии | Во влажном состоянии | При скатывании |
| Глинистый | Тонкий однородный порошок | Крупные песчаные зерна отсутствуют (исключая моренные глины) | Очень твердые и плотные | Вязкие, пластичные, сильно мажутся | Дают гладкий шарик и длинный шнур |
| Суглинистый | Не совсем однородный порошок | Среди преобладающих глинистых или пылеватых частиц ясно видны песчаные частицы (исключая пылеватые суглинки) | Плотные | Пластичные | Образуют шарик, покрытый трещинами, длинного шнура не дают |
| Супесчаный | Преобладают песчаные частицы с небольшой примесью глины | Ссыхаются в непрочные комки, с поверхности которых легко обтирается песок | Непластичные | В шарик или шнур не скатываются | |
| Песчаный | Состоят почти исключительно из песчаных зерен | Сыпучие | Образуют текучую массу | В шарик и шнур не скатываются | |
| Хрящеватый или щебенчатый | Наряду с глинистыми или песчаными частицами в почве содержится в изобилии обломки горных пород в виде хряща (диаметр 3-10 мм) и щебня (крупнее 10 мм) | В зависимости от содержания в почве глины и песка могут быть глинистыми, суглинистыми, супесчаными и песчаными. | |||
Вскипание
Вскипание свидетельствует о наличии в почве карбонатов (солей углекислого кальция), разрушающихся при взаимодействии с кислотой по реакции:
СаСО3 + 2НС1 = СаС12 + Н2О + СО2.
Углекислый газ выделяется из почвы в виде пузырьков с характерным шипением, а при небольшом количестве — с потрескиванием.
Необходимо помнить, что отсутствие в образце видимых невооруженным глазом новообразований углекислой извести еще не дает возможности сделать вывод об отсутствии карбонатов. Карбонаты могут содержаться в почве в виде очень мелких кристаллов, не видимых глазом, равномерно распределенных в массе твердых частиц.
Для определения вскипания берут щепотку почвы на часовое стекло или в фарфоровую чашечку, смачивают несколькими каплями воды и обрабатывают несколькими каплями 5%-ного раствора НС1 (можно пользоваться любой другой кислотой). Предварительное смачивание почвы водой необходимо для вытеснения из нее воздуха, который, выделяясь с потрескиванием, может имитировать незначительное количество карбонатов. Категорически запрещается проводить пробу на вскипание непосредственно в коробке или перекладывать после испытания образец почвы из чашки в коробку.
Генетические горизонты
Строением почвы называется общий облик ее вертикального профиля. Оно обусловливается расчленением профиля на ряд генетически связанных между собой горизонтов. Каждый горизонт имеет определенную мощность и отличается от другого рядом морфологических признаков, а также физическими свойствами, гранулометрическим, химическим и минералогическим составом. В ряде случаев при значительной мощности тот или иной горизонт может быть не вполне однороден в вертикальном простирании, что дает возможность расчленить его на несколько подгоризонтов, отличающихся какими-либо признаками. Горизонты обозначаются начальными буквами латинского алфавита (А, В, С). Характер строения почвы всецело обусловлен направленностью почвообразовательного процесса и является внешним его выражением. Различные типы, подтипы, виды и разновидности почв имеют разное строение, поэтому-то характер строения профиля является одним из основных признаков при определении типа почвы по внешнему виду.
Детальное описание строения профиля всех основных типов почв будет дано ниже, здесь же рассматриваются лишь основные горизонты, на которые расчленяется почва в процессе развития.
Верхний горизонт профиля почвы называется гумусовым. Окрашен он обычно в наиболее темный цвет. В нем накапливаются гумусовые вещества, и в некоторых почвах из него вымываются растворимые в воде минеральные и органические соединения, разрушается минеральная часть почвы. Если процессы разрушения минеральной части почвы не получают яркого выражения, верхний горизонт называется гумусово-аккумулятивным и обозначается буквой А. В тех же почвах, где в верхнем горизонте наряду с накоплением гумуса происходит разрушение и вымывание минеральных веществ, он называется гумусово-элювиальным и обозначается А1. В целинных почвах в поверхностной части гумусового горизонта обычно выделяется подгоризонт лесной подстилки или дернины травянистой растительности, состоящий из плохо разложившихся растительных остатков» Он обозначается Ад. В заболоченных и болотных почвах сверху формируется торфянистый горизонт, также состоящий из массы полуразложившихся растительных остатков. Он обозначается буквой Ат или Ат0. Пахотная часть гумусового горизонта обозначается Апах. В тех почвах, где гумусовый горизонт характеризуется большой мощностью и неоднородностью по цвету, структуре и сложению, он может подразделяться на несколько подгоризонтов АI, АII, А111.
Под гумусово-элювиальным или торфянистым горизонтом в некоторых почвах формируется горизонт вымывания, или элювиальный горизонт, обозначаемый буквой А2. Этот горизонт образуется в результате интенсивного разрушения минеральных веществ и вымывания продуктов разрушения вниз, поэтому он окрашен всегда в наиболее светлые (серые, белесые, палевые) тона.
Непосредственно под элювиальным горизонтом залегает иллювиальный горизонт, или горизонт вмывания, обозначаемый буквой В. В этом горизонте накапливается значительная часть продуктов разрушения минеральных веществ, вымывающихся из элювиального горизонта. Среди этих продуктов всегда имеются соединения окисного железа, благодаря чему иллювиальный горизонт часто окрашен в красноватые, красно-бурые тона и характеризуется значительной плотностью. Иллювиальный горизонт часто неоднороден по ряду признаков и расчленяется на ряд подгоризонтов — В1, В2, В3. '
В ряде почв процессы разрушения минеральных веществ не получают яркого развития и под гумусово-аккумулятивным горизонтом формируется переходный горизонт, обозначаемый тоже буквой В. Он характеризуется обычно буроватой окраской, обусловленной образующимися здесь гумусовыми веществами.
В болотных почвах в силу специфического характера почвообразования под торфянистым горизонтом формируется глеевый горизонт, обозначаемый буквой g и выделяющийся на общем фоне своей сизоватой или голубоватой окраской. Голубая окраска обусловлена накоплением в этом горизонте закисных соединений железа. Глееватость может появляться в любом горизонте профиля, и в этом случае к основному обозначению горизонта добавляется буква g, например: A2g, Bg и т. д.
Завершается профиль почвы горизонтом материнской породы, обозначаемым буквой С. В верхней части этого горизонта могут накапливаться соли (карбонаты, гипс, сульфаты натрия, хлориды), вымывающиеся в процессе почвообразования из верхней части профиля. Поэтому часто этот горизонт расчленяется на несколько подгоризонтов — C1, С2, С3.
Переход одного горизонта в другой в различных почвах может быть различным. Горизонты могут резко сменяться в пределах профиля или же очень постепенно переходить друг в друга, причем иногда этот переход осуществляется в виде глубоких затеков и карманов. В последнем случае выделяют горизонты двойственной природы, например А1А2, А2В, АВ и т. д.
9. Строение почвенного профиля
Почвы имеют различное строение профиля. В одних случаях горизонты четко выделяются на почвенном профиле, в других - слабо. Это зависит главным образом от характера почвообразовательного процесса, возраста почвы и особенностей материнских пород. В случае постепенной смены одного горизонта другим обособляется переходный горизонт, несущий признаки обоих горизонтов. Такие горизонты обозначают двойными основными буквенными индексами: A0A1, A1A2, А2В, В/С и т. п. В молодых почвах генетические горизонты выражены неотчетливо.
По характеру соотношения генетических горизонтов все почвенные профили можно сгруппировать в несколько типов (рис.3 ).
Примитивный профиль имеют почвы в начальных стадиях своего формирования, когда почвообразованием затронута лишь самая поверхностная часть породы. Профиль слабо дифференцирован на горизонты, мощность его составляет несколько сантиметров.
Неполноразвитый профиль формируется на массивно-кристаллических плотных породах или на крутых склонах. В таких условиях образуются почвы также с небольшой мощностью профиля — несколько десятков сантиметров при полном наборе генетических горизонтов, присущих данному типу, но с небольшой их мощностью. Часто такие профили имеют горные почвы.
Нормальный профиль - наиболее часто встречающийся, характерен для зрелых почв, формирующихся на рыхлых породах в равнинных условиях; почвы имеют полный набор генетических горизонтов, свойственных данному типу почвообразования.
Слабодифференцированный профиль присущ почвам, развивающимся на породах, бедных легко выветривающимися минералами (кварцевые пески, древние ферраллитные коры выветривания). Генетические горизонты слабо выражены (расплывчатые).
Нарушенный профиль характерен для эродированных почв, у которых уничтожена верхняя часть профиля.
Реликтовый профиль – сложный, в нем присутствуют различные по генезису погребенные горизонты (отдельные или целые профили) или горизонты, характерные для предшествующих фаз почвообразования.
Многочленный профиль свойствен почвам, формирующимся на многочленных породах при их смене обычно в пределах 100 см от поверхности.
Полициклический профиль развивается в условиях периодического отложения почвообразующего материала, например в условиях, отложения вулканического пепла, в поймах при отложениях аллювия.
Нарушенный (перевернутый) профиль приобретают почвы, подвергнутые искусственному смещению генетических горизонтов (плантаж, ярусная обработка) или интенсивному перемешиванию естественного профиля зем-лероями.
Мозаичный профиль образуется при большой пространственной неоднородности сочетания генетических горизонтов.
Кроме того, профили могут различаться и систематизироваться по характеру распределения веществ. Например, аккумулятивный профиль присущ почвам с максимальным накоплением веществ с поверхности (гумусово-аккумулятивный профиль); элювиальный характеризуется обеднением (выносом) веществ в профиле, элювиально-иллювиальный—обеднением веществ (например, ила или R2O3) в верхней части профиля и накоплением их в средней или нижней части и т. п.
Каждому почвенному типу свойственно свое сочетание горизонтов. Поэтому некоторые из них могут в том или ином профиле отсутствовать.
Мощность почвы и отдельных ее горизонтов.
Мощностью почвы называется ее вертикальная протяженность, то есть
толщина «от ее поверхности вглубь до не измененной почвообразовательными процессами части материнской породы» (А. Н. Сабанин). У различных почв мощность неодинакова, от 40—50 до 100—150 см,
Отмечая мощность того или иного горизонта, указывают его верхнюю и нижнюю границы, например Ап — 0—20 см, A1 — 20—25 см и т. д. При таком отсчете видна не только мощность горизонта, но и глубина его расположения.
При выделении почвенных горизонтов необходимо обращать внимание на характер границы между ними. Различают ровные, извилистые, постепенные, ясные и резкие границы.
При ровной границе переход от одного горизонта к другому имеет вид прямой или слабоволнистой линии.
Извилистая граница наблюдается в том случае, когда одни почвенные горизонты заходят в другие в виде «языков», «затеков» или «карманов». В этом случае для установления мощности горизонтов берут среднее из нескольких измерений с указанием пределов колебаний мощности.
Переход считается постепенным, если окраска одного горизонта сменяется другой на протяжении более 5 см, ясным — на протяжении 2—5 см и резким — на протяжении не более 2 см.
Мощность профиля и отдельных горизонтов его в различных почвах различна. В тундре, где в силу суровых природных условий почвообразовательный процесс охватывает лишь верхнюю часть материнской породы, лежащую выше вечной мерзлоты, мощность всей почвы незначительна (20—30 см). В степной зоне под пышной травянистой растительностью, корни которой проникают в глубину до 2—3 м, мощность профиля простирается до 200— 300 см. Необходимо отметить, что определение нижней границы почвенного профиля представляет трудную задачу, так как следы почвообразования очень постепенно исчезают с глубиной.
Изучение морфологических признаков заканчивается составлением полного морфологического описания с определением типа, подтипа, рода, вида и разновидности почвы по следующей схеме.
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 2887; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!