Диагностика почвы по ее морфологическим признакам

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Диагностика почвы по ее морфологическим признакам.

В результате почвообразовательного процесса из материнской породы формируется почва. Она приобретает ряд важных свойств и признаков, в ней возникают новые вещества, которых не было в почвообразующей породе. Почва расчленяется на генетические горизонты и приобретает только ей присущие (морфологические) признаки. По ним можно отличить почву от другой породы, одну почву от другой, а также приблизительно судить о направлении и степени выраженности почвообразовательного процесса. К главным морфологическим признакам относятся строение почвенного профиля, мощность почвы и отдельных ее горизонтов, окраска, гранулометрический состав, структура, сложение, новообразования и включения.

Строение почвенного профиля — это его внешний облик, обусловленный определенной сменой горизонтов в вертикальном направлении.

Горизонты отличаются один от другого цветом, структурой, сложением и другими морфологическими признаками. Они имеют различный химический, а нередко и механический состав, в них по-разному протекают* биологические процессы. То или иное строение почва приобретает под влиянием природных процессов почвообразования и производственного использования.

В профиле почвы различают несколько горизонтов, которые часто подразделяются на подгоризонты. Каждый горизонт имеет свое название и буквенное обозначение (индекс). Для более точной характеристики используют дополнительные буквенные и цифровые индексы.

Обычно выделяют следующие горизонты: А — горизонт аккумуляции органических веществ, А2 — элювиальный, В — иллювиальный, или переходный, G — глеевый, С — материнская порода, Д — подстилающая порода.

Горизонт аккумуляции органических веществ (А) формируется в верхней части профиля за счет отмирающей биомассы зеленых растений. В зависимости от его характера выделяют: А0 — лесную подстилку на поверхности лесных целинных почв, состоящую из разлагающегося наземного опада (листья, хвоя, ветки и т. д.); Ад — дернину, также формирующуюся в самой верхней части профиля и состоящую из полуразложившейся травянистой растительности (стебли, листья, сильно переплетенные узлами кущения и корнями); А — гумусово-аккумулятивный, образующийся в верхней части минеральной толщи почвы, в котором не выражены морфологически процессы разрушения и выщелачивания минеральных веществ; A1 — гумусово-элювиальный — верхний горизонт профиля с морфологически выраженными процессами разрушения и выщелачивания минеральных веществ. Горизонты А и A1 наиболее темной окраски по сравнению с другими горизонтами, в них накапливается наибольшее количество органического вещества (гумуса) и элементов питания. В некоторых почвах (болотистые почвы) верхняя часть профиля состоит из торфа — массы полуразложившихся остатков болотной растительности. Этот горизонт обозначается индексом Т или A1. В пустынных почвах вместо гумусового горизонта образуется пористая корочка, содержащая очень мало органического вещества, она обозначается индексом К.

Во всех пахотных почвах почвенный профиль начинается с пахотного горизонта (Апах), образующегося в результате обработки гумусового и части нижележащего горизонтов.

Элювиальный горизонт (А2) образуется в процессе интенсивного разрушения минеральной части почвы и вымывания продуктов разрушения в нижележащие горизонты. Он окрашен в наиболее светлые тона и в различных почвах получает различные названия (подзолистый — в подзолистых и дерново-подзолистых почвах, осолоделый — в солодях). Иногда он развивается в пределах нижней части горизонта А где образуется A1A2; может формироваться в верхней части нижележащего горизонта В в виде А2В.

Иллювиальный, или переходный, горизонт (В) формируется под элювиальным или гумусовым горизонтом и служит переходом к материнской породе. В почвах с элювиальным горизонтом формируется иллювиальный горизонт, в который вмываются и где частично накапливаются различные продукты почвообразования. Различают следующие виды иллювиального горизонта: ВFe— вмывание железистых веществ, Вh — вмывание гумусовых веществ, Вк—вмывание карбонатов, Bs —вмывание сульфатов и хлоридов, Bi — вмывание тонких (илистых) частиц почвы. В почвах, где не наблюдается перемещение минеральной алюмосиликатной основы (черноземы, каштановые почвы), горизонт В является не иллювиальным, а переходным от гумусово-аккумулятивного к породе. Он часто расчленяется на подгоризонты B1, B2 по характеру структуры и сложения.

Глеевый горизонт (G) образуется в гидроморфных почвах. Вследствие длительного или постоянного избыточного увлажнения и недостатка свободного кислорода в почве идут анаэробно-восстановительные процессы, что приводит к возникновению закисных соединений железа и марганца, подвижных форм алюминия, дезагрегированию почвы и формированию глеевого горизонта. Если признаки глеевого процесса проявляются и в других горизонтах, то к их буквенному обозначению добавляют букву «g», например, A2g ,Bg и т.д.

Материнская порода (С) представляет собой породу, слабозатронутую почвообразовательными процессами. Подстилающая порода (Д) выделяется в том случае, когда почвенные горизонты образовались на одной породе, а ниже лежит порода с другими свойствами.

Строение почв может быть выражено по-разному. В одних случаях горизонты четко выделяются в почвенном профиле, в других— проявляются слабо. Это зависит главным образом от типа и возраста почв и особенностей материнских пород. В молодых почвах генетические горизонты выражены плохо. В почвах пойм, развивающихся на слоистых аллювиальных наносах, эти горизонты бывают замаскированы слоистостью самой породы, поэтому их профиль приходится разделять на слои с обозначением римскими цифрами: I слой, II слой и т. д.

Каждому почвенному типу свойственно свое сочетание горизонтов. Поэтому некоторые из них могут в том или ином профиле отсутствовать. Профиль основных почвенных типов подробно рассмотрен при изучении почв отдельных зон.

Мощность почвы и отдельных ее горизонтов. Мощностью почвы называется толщина от ее поверхности вглубь до слабо затронутой почвообразовательными процессами материнской породы. У различных почв мощность различна, с колебаниями от 40—50 до 100—150 см. Мощность горизонта отмечают с точностью до 1 см, при этом указывают его верхнюю и нижнюю границы, например:

;  и т.д.

Окраска почвы — наиболее Доступный, и прежде всего бросающийся в глаза морфологический признак. Это существенный показатель процессов, происходящих в почве, и принадлежности ее к тому или иному типу. Недаром многие почвы получили название в соответствии со своей окраской — подзол, краснозем, чернозем и т.д.

В окраске почвы, в ее оттенках и переходах ярко отражаются особенности почвообразовательного процесса. Поэтому наблюдения за окраской, за 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 почве процессов и для раскрытия происхождения почв. Окраска почв имеет и большое агрономическое значение. Практики-земледельцы всех континентов с давних времен судили о качестве, о плодородии почв по их окраске. При этом плодородие почв чаще всего ставилось в зависимость от содержания гумуса, а следовательно, было связано с черной или темно-серой окраской. Цвет почвы определяется окраской тех веществ, из которых она слагается, а также физическим ее состоянием и степенью увлажнения.

Наиболее важны для окраски почв следующие группы веществ: 1) гумус; 2) соединения железа; 3) кремнекислота, углекислая известь. Гумусовые вещества обусловливают черную, темно-серую и серую окраски.

Иногда черная окраска может определяться и другими причинами. Так, в верхних горизонтах подзолистых и дерново-подзолистых почв встречаются в виде очень небольших пятен (пунктуации) скопления окислов и гидратов окислов марганца, имеющих черный цвет. В болотистых почвах черная окраска в некоторых случаях может быть обусловлена содержанием сернистого железа. И, наконец, темный цвет почвы. Может зависеть от темной окраски почвообразующей породы, на которой она сформировалась. Так, почвы, сформировавшиеся на юрских глинах или углистых сланцах, имеют темную окраску всех горизонтов.

Соединения окиси железа окрашивают почву в красный, оранжевый и желтый цвета, закиси железа — всю почву или отдельные ее горизонты и участки в сизые и голубоватые тона. Встречающийся, например, в болотистых почвах вивианит [Fe3(PO4)·8H2O] придает им зеленовато-голубой оттенок.

Кремнезем (SiO2), углекислый кальций (СаСО3) и каолинит (H2Al2Si2O8·H2O) обусловливают белую и белесую окраски. В ряде случаев заметную роль в приобретении почвой белесоватых оттенков могут играть гипс (CaSO4·2H2O) и легкорастворимые соли (NaCl, Nа2SО4·8Н2Ои др.).

Различное сочетание указанных трех групп веществ определяет большое разнообразие почвенных цветов и оттенков. На окраску почвы влияет ее структурное состояние. Комковатые, зернистые или глыбистые почвы кажутся темнее, чем распыленные, бесструктурные. Большое влияние на окраску оказывает вода. Влажные почвы всегда более темные, чем сухие. Более темная окраска почв в полевых условиях наблюдается утром и вечером.

Окраску почвы обычно трудно бывает охарактеризовать каким-нибудь одним цветом, поэтому приходится указывать ее степень (например, светло-бурая, темно-бурая), или отмечать оттенки (например, белесая с желтоватым оттенком), или называть промежуточные тона (коричнево-серая, серо-бурая). Если почвенные горизонты не имеют однородной окраски, их называют пестрыми или пятнистыми.

 

 

Таблица 1

Характеристика почвенного профиля солонца

Рисунок почвенного профиля	Индекс горизон-та	Мощ-ность горизонта, см	Цвет	Грануло-метри-ческий состав	Структура	Сложение		Новобразова-ния	Включе-ния	Переход в следующий горизонт
						По плотности	По пористости
	А	5-12	Белесовато-серый	Легкий суглинок	Пластинчатый	Рыхлый	Тонко-пористый	Гумус, кремнезем	Корни растений	Резкий
	В1	12-22	Белесовато-серый	Тяжелый суглинок	Мелко-столбчатый	Слитой		Гумус, кремнезем	Корни растений	Резкий
	В2	22-37	Буровато-серый с белесоватым оттенком	Тяжелый суглинок	Ореховатый	Плотный		Гумус, кремнезем	Корни растений	Резкий
	В3	37-67	Белесовато-бурый с белесоватыми и охристыми пятнами	Тяжелый суглинок	Призмат.-ореховатый	Плотный		СаСО3 Fe2O3		Постепенный
	С	61-100	Охристо-бурый с белесоватыми пятнами	Средний суглинок	Крупн. призматический	Плотный		СаСО3 Fe2O3		Постепенный

 

 

ЗАДАНИЕ 1. Определить тип почвы по рисунку 1

Согласно рисунку 1 почва имеющая формулу А+В1+В2+В3+С – с резкой дифференциацией по профилю относится к солонцу.

Эта почва имеет следующие морфологические признаки, отраженные на таблице 1.

2. Факторы почвообразования

Почва как особое природное тело формируется в результате тесного взаимодействия следующих факторов — климата, растительности, почвообразующих пород, рельефа местности и возраста страны (времени). Сочетания факторов почвообразования — это комбинации экологических условий развития почвообразовательного процесса и почв.

Климат как фактор почвообразования

Под атмосферным климатом понимается среднее состояние атмосферы той или иной территории (земного шара, материков, стран, областей, районов и т.п.), характеризуемое средними показателями метеорологических элементов (температура, осадки, влажность воздуха и т.д.) и их крайними показателями, дающими амплитуды колебаний в течение суток, сезонов и целого года.

Главным источником энергии для биологических и почвенных процессов является солнечная радиация, а основным источником увлажнения — атмосферные осадки. Солнечная радиация поглощается земной поверхностью, а затем постепенно излучается и нагревает атмосферу. Влага осадков, попадая в почву, поглощается растениями и возвращается в атмосферу через транспирацию или в результате физического испарения. Основой для выделения главных термических групп климатов являются суммы среднесуточных температур выше 10° С за вегетационный период.

Группа климатов	Сумма температур
воздуха >10°С
Холодные (полярные)	Менее 600°
Холодно-умеренные (бореальные)	600—2000°
Тепло-умеренные (суббореальные)	2000—3800°
Теплые (субтропические)	3800—8000°
Жаркие (тропические)	Более 8000°

 

По условиям увлажнения осадками при почвенных исследованиях различают шесть главных групп климатов.

 

 

 

Группа климатов	Коэффициент увлажнения по Высоцкому — Иванову
Очень влажные (экстрагумидные)	Более 1 , 33
Влажные (гумидные)	1,33—1
Полувлажные (семигумидные)	1—0,55
Полусухие (семиаридные)	0,55—0,33
Сухие (аридные)	0,33—0,12
Очень сухие (экстрааридные)	Менее 0,12