Диагностика почвы по ее морфологическим признакам

Критерием для такого разделения служит отношение количества осадков к испаряемости*, получившее название коэффициента увлажнения.

Большую роль при формировании почв играют распределение осадков по сезонам года, интенсивность выпадения осадков, определяющая их промачивающую и размывающую силу, относительная влажность воздуха и сила ветра также по сезонам. Все эти явления влияют на многие особенности биологических и почвенных процессов и обусловливают развитие водной и ветровой эрозии почв.

Климат оказывает прямое и косвенное влияние на почвообразование. Прямое влияние сказывается в непосредственном воздействии элементов климата (увлажнение почвы влагой осадков и ее промачивание, нагревание и охлаждение и т.п.). Косвенное влияние проявляется через воздействие климата на растительный и животный мир.

 

 

 

*Испаряемость — испарение  с открытой водной поверхности, мм.

Рельеф как фактор почвообразования

Характеристика рельефа основывается на изучении его генезиса (тектонические, суффозионные, ледниково-аккумулятивные, ледниково-эрозионные, эоловые формы и т.д.) и форм (геоморфология). Различают три группы форм рельефа: макрорельеф, мезорельеф и микрорельеф.

Под макрорельефом понимают самые крупные формы рельефа, определяющие общий облик большой территории: равнины, плато, горные системы. Возникновение макрорельефа связано главным образом с тектоническими явлениями в земной коре.

Мезорельеф — формы рельефа средних размеров: увалы, холмы, лощины, долины, террасы и их элементы — плоские участки, склоны разной крутизны.

Под микрорельефом понимают мелкие формы рельефа, занимающие незначительные площади (от нескольких квадратных дециметров до нескольких сотен квадратных метров), с колебаниями относительных высот в пределах одного метра. Сюда относятся бугорки, понижения, западины, возникающие на ровных поверхностях рельефа из-за просадочных явлений, мерзлотных деформаций или других причин.

Рельеф выступает как главный фактор перераспределения солнечной радиации и осадков в зависимости от экспозиции и крутизны склонов и оказывает влияние на водный, тепловой, питательный, окислительно-восстановительный и солевой режимы.

В настоящее время различают по положению в рельефе и по определяемому им перераспределению осадков следующие группы почв, которые называются рядами увлажнения.

Автоморфные почвы — формируются на ровных поверхностях и склонах в условиях свободного стока поверхностных вод, при глубоком залегании грунтовых вод (глубже 6 м).

Полугидроморфные почвы — формируются при кратковременном застое поверхностных вод или при залегании грунтовых вод на глубине 3—6 м (капиллярная кайма может достигать корней растений).

Гидроморфные почвы — формируются в условиях длительного поверхностного застоя вод или при залегании грунтовых вод па глубине менее 3 м (капиллярная кайма может достигать поверхности почвы).

Рельеф оказывает большое влияние на развитие эрозионных процессов. В условиях склоновых форм рельефа возможно проявление водной эрозии, т. е. смыва и размыва почвы.

Почвообразующие породы как фактор почвообразования

Почвообразующие породы характеризуются по их происхождению, составу, строению и свойствам.

Почвообразующая порода является материальной основой почвы и передает ей свой механический, минералогический и химический состав, а также физические и химические свойства, которые в дальнейшем постепенно изменяются в различной степени под воздействием почвообразовательного процесса.

Свойства и состав материнских пород влияют на состав поселяющейся растительности, ее продуктивность, на скорость разложения органических остатков, качество образующегося гумуса, особенности взаимодействия органических веществ с минералами и другие стороны почвообразовательного процесса.

Почвообразующие породы влияют на направление и скорость почвообразовательного процесса.

Биологический фактор почвообразования

Под биологическим фактором почвообразования понимается многообразное участие живых организмов и продуктов их жизнедеятельности в почвообразовательном процессе.

Возраст почв

Процесс почвообразования протекает во времени. Каждый новый цикл почвообразования (сезонный, годичный, многолетний) вносит определенные изменения в превращения органических и минеральных веществ в почвенном профиле. Различают понятие абсолютного и относительного возраста почв.

Абсолютный возраст — время, прошедшее с начала формирования почвы до настоящего времени. Он колеблется от нескольких лет до миллионов лет. Наибольший возраст имеют почвы тропических территорий, не претерпевших различного рода нарушений (водная эрозия, дефляция и т.п.).

Самые молодые почвы развиты в современной пойме. Как отмечалось выше, за длительный период своего развития почвы проходят путь от начальной («молодой») фазы до зрелой почвы. При этом они могут изменяться в своих свойствах и признаках в связи с изменением природных условий (климата, растительности, гидрологических условий). В связи с этим в профиле почв могут сохраняться реликтовые признаки.

Относительный возраст характеризует скорость почвообразовательного процесса, быстроту смены одной стадии развития почвы другой. Он связан с влиянием состава и свойств пород, условий рельефа на скорость и направление почвообразовательного процесса.

Производственная деятельность человека

Производственная деятельность человека — специфический мощный фактор воздействия на почву (обработка, удобрения, мелиорация и т. п.) и на весь комплекс окружающих условий развития почвообразовательного процесса (растительность, элементы климата, гидрологию). Это фактор сознательного, направленного воздействия на почву, вызывающий изменение ее свойств и режимов (реакции при известковании, питательного режима при внесении удобрения, водно-воздушного и окислительно-восстановительного режимов при осушительных и оросительных мелиорациях и т.п.) значительно более быстрыми темпами, чем это происходит под воздействием природного почвообразования.

Взаимосвязь факторов почвообразования

Факторы почвообразования оказывают специфическое воздействие на образование почв и не могут быть заменены друг другом. В этом смысле они равнозначимы. Выделяются два главных цикла в развитии природных экосистем, ландшафтов и почв — биоклиматический и биогеоморфологичоский.

Биоклиматический цикл развития обусловлен космическими и общепланетарными явлениями, распределением на поверхности планеты солнечной радиации и динамикой атмосферы; растительность и почвы в этом цикле эволюционируют вместе с климатом.

Биогеоморфологический цикл развития обусловлен геологическими, геоморфологическими и геохимическими процессами; в нем развитие растительности и почвенного покрова связано с формированием рельефа и поверхностных отложений.

 

 

ЗАДАНИЕ 2 Факторы почвообразования солонцов.

Солонцы являются интрозональными почвами.

Солонцами называют почвы, содержащие в поглощенном состоянии большое количество обменного натрия, а иногда и магния в иллювиальном горизонте (В). Они имеют резкую дифференциацию профиля. Солонцы, как и солончаки, относятся к категории засоленных почв, однако в отличие от солончаков содержат водорастворимые соли не в самом верхнем горизонте, а на некоторой глубине.

По вопросу происхождения солонцов имеется несколько теорий. Общим для них является признание ведущей роли иона натрия в развитии неблагоприятных солонцовых свойств.

Согласно коллоидно-химической теории К. К. Гедройца, солонцы образовались при расселении солончаков, засоленных нейтральными солями натрия.

В почвах, содержащих большое количество натриевых солей, создаются условия для насыщения поглощающего комплекса ионами натрия путем вытеснения из него других катионов. Почвенные частицы, насыщенные натрием, теряют агрегатное состояние вследствие высокой гидратации иона натрия. Коллоиды, обогащенные натрием, обладают способностью удерживать на своей поверхности воду, сильно набухают, приобретают устойчивость против коагуляции и значительную подвижность. При высоком содержании иона натрия резко возрастает также растворимость органических и минеральных соединений почвы в результате появления щелочной реакции. Эта реакция образуется вследствие гидролиза минералов и обменной реакции между натрием, находящимся в поглощающем комплексе, и кальцием углекислых солей почвенного раствора:

[ППК-]

+ Са (НСО3)2 ↔ [ППК-] Са2+ + 2NaHCO3.

Подщелачивание раствора способствует дальнейшему диспергированию почвенных коллоидов. Они из-за большой подвижности выщелачиваются из верхнего горизонта и на некоторой глубине под действием солей электролитов из золеобразного состояния превращаются в гели, накапливаются, что и приводит к образованию иллювиального (солонцового) горизонта.

К- К. Гедройц различает две стадии в развитии солонцовых почв: первая — засоление почв нейтральными солями натрия, т.е. образование солончаков, и вторая — расселение, солончаков и развитие солонцовых почв с характерными для них строением профиля и свойствами. В стадии расселения солончаков Гедройц выделял три фазы: удаление растворимых солей; образование соды; диспергирование почвенных частиц и вынос их вниз по профилю.

Близкие взгляды на генезис солонцов развивал К. Д. Глинка, который считал, что для образования этих почв попеременно необходимы процессы засоления почв натриевыми солями и их расселения. Глинка писал, что идущее веками чередование этих процессов приводит к формированию солонцов.

Последующими исследованиями (Е. Н. Иванова, 1932) было установлено, что солонцы при расселении солончаков могут образовываться только в том случае, если в составе солей солончака отношение Na+: (Ca2++Mg2+) ≥4.

В природных условиях такое соотношение солей в почвенном растворе встречается очень редко. При расселении солончаков, засоленных нейтральными солями, в составе которых содержится более 20% кальциевых солей, солонцовые свойства не проявляются. Таким образом, теория образования солонцов из солончаков, засоленных нейтральными солями, не может быть признана универсальной.

Биологическая теория образования солонцов развита В. Р. Вильямсом, который считал, что источником солей натрия служит степная и полупустынная растительность — полыни, солянки, камфоросма, кермек и др. При минерализации растительных остатков образуется большое количество солей, в том числе и соды.

Обогащение почв легкорастворимыми солями приводит к насыщению поглощающего комплекса натрием, и несолонцеватая почва постепенно превращается в солонец.

Эта почва имеет плотно-слитое сложение, резко дифференцирована. Это говорит о низком плодородии почвы, и не урожайности.

 

 

 

 

 

 

3. Особенности морфологии почвы.

На морфологические признаки почв оказывают влияние не только зональные природные условия, но и фациальные, которые отражают специфические особенности местных природных условий при движении с запада на восток. К ним относятся признаки засоленности, осолонцевания, заболоченности, характер материнских пород, уровень грунтовых вод и другие.

По изменению морфологии почвы можно судить о характере использования этой почвы. Например, если почва распахана, у нее появится горизонт Апах. Если в почве нет признаков осолонцевания, то уплотнение, ниже пахотного горизонта связано с образованием «плужной подошвы». Развитие эрозии может сказаться на мощности гумусового горизонта и так далее.

ЗАДАНИЕ 3 Определение особенности морфологии почвы.

Данная почва имеет некоторые особенности:

1. По плотности сложения в горизонте В1 идет резкое уплотнение.
2. В данной почве отсутствует горизонт Апах
3. В данной почве в горизонте С имеются легкорастворимые соли.
4. В данной почве есть признаки гидроморфизма потому, что в горизонте В3, С имеется окись железа.

 

 

 

 

 

 

4. Интерпретация данных состава и физических свойств почвы.

Почва состоит из минеральной (90 – 99% от веса почвы) и органической (1 – 10%) частей. Рассматривая минеральную часть, выделяют в ней химический, минералогический и гранулометрический составы. В агрономической практике огромное значение придается гранулометрическому составу.

1. Состав почвы.
1. Гранулометрический состав почвы. Структурой называют отдельности (агрегаты), на которые способна распадаться почва. Они состоят из соединенных между собой механических элементов.

Форма, размер и качественный состав структурных отдельностей в разных почвах, а также в одной почве, но в разных ее горизонтах неодинаковы.

Различают три основных типа структуры: кубовидная — структурные отдельности равномерно развиты по трем взаимно перпендикулярным осям; призмовидная — отдельности развиты преимущественно по вертикальной оси; плитовидная — 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.