Основные теоретические положения

Морфологические признаки почв

Как называются частицы почвы размером от 3 до 1 мм? Перечислите свойства этих частиц.

Какие по размеру частицы почвы называют каменистой частью. Назовите основные свойства этих частиц.

Какие по размеру частицы почвы называют пылью? Какими свойствами они обладают?

Как называются частицы менее 0,001 мм? Назовите минералогический и химический состав этой фракции.

Определите разновидность солонцов, содержащих «физической глины» 23, 38 и 18 %.

Дайте название по гранулометрическому составу черноземовидной слаборазвитой почве, содержащей частиц «физического песка» 83 %.

Определите разновидность почвы солонцового типа почвообразования, содержащей «физического песка» – 28%.

Определите разновидность чернозема, содержащего частиц меньше 0,01 мм – 45%.

Определите разновидность светло-серой лесной почвы, содержащей «физической глины» 53%.

Дайте название почвы по гранулометрическому составу каштановой почве, содержащей «физического песка» – 32%.

Задачи и упражнения

1. Дайте название почвы по гранулометрическому составу, если известно, что почва черноземного типа почвообразования содержит частиц < 0,01 мм – 48%.

3. Дайте название почвы по гранулометрическому составу подзолистой почве, содержащей частиц > 0,01 мм – 18%.

6. Дайте название почве по гранулометрическому составу если она черноземного типа почвообразования и содержит частиц > 3 мм – 8%, частиц меньше 0,01 мм – 36%.

7. Определите разновидность каштановой почвы, содержащей частиц < 0,01 мм -25%, частиц > 3 мм – 12%.

Контрольные вопросы

1. Раскройте суть понятия "гранулометрический состав почвы"?

2. Почему гранулометрический состав называют фундаментальным свойством почвы?

3. Какие фракции механических элементов вы знаете?

4. Назовите основные минералы встречающиеся в различных фракциях механических элементов

5. Перечислите значение илистой и коллоидной фракции механических элементов

6. Назовите классификацию почв по гранулометрическому составу

7. Почему "тяжелые" и "легкие" почвы имеют такие названия?

8. В чем значение гранулометрического состава?

9. Какие методы определения гранулометрического состава вы знаете?

10. Что такое почвенная разновидность, как она определяется?

(практическая работа № 2)

Важная часть почвенных исследований — описание почвенного профиля по морфологическим (внешним) признакам. По ним мож­но приблизительно судить о направлении и степени выраженности; почвообразовательного процесса и классифицировать почвы. Чтобы получить полное и правильное представление о генетических и агрономических особенностях почв, надо изучение почв по морфо­логическим признакам сочетать с исследованием физических, хи­мических и биологических свойств.

К морфологическим признакам относятся:

1. Строение профиля

2. Мощность почвы и горизонта.

3. Окраска.

4. Влажность.

5. Структура.

6. Сложение (плотность, пористость, трещиноватость).

7. Новообразования (химические, биологические).

8. Включения.

9. Вскипание от 10 % НСl.

10. Характер перехода горизонта.

11. Характер распространения корней.

12. Гранулометрический состав.

Строение профиля – закономерное изменение почвенной толщи сверху вниз; смена горизонтов в вертикальном направлении. Почвенные горизонты отличаются друг от друга мощностью, цветом, структурой, гранулометрическим составом и др.

А

АВ

В

С

1 2

Рисунок 5 - Строение профиля в натурных условиях (1) и схематично (2)

Мощность почвы и горизонтов – толщина от поверхности почвы вглубь до слабо затронутой почвообразовательными процессами материнской породы (С). Выражается в см. Мощность отдельных горизонтов определяется от верхней до нижней границы. Запись осуществляется в форме дроби: АВ . В числителе – начало и окончание горизонта, в знаменателе его мощность.

Окраска – является самым видимым и одним из важных морфологическим признаком. В верхних горизонтах окраска почв зависит преимущественно от гумусовых веществ. При небольшом количестве гумуса окраска бывает серой. В переходных горизонтах на цвет влияют минеральные составляющие почвы. В самых глубоких слоях в качестве основного фона выступает окраска материнской горной породы. Носителями основных цветов являются определенные соединения, находящиеся в почвах. Рассмотрим главнейшие химические соединения почв, определяющие черную, цветовую (красную, зеленую) и белую окраски. Для систематизации цветовых вариантов окраски С.А. Захаров предложил использовать треугольник в вершинах которого представлены основные (преобладающие) цвета в почвах (рис. 6).

Рисунок 6 - Треугольник окрасок почв по С.А. Захарову

Черная окраска может быть результатом содержания различных веществ в почвах и, прежде всего, гумуса. Однако гумус почвы может быть и светлоокрашенным. Черная окраска формируется при гуматном типе гумуса. Кроме гумуса, черную окраску в почвах могут давать некоторые сульфиды, оксиды марганца, темные первичные минералы (например, роговая обманка), древесный уголь.

Белая окраска связана преимущественно с четырьмя наиболее распространенными компонентами почвенного состава: кварцем, каолинитом, карбонатами, гипсом, ангидритом и водорасворимыми солями.

Красная окраска – результат накопления в почве мало- или негидратированных свободных оксидов железа, преимущественно в форме гематита.

Желтая окраска – результат накопления в почве гидратированных оксидов железа и, прежде всего, лимонита.

Бурая окраска характерна для глинистых почв с высоким содержанием иллита, слюдистых минералов и смеси в разной степени гидратированных оксидов железа. Кроме того, она образуется при смешании красной, желтой, белой и черной окрасок в разных соотношениях, а поэтому является наиболее распространенной в разных типах почв. Пурпурная окраска – свидетельство высокого содержания оксидов марганца.

Синяя окраска в чистом виде встречается в почвах редко. Зато производная от синей – сизая окраска – широко распространенное явление во всех болотных почвах, связанное со специфическими минералами, содержащими закись железа. Зеленая (оливковая) окраска формируется в почвах избыточного увлажнения, содержащих особые зеленоватые глинистые минералы с высокой насыщенностью железом.

Указанные окраски существуют в почвах редко в чистом виде, чаще как переходные или смешанные. Обычно трудно охарактеризовать почву каким-нибудь одним цветом, поэтому приходится указывать степень её интенсивности (например, светло-бурая, темно-бурая), отмечать оттенки (например, белесая с желтоватым оттенком) или же называть промежуточные тона (коричнево-бурая). Окраска почвенных горизонтов может быть однородной или неоднородной. Различают равномерную однородную окраску (тон и интенсивность сохраняется в пределах всего горизонта) и неравномерную однородную окраску (постепенное изменение её тона и интенсивности от верхней части к нижней). Неоднородная окраска характеризуется наличием различно окрашенных участков в пределах одного горизонта. Она бывает: пятнистая (на фоне основной окраски выделяются пятна другого цвета); полосчатая (чередование полос разного цвета); мраморовидная (пестрая окраска с наличием узоров и пятен разного цвета); крапчатая (наличие мелких пятнышек различного цвета по однородному фону горизонта).

Влажность – характеристика степени увлажненности почвы в полевых условиях позволяет сделать предположение о наличии капилярного подъема воды в почвенный слой от горизонта почвенно-грунтовых вод, выявить присутствие свободной воды в профиле, влияющей на развитие восстановительных процессов, определить глубину промачивания после дождя или глубину иссушения почв в засушливый период лета.

В полевых условиях выделяют 5 групп внешних признаков влажности почвенных горизонтов (суглинистого и глинистого гранулометрического состава):

Почвенный горизонт:

1. Сухой – образец почвы, помещенный на ладонь, не холодит руку, после его сжатия в руке он рассыпается - пылит;

2. Свежий (влажноватый) – образец почвы слегка холодит ладонь, после его сжатия в руке комок почти не рассыпается;

3. Влажный – образец почвы при сжатии в руке хорошо держит форму, но раскатать его в шнур не удается; лист фильтровальной бумаги, приложенной к почве, сыреет;

4. Сырой – образец почвы легко формуется, из него можно легко раскатать шнур (выдавливается вода);

5. Мокрый – вода из почвенного образца сочится без всяких усилий

Структура – различается с агрономической и морфолого-генетической точки зрения.

Структура - это содержание в почве агрегатов разного размера и формы.

Структурность способность почвы распадаться на отдельности (агрегаты)

Агрегаты различаются по форме, размерам и свойствам.

Поскольку структура почвы – это результат почвообразования, то соответственно разные типы почв и разные типы генетических горизонтов имеют различный тип структуры. Однако в типах структуры обнаруживается меньшее разнообразие, чем в типах почвообразования, поскольку участвующие в образовании почвенной структуры силы менее специфичны и широко представлены во всех почвах.

Размеры и форма структурных отдельностей в разных почвах и генетических горизонтах варьируют в широких пределах. Если сказано, что в таком-то горизонте почвы структура мелкокомковатая, то это значит лишь то, что агрегаты такой формы и такого размера здесь преобладают, но одновременно могут присутствовать и агрегаты другой формы и иных размеров. Распределение агрегатов в массе почвы в соответствии с их размерами (диаметрами) называется структурным составом почвы (рис. 7).

Рисунок 7 - Типы и виды почвенной структуры

В соответствии с размерами выделяют:

· микроагрегаты - <0,25 мм,

· мезоагрегаты – 0,25- 7(10) мм,

· макроагрегаты - >7(10) мм

Для морфологии почв первостепенное значение имеет типология структуры почв с тем, чтобы определить её генетическое и диагностическое значение. Особенно большое внимание этому уделил С.А.Захаров, разработавший принятую сейчас схему главных генетических типов почвенной структуры, связанных с определенными типами генетических горизонтов почв (табл. 4).

Округло-кубовидная структура при более или менее равномерном развитии по трем осям, характерная для гумусовых, пахотных, верхней части иллювиальных, аккумулятивных и глеевых горизонтов почв. В пределах этого типа называют 7 родов структуры:

o глыбистая (неправильная форма и неровная поверхность агрегатов, характерная для глеевых, слитых, выпаханных горизонтов);

Таблица 4. Группы и виды почвенных агрегатов

o комковатая (округлая форма с шероховатой поверхностью без выраженных ребер и граней, характерная для гумусовых горизонтов почв);

o пылеватая (мельчайшие, не различимые невооруженным глазом микроагрегаты, характерная для выпаханных аккумулятивных или элювиальных горизонтов);

o ореховатая (более или менее правильные острореберные агрегаты, напоминающие буковые орешки, характерная для иллювиальных горизонтов);

o зернистая (более или менее правильная форма с выраженными гранями, напоминающая гречневую крупу, характерная для гумусовых горизонтов);

o конкреционная (сплошное скопление округлых конкреций) и икряная (мелкие разной формы, но хорошо оформленные агрегаты соединяются в сплошную массу).

Призмовидная структура при выраженном развитии по вертикальной оси, характерная для иллювиальных горизонтов и суглинистых почвообразующих пород. Выделяют 3 рода этой структуры: столбовидная (правильной формы отдельности с хорошо выраженными вертикальными гранями, округлой «головкой» и неровным основанием, характерная для солонцовых и слитых горизонтов); призмовидная (отдельности слабо оформлены, с неровными скорлуповатыми гранями с острыми вершинами, округленными ребрами, характерная для нижней части иллювиальных горизонтов и суглинистых почвообразующих пород); призматическая (грани и ребра призм четко выражены, характерна для иллювиальных горизонтов).

Плитовидная структура развивается по горизонтальным осям, характерна для элювиальных горизонтов почв. Выделяют 2 рода этой структуры: плитчатая при более или менее развитых плоских горизонтальных поверхностях спайности; чешуйчатая при небольших, несколько изогнутых поверхностях спайности.

Сложение – понимается внешнее выражение плотности, пористости и трещиноватости, составляющих почву генетических горизонтов (рис. 8).

Рисунок 8 - Сложение почвы в разрезе

О плотности почвы в полевых условиях судят по усилию, с которым входят в почвенные слои нож или лопата.

Выделяют пять показателей плотности:

1. Слитная – нож не входит в почву, наблюдается в иллювиальных горизонтах солонцов и сцементированных, оруденелых горизонтах подзолистых почв.

2. Плотная – нож входит с большим трудом, типично для иллювиальных горизонтов суглинистых и глинистых почв

3. Рыхлая – нож входит легко в почвенный горизонт, отмечается в хорошо оструктуренных гумусовых горизонтах, а также в пахотных, если почву обрабатывали в спелом состоянии.

4. Рассыпчатая – при прикосновении ножа к почве она сразу же осыпается (характерно для песчаных и супесчаных почв)

Пористость почвы в полевых условиях характеризуется формой и размерами пор внутри структурных отдельностей и между ними

Показатели пористости:

1. Тонкопористая – менее 1 мм

2. Пористая – 1-3 мм

3. Губчатая – 3-5 мм

4. Ноздреватая – 5-10 мм

5. Ячеистая – более 10 мм

6. Трубчатая – полости в виде каналов, прорытые землероями

Трещиноватость - размеры межструктурных отдельностей (в сухом состоянии)

Показатели трещиноватости:

1. Тонкотрещиноватая – менее 3 мм

2. Трещиноватая – 3-10 мм

3. Щелеватая – более 10 мм

Сложение важный признак при определении условий произрастания культур. Оказывает большое влияние на сопротивление почвообрабатывающим орудиям, глубину проникновения корней, водопроницаемость и водоподъемную способность почв

Новообразования – это скопления веществ различного химического состава, химического и биологического происхождения, возникшие в почвах в результате почвообразовательных процессов. Морфологически новообразования хорошо сформированные, четко обособленные от почвенной массы (рис. 9).

1 2 3 4

Рисунок 9 - Примеры новообразований (н.о.): 1 – н.о. кальцита в черноземе, 2 - н.о. глея, 3 – гумусовые вещества, 4 – н.о. копролитов

Новообразования подразделяются на 2 группы:

Химические новообразования:

1. Гумусовые вещества – диагностируется по темной (черной, темно-серой окраске)

2. Легкорастворимые соли – хлориды, сульфаты и др., образуются и накапливаются в почвах засушливых областей как в результате химического осаждения

3. Кремнеземистая присыпка – результат подзолистого процесса, окраска светло-серая, белесая, цвета печной золы

4. Карбонаты – обнаруживаются при реакции (вскипание) с соляной кислотой

5. Гипс – белые пятна, обычно на глубине 1,0-1,5 м (в черноземе южном, каштановой почве)

Дата добавления: 2014-11-25