Описание почвенного профиля

Размещение и техника закладки почвенного разреза

Необходимым этапом в учебной практике по почвоведению является овладение методом морфологического анализа почв. Различают три вида почвенных разрезов: полные разрезы - вскрывающие все генетические горизонты почв (1,5 м и более), полуямы (0,75 - 1,5 м) и прикопки (0,4 - 0,75м), достигающие в последнем случае верхней части горизонта В. Всякий почвенный разрез в натуре представляет собой яму прямоугольной формы, длинная сторона которой приблизительно соответствует предполагаемой глубине копания, а короткая половине длины. В пространстве разрез ориентируется таким образом, чтобы его лицевая сторона была наиболее освещена. Для удобства описания и во избежание непроизводительной выемки грунта задняя стенка делается ступенчатой. Число ступенек находится в зависимости от глубины разреза. При закладке почвенного разреза необходимо соблюдать следующие правила: верхние наиболее плодородные гумусированные горизонты складывают на одну из длинных стенок почвенной ямы, а нижележащие на противоположную сторону. Нельзя занимать грунтом пространство перед лицевой стенкой разреза. При закапывании ямы грунт укладывается в обратном порядке.

Важным моментом в полевых почвенных исследованиях является выбор места для заложения почвенного разреза, его правильное размещение в пределах исследуемой территории. Метод профилирования, с помощью которого изучается сопряженный ряд почв, дает возможность выявить и охарактеризовать особенности почв, обусловленные различиями в рельефе, характере растительности, условиях увлажнения, почвообразующих породах, а также понять закономерности распределения почв, в связи с условиями их формирования. Направление профиля выбирается с учетом всех типичных форм рельефа данной территории. Закладка разреза производится в типичном месте, в пределах всех основных геоморфологических пространств (междуречий, террас, пойм). Необходимо избегать случайности в заложении разреза в нехарактерном месте. Они закладываются на некотором удалении от дорог, края лесных массивов, полей и т.д. Нельзя размещать разрез ближе 50 м к дороге, в перекопанных местах, близлежащих канав, на колее от машин. Наибольшую трудность представляет привязка разрезов. Их необходимо привязывать к тем ориентирам, которые находятся вблизи от него. Большей частью приходится глазомерно определять расстояние между ориентиром и точкой стояния, а также выбирать направление привязки.

Местоположение разреза записывается в полевых дневниках по следующему плану (приложение 1):

1. Номер разреза

2. Дата описания

3. Исследователь

4. Местоположение разреза (район исследования, привязка к ориентирам, примерное расстояние до них).

5. Положение разреза на элементах мезорельефа, микрорельеф.

6. Экспозиция и крутизна поверхности.

7. Схематический рисунок местоположения разреза на элементах мезорельефа с указанием сторон горизонта в направлении маршрута.

8. Растительная группировка, её состояние и список фоновых растений.

9. Тип и степень увлажнения (атмосферное, атмосферно-грунтовое, пойменное, достаточное, недостаточное, избыточное, периодически избыточное и т.д.), глубина залегания почвенно-грунтовых вод.

Заполнение должно проводиться тщательно. Особенно точно необходимо описать характер макро-, мезо- и микрорельефа. Также подробно характеризуется элемент рельефа, на котором заложен разрез (водораздел, склон, терраса, пойма), при помощи эклиметра определяется экспозиция склона, его длина, крутизна, часть склона на которой заложен разрез. При описании угодья необходимо оценить состояние посевов, при оценке луговых и пастбищных угодий описывается густота и высота травостоя, его видовой состав и обилие (приложение 2). Для оценки обилия используют шкалу Друде (рис.1):

растение данного вида встречается, смыкаясь наземными частями – soc;

очень обильно - Сор³,

обильно - Сор²,

довольно обильно - Сор¹,

в небольшой количестве - Sр,

единично - SoL,

в одном экземпляре - un.

soc cop₃ cop₂ cop₁ sp

Рис. 1. Сравнительное сопоставление различных ступеней обилия в значках шкалы Друде.

Применяют и комбинированные оценки обилия, например sol – sp; cop₃ – cop₂. Эти оценки означают, что обилие колеблется от одной ступени до другой, чаще приближаясь к той ступени, которая названа первой. Ступеням обилия соответствуют следующие средние наименьшие расстояния между растениями: Сор³ – не более 20 см, Сор² - 20-40 см, Сор¹ - 40-100 см, Sр - 100-150 см, SoL - всегда более 150 см.

Система баллов Ж. Браун-Бланке позволяет объединить покрытие и обилие растений, при этом меньшие баллы соответствуют различному сочетанию обилия и покрытия, а более высокие баллы соответствуют различным степеням покрытия:

+ - встречается редко; степень покрытия ничтожна (1-5%);

1 – индивидуумов много, но степень покрытия мала, или особи разрежены, но покрытие большее (5%);

2 - индивидуумов много, степень проективного покрытия не менее 1/10,но не более 1/4 (5-25%);

3 – любое количество индивидуумов, степень покрытия 1/4 –1/2 (25-50%);

4 – любое количество индивидуумов, степень покрытия 1/2 – 3/4 (50-75%);

5 – степень покрытия более 3/4 площади, число особей любое (>75%).

При описании разреза на лесопокрытых территориях определяются состав древостоя, его ярусность, степень сомкнутости крон, класс бонитета, характер наземного яруса, по преобладанию в котором дается определение типа леса (приложение 3).

Морфологические признаки почв являются главными диагностическими показателями, по которым необходимо отнести почву к определенной классификационной единице. До недавнего времени в полевых почвенных обследованиях использовалась «Классификация и диагностика почв СССР» (1977). В ней выделялись типы, подтипы, роды, разновидности и разряды почв. К одному генетическому типу относятся почвы, развивающиеся в однотипно-сопряженных биологических, климатических и гидрологических условиях на определенной группе почвообразующих пород. Подтипы выделяются в пределах типов. Эти группы почв, качественно отличаются проявлением основного и налагающегося процесса почвообразования и являются переходными ступенями между типами. При выделении подтипов учитывают процессы, связанные как с подзональной, так и с фациальной сменой природных условий.

Роды почв выделяют в пределах подтипа, качественные генетические особенности их определяются влиянием комплекса местных условий: составом почвообразующих пород, химизмом грунтовых вод и т.д.

Виды почв выделяют в пределах рода, отличаются они по степени развития почвообразовательных процессов (степени подзолистости, глубине и степени гумусированности, степени засоленности и т.д.) и их взаимной сопряженности.

Разновидности почв определяются по механическому составу верхних почвенных горизонтов и почвообразующих пород.

Для обозначения генетических горизонтов была принята система, в основе которой лежит символика, предложенная В.В. Докучаевым, с дополнениями, сделанными в последующее время (Классификация и диагностика почв СССР, 1977).

А₀ – лесная подстилка или степной войлок;

А – гумусовый горизонт с поразделением на горизонты:

А_д – дерновый горизонт;

А₁ – гумусово-аккумулятивный горизот;

А_п – пахотный горизонт;

Аt – торфяный горизонт;

А₂ – элювиальный горизонт (подзолистый или осолоделый);

В – иллювиальный горизонт с подразделением на горизонты В₁ и В₂, В₃ в зависимости от выраженности в почве иллювиально-метаморфических процессов;

С – материнская порода с подразделением на горизонты С₁ и С₂;

D – подстилающая порода.

Для обозначения процесса, который сопутствует основному, вводится дополнительная буквенная индексировка, например для обозначения горизонта скопления карбонатов вводится индекс k, признаки оглеения выражаются через индекс g, накопление солей – через индекс s и т.д. В случае сложного строения почвенного профиля и наличия переходных горизонтов последние обозначаются через сдвоенные индексы, например: А₀ А₁, А₁ А₂, А₂ В, АВ.

Однако, развитие и дополнение знаний в области отечественного почвоведения привело к стремлению почвоведов дополнить классификацию новыми почвенными выделами, устранить очевидные несовершенства и устаревшие положения. Необходимость составления новой классификации, потребовала от специалистов разработки общей объединяющей концепции. Данный подход рассматривается в издании «Классификация и диагностика почв России» под редакцией Г.В. Добровольского (2004). Главным принципом, положеным в основу созданной классификации, является принцип генетичности, предполагающий разделение почв как совокупности горизонтов, отражающих в своих свойствах процессы их сформировавшие.

Принцип генетичности впервые позволяет учесть в единой классификационной структуре все естественные и антропогенно-преобразованные почвы. В этой классификации также реализуется принцип историчности, в связи с которым неприемлима коренная немотивированная ломка номенклатуры, затрудняющая эффективное использование классификации специалистами в практических целях. Использование субстантивного подхода к диагностике таксонов, оценка стандартными методами устойчивых почвенных признаков обеспечивают однозначность идентификации почв.

В новой классификации соблюдается принцип открытости, который допускает включение в классификацию новых, ранее неизвестных или неизученных почв без нарушения целостности самой системы.

В структуре классификации почв центральной таксономической единицей традиционно остается тип почв и сохраняется таксономический ряд выделов ниже типа. Однако, в целях упорядочения общей системы и выявление генетических общностей среди всего многообразия почвенных типов в структуру классификации введены две надтиповые категории – стволы и отделы. Таким образом, классификация предусматривает последвательное выделение следующих таксоноических категорий: ствол, отдел, тип, подтип, род, вид, разновидность, разряд.

Ствол – высшая таксономическая единица, отражающая разделение почв по соотношению процессов почвообразования и литогенеза.

Отдел – группа почв, характеризующихся сходством основных элементов строения профиля и единством, однонаправленностью создающих их главных процессов почвообразования. Отделы объединяют почвы по основным чертам строения и свойств, определяющими главную «физиогномику» профиля.

Тип – основная таксономическая единица в пределах отделов, характеризующаяся единой системой основных диагностических горизонтов и общностью свойств, обусловленных сходством режимов и процессов почвообразования. При этом не учитывается почвообразующая порода и горизонты, переходные к ней.

Подтип – таксономическая единица в пределах типа, отличающаяся качественными модификациями основных генетических горизонтов, которые отражают наиболее существенные особенности почвообразоательных процессов и эволюции почв. Чаще всего представляет переходное звено между типами.

Род - таксономическая единица в пределах подтипа. Определяемая особенностями состава почвенного поглощающего комплекса и химизма засоления.

Вид – таксономическая единица, отражающая количественные показатели степени выраженности признаков, определяющих тип, подтип, а иногда и род почв.

Разновидность - таксономическая единица в пределах вида, отражающая разделение почв по гранулометрическому составу, каменистости, скелетности.

Разряд - таксономическая единица, группирующая почвы по характеру почвообразующих и подстилающих пород, а также мощности мелкоземистого почвенного профиля.

Для обозначения генетических горизонтов по новой классификации принята следующая символика:

(А₀) О- подстилочно-торфяной,

(А) Н–перегнойный, АН–перегнойно-гумусовый, АО–грубогумусовый, АU–темногумусовый, W-гумусовый слаборазвитый, RU–стратифицированный темногумусовый, RY-стратифицированный серогумусовый, RJ- стратифицированный светлогумусовый;

(А₁) АY-серогумусовый, AJ-светлогумусовый, AKL- подкорковый, AK-криогумусовый.

(А₂) Е-подзолистый, ЕL- элювиальный, АЕL-гумусово-элювиальный, ЕLМ-элювиально-метаморфический, ВЕL- субэлювиальный.

(А_п) Р-агрогумусовый, РU- агротемногумусовый, РВ-агроабразионный, РТ-агроторфяный, РТR- агроторфяной-минеральный, Х-химически-загрязненный, ТUR-турбированный.

(В) ВН-иллювиально-гумусовый,

(В_к) ВСА- аккумулятивно-карбонатный, САТ-текстурно-карбонатный, МL-мергелистый (луговой мергель).

(В_sh) ВSN-солонцовый

(G) G-глеевый, Q-гидрометаморфический.

(С) С –материнская порода

(D) D-подстилающая рыхлая порода. Выделяется в случае резкой смены пород в пределах почвенного профиля или сразу под ним.

В настоящее время данная классификация интересна для специалистов в области почвоведения, а для определения почв в полевой практике пользуются традиционной классификацией.

Описание почвенного профиля начинается с разделения профиля почвы на генетические горизонты и их обозначения соответствующими индексами. Для лучшего выявления границ генетических горизонтов, их переходов и характерных особенностей морфологического строения, с помощью ножа производят препарировку половины стенки разреза. На шероховатой стенке разреза более отчетливо выделяются и тональность окраски, и структура почвы и характер новообразований. Затем на лицевой стенке разреза вровень с поверхностью почвы прикрепляют сантиметровую ленту. При выделении генетических горизонтов и их местоположения - отмечается их верхняя и нижняя граница. Границы генетических горизонтов намечают ножом на передней стенки разреза. С помощью 10% раствора соляной кислоты определяют границу вскипания на предмет наличия карбонатных солей. Далее проводят последовательное описание каждого из выделенных генетических горизонтов по следующему плану:

1. Мазок горизонта.

2. Индекс горизонта и положение его верхней и нижней границ.

3. Влажность

4. Цвет

5. Гранулометрический состав

6. Структура

7. Сложение

8. Новообразования

9. Включения

10. Вскипание

11. Корни

12. Характер смены горизонтов.

При описании морфологических признаков отдельных генетических горизонтов делается схематическая зарисовка передней стенки разреза в масштабе 1:10. Каждый горизонт закрашивается почвенной массой, хорошо увлажненной, взятой из соответствующего горизонта. На цветном фоне, окрашенном почвенной массой, простым карандашом делается схематический рисунок, отражающий основные морфологические особенности почвенного профиля: трещиноватость, ходы землероев, новообразования, включения.

Индекс горизонта записывается справа от мазка, а рядом с ним или ниже, под чертой, положение его верхней и нижней границ от поверхности почвы с точностью до 1см, например: А_д (0-5 см). После этого в оставшейся свободной правой части бланка описания последовательно описываются остальные свойства горизонта.

Влажность почвы. Степень увлажнения почвы оказывает большое влияние на усиление или ослабление интенсивности окраски, на плотность, сложение и связность почвенной массы, на степень выраженности структуры. При полевом описании принято различать 5 степеней влажности почвы:

Сухая - руку не холодит, бесструктурная почва пылит, структурная - очень прочная, «жесткая», комки шероховатые, не формируется, не мажется.

Свежая - чуть холодит руку, не пылит, легко разделяется на структурные отдельности, не мажется.

Влажная - почва влажная на ощупь, на бумаге остается след, поддается формированию.

Сырая - почва липнет к руке, но вода не отживается в текучем состоянии, при сжатии почва превращается в тестообразную массу, структура теряет четкость очертаний, мажется.

Мокрая - при копке разреза на его стенках начинает просачиваться вода. Глинистая почва сильно прилипает к лопате, мажется, при сжатии в руке вода бежит сквозь пальцы.

Цвет. Наиболее доступным и важным для описания морфологических признаков почв является цвет (окраска) того или иного генетического горизонта. Окраска является одновременно и очень характерным диагностическим признаком. Различие в цвете позволяет произвести и первичное разделение профиля почвы на соответствующие горизонты. Определение цвета в поле всегда носит субъективный характер. Для получения более объективной характеристики цвета почвы пользуются различными шкалами цветов. Наиболее известной явилась схема Захарова С.А., предложенная им в 1927 году. Согласно его концепции все разнообразие окрасок в почве создается черным, белым и красными цветами. Их смешение в той или иной пропорции дает многообразную цветовую гамму оттенков и промежуточных тонов - бурого, серого каштанового и др.

При определении цвета по треугольнику Захарова С.А. необходимо установить прежде всего преобладающий цвет (черный, серый, коричневый), а также отметить оттенки, сочетая названия двух цветов. Например: «буровато-темно-серый». Преобладающий цвет ставится на последнее место, но можно написать и таким образом: «темно-серый с буроватым оттенком». При определении цвета отдельных горизонтов очень важно использовать сравнительные цветовые характеристики: «темнее», «светлее» «ярче» (чем у выше лежащего горизонта). При описании горизонта необходимо указывать на степнь однородности или неоднородности окраски, наличие пятен, мраморовидности. На интенсивность окраски оказывает большое влияние влажность почвы. В некоторых случаях целесообразно не сразу определять цвет, а оставив выкопанный разрез на некоторое время, дать возможность почве подсохнуть и тогда более четко выявляется и характер окраски и характер перехода горизонтов.

Наиболее употребительные цвета почвы:

Черный:

- интенсивно-черный;

- серовато-черный;

- серо-черный;

- буровато-черный;

- буро черный;

Серый:

- буро-серый;

- темно-серый;

- светло-серый;

- белесо-серый;

- зеленовато-серый;

- голубовато-серый (сизый);

Бурый:

- черно-бурый;

- серо-бурый;

- темно-бурый;

- светло-бурый;

- палево-бурый;

- желто-бурый;

- красно-бурый;

- зеленовато-бурый;

Желтый:

- буровато-желтый;

- охристо-желтый;

- зеленовато-желтый;

Красный:

- ржаво-красный;

- малиново-красный;

Белый:

- желтовато-белый;

- палево-белый;

- розовато-белый;

- зеленовато-белый.

Широкое применение получила в последнее время эталонная шкала Мансела, позволяющая установить цвет при сравнении с цветовой шкалой. Набор шкал - видоизмененная версия этого набора, представленная в Книге Цвета Мансела. Посредством трех простых факторов как Hue (тон), Value (интенсивность, яркость) и Chroma (оттенок), комбинируются варианты всех цветов. Тон - преобладающий цвет спектра, определяемый длиной волны. Интенсивность - мера светлой или темной окраски, связанная с общим количеством отражаемого цвета. Оттенок - характеризует чистоту или выраженность цвета спектра. Для каждого тона (Hue) отводится отдельная страница атласа. По вертикали расположены разные единицы интенсивности (Value), а по горизонтали - единицы оттенка ррррннннн ((99 (Сhroma). На обратной стороне страницы даются названия цветов и их символы. В качестве основных тонов взято пять: красный (R), желтый (Y), зеленый (G), синий (B) и фиолетовый(P). В качестве дополнительных также пять: желто-красный (YR), зелено-желтый (GY), сине-зеленый (BG), фиолетово-синий (PB) и красно-фиолетовый (RP). Каждый основной и дополнительный тон имеют по 10 градаций. Степнь осветленности варьирует от светлой (8) до темной (2). Крайние показатели: 10 – белая окраска, 1 – черная. Оттенок и чистота тона также варьирует от 1 до 8. Пользуясь шкалой, можно очень точно определить окраску почвы (желательно влажной). В символах это будет выглядеть следующим образом: 10 YR 6/3, что расшифровывается как 10 YR (10 – желто- красный) тон интенсивность 6 и оттенком 3. Название цвета – палево-бурый. Пятнистость окраски харктеризуется тремя показателями: контрастностью (слабой, отчетливой, заметной), обилием пятен (мало – менее 2% площади, обычно -2 – 20% площади) и размерами пятен (мелкие с диаметром по длинной оси не менее 5 мм, средние 5-15 и крупные 15мм).

Наиболее употребительные цвета по шкале Мансела:

Белый 8/0

Белесый 7/0

Белесовато-черный 6/0

Светло-серый 5/0

Серый 4/0

Темно-серый 3/0

Черный 2/0

Светло-сизый 5ВG 6/1

Сизый 5ВG 5/1

Темно-сизый 5ВG 4/1

Серо-зеленый 5ВG 4/1

Темно-серо-зеленый 5G 3/1

Желтый 2,5Y 7/8

Темно-желтый 3,5Y 6/8

Буровато-серый 5YR 5/2

Темный буровато-серый 5YR 4/2

Буровато-черный 5YR 3/2

Палевый 5YR 8/4

Бурый 5YR 5/8

Коричневый 10R 4/4

Красный 7,5 5 R 4/8

Темно-красный 7,5 5 YR 3/6

Красновато-бурый 2,5 5 YR 5/8

Гранулометрический состав. Этот показатель является важнейшим при характеристике почв. Изучение гранулометрического состава в поле является обязательным приемом. Полевое определение его проводится на ощупь. Это вносит большой элемент субъективности в определение этого показателя. Качинский Н.А. (1963) предложил так называемые «сухой» и «мокрый» методы определения гранулометрического состава в поле. При «сухом» методе комочек почвы величиной с зерно гречихи ощупывают пальцами, раздавливают на ладони и втирают в кожу. Чем зерно более угловато, жестко, прочно и чем большая часть почвенной массы втирается в кожу, тем почва тяжелее по гранулометрическому составу.

Мокрый метод основан на способности почвы, смоченной до консистенции теста, раскатываться на ладони с образованием «шнуров» различной толщины и устойчивого кольца.

Тяжелые глинистые почвы во влажном состоянии при раскатывании образуют длинный тонкий (1-1,5 мм) шнур, легко сворачиваемый в стойкое кольцо.

Тяжелый суглинок во влажном состоянии при раскатывании дает длинный, тонкий «шнур», свертываемый в сплошное кольцо с неглубокими трещинами по внешней окружности кольца.

Средний суглинок дает более толстый «шнур», но кольцо распадается на отдельные кусочки.

Легкий суглинок не скатывается в тонкий шнур, при большом увлажнении может дать колбаску толщиной в 3-4 мм, распадающуюся на отдельные сегменты, кольца не образует.

Супесчаные почвы «шнура» не образуют, легко скатываются в шар во влажном состоянии, в сухом состоянии бесструктурны и сыпучи.

Песчаные почвы не связны, сыпучие.

Определение гранулометрического состава производится в каждом генетическом горизонте, начиная с поверхности почвы и заканчивая чистыми слоями материнской породы. При этом выясняются причины смены гранулометрического состава, выявляются однородность или многочленность почвообразующих пород.

Структура. Совокупность агрегатов различной величины, формы, порозности, механической прочности и водопрочности, характерных для каждой почвы и ее горизонтов,составляет почвенную структуру (Качинский Н.А., 1963).

Изучение структуры почв в полевой обстановке является одним из важнейших условий изучения морфологии почв. Структурное состояние зависит от гранулометрического состава, содержания гумуса, оксидов железа и т.д. По форме агрегатов различают три типа почвенной структуры (кубовидная, плитовидная и призмовидная), которые в свою очередь подразделяются на несколько родов с учетом формы и размеров комочков.

Для кубовидной структуры характерна примерно равная вытянутость агрегатов по всем трем направлениям. Она подразделяется на глыбистую (размер агрегатов более 5 см), комковатую (от5 до0,5 см),ореховатую (около 1,5-0,5 см), зернистую (5-0,5 мм), пылеватую (менее 0,5 мм). Среди них глыбистые, комковатые и пылеватые агрегаты имеют неправильную форму, а ореховатые и зернистые отличаются наличием четких граней и ребер.

Плитовидный тип структуры отличается развитием отдельностей по горизонтальным осям. В ней хорошо выражена слоеватость по горизонтальным плоскостям спайности, выделяются плоские отдельности с ровными поверхностями, но встречаются и изогнутые поверхности. В нем различают: плитчатый (более 3 мм) и чешучатый (менее3 см).

Призмовидный тип структуры характеризуется развитием отдельностей по вертикальной оси. Грани и ребра отдельностей хорошо выражены, поверхности граней ровные, выделяются также и с округлым верхним основанием. Различают столбчатую и призматическую структуру. По размеру призм в поперечнике выделяют у призматической структуры: крупно- (более 5см), средне- (5-3см) и мелкопризматическая (менее 3 см) структуру.

Структура формируется преимущественно в почвах тяжелосуглинистого, глинистого гранулометрического состава. Определенным типам почв и их горизонтам свойственно характерное агрегатное состояние.

Для определения характера структуры, рекомендуется с помощью ножа вырезать из каждого выделенного горизонта небольшое количество образца. Затем руками необходимо его разломать в разных направлениях. При наличии горизонтальной делимости образец легко распадается на плитчатые, пластинчатые или листовые отдельности. Если хорошо видна вертикальная делимость, то будут обособляться структурные отдельности призматического типа. Довольно часто исследуемые горизонты бывают представлены отдельностями, принадлежащими к разным родам. В этом случае структуре присваивают двойное название например: зернисто-комковатая, ореховато-призмовидная и т.д., в котором последним указывается тот род структуры, который преобладает.

Также следует отмечать степень ее выраженности. Наиболее употребительные термины для степени выраженности структуры -«неясно», «нечетко», «слабо», «плохо», «хорошо», «ясно», «резко».

Сложение. Под сложением понимают внешнее выражение порозности и плотности почв (Захаров, 1927). Сложение характеризует в почвенной массе определенное состояние связи между частицами и агрегатами. Плотность зависит от механического состава, структуры, степени увлажнения почвы, деятельности почвенной фауны. Различают следующие категории плотности: очень плотное, плотное, слабоуплотненное, рыхлое. Чтобы на стенке разреза проследить изменение плотности, необходимо ножом провести через все горизонты линию. По тому, как входит нож в почву и определяется относительное изменение плотности.

Очень плотное сложение – почва почти не поддается копке лопатой. Нож не входит в почву.

Плотное сложение – почва копается лопатой с большим трудом. В сухом состоянии монолитна, выбивается крупными глыбами. Нож с трудом входит в стенку разреза.

Слабоуплотненное сложение – почва поддается копке лопатой без особых усилий,лопата легко входит на глубину «полштыка», при выбросе на поверхность масса почвы легко рассыпается на структурные отдельности. Нож входит в стенку разреза легко.

Рыхлое сложение – почва распушена, лопата погружается при нажиме на полный штык. Песчаная почва в сухом состоянии сыпуча, глинистая мелкоструктурная почва рассыпчата.

При внимательном рассмотрении стенки почвенного разреза, можно увидеть, что она пронизана порами и трещинами различной формы и величины. Захаров С.А. (1931) предложил следующие типы сложения:

Тонкопористое – диаметр пор составляет менее 1 мм,

Пористое – диаметр пор составляет от 1 до 3 мм,

Губчатое – диаметр пор составляет от 3 до 5 мм,

Ноздреватое – диаметр пор составляет 10 мм,

Ячеистое – диаметр пор составляет более 10 мм.

Полости между структурными элементами подразделяются:

Тонкотрещиноватое - при ширине трещин менее 3 мм,

Трещинноватое – при ширине трещин от 3 до 10 мм,

Щелеватое – при ширине трещин более 10 мм.

При полевом описании помимо характера пористости необходимо отмечать и обилие пор в каждом горизонте. Различают единичное, малое, умеренное, большое и очень большое обилие пор.

Новообразования. По Розанову Б.Г. (1975) почвенные новообразования это морфологически оформленные выделения и скопления вещества в почвенном материале, отличающиеся от включающего материала по составу и сложению и являются следствием почвобразовательного процесса. Новообразования имеют важное генетическое и диагностическое значение. По ним судят о типе водного режима, профилеобразующих процессах, окислительно-восстановительном потенциале, химическом составе и т. д. Нередко они служат основным критерием при выделении границ тех или иных генетических горизонтов. С.А. Захаров предложил разделять почвенные новообразования по способу происхождения на химические и биологические. Наиболее характерными являются новообразования химической природы, сильно отличающихся друг от друга и по форме образований, и по их химическому составу. Новообразования встречаются в следующих формах:

Выцветы и налеты – просвечивающаяся пленка, которая покрывает поверхность структурных отдельностей.

Корочки – выделяются плотным и сплошным слоем по трещинам, а также на поверхности почв и структурных отдельностей.

Потеки – пятна с языками, уходящие вниз по профилю почвы.

Примазки – на поверхности структурных отдельностей и на стенке профиля, выделяются в виде размазанных точек.

Прожилки и трубочки – скопления веществ в корневых ходах и трещинах.

Конкреции или стяжения – скопление твердых веществ в виде округлой формы в полостях почвы.

Прослойки – скопление веществ в виде тонкого слоя в горизонтах или подгоризонтах почвы, иногда веществом сцементированы целые горизонты.

Среди почв, встречающихся на территории полигона наиболее показательны новообразования следующего химического состава: карбонаты кальция и магния, легкорастворимые соли, гидрооксиды железа, закисные формы железа и марганца, кремнезем. Они имеют различную форму, цвет и диагностическое значение.

Карбонаты, являясь частью минеральной части почвы, оказывают значительное влияние на интенсивность и направленность почвообразовтельного процесса. Формы скоплений карбонатов в почве зависят от гидротермических условий, в которых они сформировались. Серым лесным почвам свойственны карбонаты в виде журавчиков, дутиков, прожилок и псевдомицелия для нижней части профиля, черноземам типичным в верхней части переходного горизонта характерна мицелярная форма карбонатов, глубже появляются пятнистые выделения и белоглазка, а в материнских породах прожилки и выцветы. Для выщелоченного чернозема глубина вскипания и выделения карбонатов чаще всего совпадает. Максимум выделений карбонатов (мицелий, белоглазка) отмечается в верхней части карбонатного горизонта. Гипс и легкорастворимые соли в профилях этих почв отсутствуют.

Соединения железа и марганца в почвах могут быть представлены как окисными, так и закисными формами. Эти включения характерны для аллювиальных почв, которые сформировались в поймах рек Северский Донец и Нежеголь. Гидрооксиды железа в этих почвах представлены в виде тонких охристых пленок и налетов на поверхности структурных отдельностей. В сочетании с марганцем они встречаются в форме округлых твердых конкреций – ортштейнов темно-бурого цвета. Новообразования закисного железа имеют обычно форму оливковых, сизых пятен или сплошных налетов, пропитывающих поченную массу отдельных горизонтов. Они служат показателем постоянного или длительного сезонного увлажнения.

Кремнезем представлен в виде присыпки белесого цвета Он состоит из мелких песчинок кварца, отмытых от соединений железа, а также из аморфных гидрооксидов кремния, образующихся при разрушении силикатных минералов в результате подзолообразования. Кремнеземистая присыпка характерна в основном для серых лесных почв данной территории.

К биологическим новообразованиям относят новообразования животного происхождения: капролиты-экскременты дождевых червей и личинок насекомых – округлые комочки, сцементированные слизью пищеварительной системы червей и собранные чаще по несколько зерен вместе в виде «цепочек» или «башенок»; встречаются на поверхности почвы и внутри ее в пустотах –ходах земляных червей и насекомых (червороинах и червоточинах).

При описании почвенного профиля следует отметить кротовины – ходы землероев (мышей, кротов, сусликов, байбаков и др.). Внутри почвы они встречаются в виде пятен округлой или вытянутой формы и ясно выделяются среди основного горизонта по окраске или сложению. Они могут быть заполнены материалом верхних горизонтов – «прямые» кротовины или материалом нижних горизонтов - «обратные». При закладке нор на поверхности почвы землерои образуют бугорки из нижних горизонтов.

Новообразования растительного происхождения: 1) дендриты – узоры отпечатков мелких корешков на поверхности структурных отдельностей; 2) поры и канальца, возникающие при разложении корней травянистых растений, пронизывающие почву в различных направлениях; 3) корневины – ходы крупных корней деревьев, заполненные сгнившим древесным материалом, или более старые, засыпанные почвенной массой из вышележащих горизонтов.

Включения. К включениям относятся все предметы, механически включенные в состав почвенной массы и не имеющие прямого отношения к процессам почвообразования. К таким предметам относятся камни, обломки раковин, угли, кости, черепки. При описании включений следует указать их характер, форму и размер. Наиболее часто встречаются в почве каменистые включения. При описании которой пользуются классификацией (по Беляковой Т.М., Павленко И.А., 1987):

окатанные

- валуны: крепкие более 1000 мм, средние 1000 – 250 мм, мелкие 250-100 мм;

- галька: крупная 100-50мм, средняя 50-25 мм, мелкая 25-10 мм,

- гравий: крупный 10-5, средний 5 -2,5 мм, мелкий 2,5 – 1мм;

неокатанные

- глыбы: крупные более 1000 мм, средние 1000 – 250 мм, мелкие 250-100 мм;

- щебень: крупный 100-50мм, средний 50-25 мм, мелкий 25-10 мм,

- дресва: крупная 10-5, средняя 5 -2,5 мм, мелкая 2,5 – 1мм.

Для описания количества каменистых включений, которые встречаются наиболее часто, используют термины: единично, очень редко, редко, часто, очень часто, господствуют.

Вскипание. Для определения наличия карбонатов (солей углекислого кальция) в почве производят опробование 10% соляной кислотой. При взаимодействии соляной кислоты с карбонатами почвы выделяется углекислый газ в виде пузырьков с характерным шипением – почва «вскипает». Для этого на отобранный образец капают кислоту и последовательно проверяя вскипание по всему профилю.При этом определяют глубину вскипания, характер его, а также интенсивность вскипания. Часто граница вскипания бывает извилистой. Для этого определяют ее по всей стенке разреза и отмечают среднюю глубину вскипания. Вскипание – важный морфологический признак, свидетельствующий об определенном химизме почв.

Корни. При полевом описании обязательно учитывается наличие корней, так как это показатель уровня биогенности того или иного горизонта. При этом отмечается их обилие, толщина, а также глубина массового распространения корней и глубина окончания единичных корней.

Шкала обилия корней в описываемом горизонте представлена следующей характеристикой (по Беляковой Т.М., Павленко И.А., 1987):

- нет корней: корни не видны на стенке разреза;

- единичные корни: 1-2 видимых корней (толще 1 мм) на стандартной стенке разреза (шириной около 75 см);

- редкие корни: 3-4 видимых корней (толще 1мм) на стенке разреза;

- мало корней: 7-15 видимых корней (толще 1 мм) на стенке разреза;

- много корней несколько корней имеется в каждом квадратном дециметре стенки разреза;

- густые корни: корни образуют сплошную каркасную сеть;

- дернина: корни составляют более 50 % объема горизонта, слой ломается и крошится с трудом.

По толщине (диаметру) корни можно разделить на:

1) корневые волоски < 0,1 мм; 2) мельчайшие корни 0,1-1 мм; 3) очень тонкие корни 1-2 мм; 4) тонкие корни 2-5 мм; 5) средние корни 5-10 мм; 6) крупные корни >10 мм.

Характер перехода к нижележащему горизонту. Характер смены горизонтов является важным морфологическим признаком. Под ним понимается контрастность перехода к следующему горизонту и очертания нижней границы. Переход одного горизонта в другой определяется по измеению цвета, структуры, плотности и других критериев. По степени контрастности различают:

- Резкий переход – граница между соседними горизонтами прослеживается четко и может быть выделена в пределах 2 см;

-Ясный переход – граница между соседними горизонтами прослеживается четко и может быть выделена в пределах 2-5 см;

-постепенный переход – граница может быть выделена лишь в пределах 5-10 см.

Форма границ между горизонтами в профиле почв:

- ровная;

-волнистая: отношение амплитуды к длине волны менее 0,5 см;

- карманная: отношение глубины к ширине затеков (карманов)от 0,5 до 2 см;

- языковатая: отношение глубины языков к их ширине колеблется в пределах от 2 до 5 см;

- затечная: отношение глубины затеков к их ширине превышает 5 и может достигать нескольких десятков;

- размытая: граница лежит в пределах какого-то слоя, выделяемого как переходный горизонт;

- пильчатая: мало отличается от волнистой, характеризуется наличием острыхзубьев – углов;

- полисадная: характерна для почв схорошо выраженной столбчатой структурой.

Морфологическое описание разреза проводится последовательно по всем генетическим горизонтам, включая и почвообразующую породу почвы.

После описания разреза приступают к отбору почвенных образцов по генетическим горизонтам. Первый образец «чистой» материнской породы берется со дна ямы сразу же после завершения копки разреза. Затем, после того, как завершено описание разреза и определены генетические горизонты, в пределах каждого из них намечается места их взятия. Глубины отбора сразу фиксируются в полевом журнале в специальной графе. Образцы берутся из середины горизонта в наиболее типичном месте слоем 10 см по высоте. Если горизонт имеет большую мощность, то можно взять два образца: один из верхней и один из нижней части горизонта. Образцы необходимо начинать отбирать с нижних горизонтов, а затем перемещаться к верхним. Образец помещается в матерчатый мешочек и туда же вкладывается заполненная простым карандашом этикетка на которой указывается место отбора, номер разреза, горизонт, глубина взятия образца, дата и фамилия исследователя. На этикетке прикрепленной к мешочку с внешней стороны, ручкой пишут те же сведения, что и на внутренней этикетке.

Дата добавления: 2014-12-29