3 Морфологические признаки почв
Любая почва под влиянием конкретных почвообразовательных процессов характеризуется определенным строением и представляет собой систему генетических горизонтов, последовательно сменяющих друг друга по вертикали. По строению почвенный профиль может быть простым и сложным, отличаться набором дифференцированных и недифференцированных генетических горизонтов.
Описание почвенного профиля в полевых условиях.
Выбрав место разреза и приступив к его заложению, почвовед заполняет первую страницу полевого дневника. Обычно используют простую общую тетрадь (в клеточку) с толстой обложкой или иной подходящий материал для записей. Все записи должны быть выполнены четким и разборчивым почерком. Важно не упустить из описания все существенные детали окружающей среды, так или иначе влияющие на почву и являющиеся факторами ее генетической специфики. С этой целью можно предложить следующую форму первой страницы полевого описания почвы, или вернее, последовательность описания см. приложение А.
Когда разрез готов и описаны главные морфологические особенности почвы в разных слоях, приступают к анализу строения почвенного профиля и его общей характеристике.
Внимательно обследуются стенки разреза, выделяют и маркируют (ножом) почвенные горизонты, сменяющие друг друга в вертикальном направлении. Критерием для выделения горизонтов служит изменение одного или нескольких морфологических признаков: окраски, гранулометрического состава, структуры, плотности сложения, порозности, характера новообразований и т. д.
Для правильного выделения горизонтов и анализа их морфологии, особенно для установления границ и характера переходов между горизонтами, целесообразно часть передней стенки разреза отпрепарировать на всю глубину ножом, а другую острым ножом (без заглаживания)д ля обнаружения естественной поверхности почвенных агрегатов. При анализе морфологии почв полезно использовать оба приема препарирования стенки разреза.
В полевых условиях при первом знакомстве с повой почвой не всегда можно правильно определить генетический тип того или иного горизонта. Поэтому не нужно стремиться поставить тому или иному горизонту сразу окончательный диагноз, т, е. определить его тип и соответствующий символ. Главное – это четко определить глубины (мощности) всех горизонтов, не пропустив ни одного горизонта или подгоризонта, включая переходные. Окончательная индексировка может быть сделана позднее, иногда лишь после тщательного лабораторного анализа. Можно ограничиться примерным, полевым предварительным индексом, который будет уточнен позднее.
Для общей характеристики почвенного профиля можно предложить следующую схему описания, которая должна составить вторую страницу полевого дневника (первая страница описана выше) (приложение Б).
3.1 Характер поверхности почвы
Характер почвенной поверхности, постоянно подвергающейся атмосферному воздействию и существенно отличающейся по своему положению и свойствам от остальной толщи почвы, имеет определенное генетическое значение и может служить одним из диагностических признаков почв.
Выделяют три большие группы: ровные, волнистые и каменистые поверхности.
Ровная поверхность – горизонтальная или наклонная (в зависимости от рельефа) практически плоская поверхность почвы, характерная для подавляющего большинства равнинных почв песчаного или суглинистого состава, формирующихся под сомкнутым растительным покровом или корочкой низших растений (см. рисунок 3).
1 – ковровая; 2 – зернистая; 3 – самомульчированная; 4 – комковатая; 5 – корковая; 6 – коровая; 7 – панцирная; 8 – такырная; 9 – такыровидная; 10 – полигонально – трещиноватая; 11 – параллельно-трещиноватая.
Рисунок 3 – Схема типов ровной поверхности почв в плане (а) и в профиле (б)
Выделяются несколько специфических форм ровной поверхности почв: ковровая поверхность почв (представленная ровным слоем лесной подстилки, наиболее ровная и гладкая в хвойном лесу, особенно в сомкнутом мертвопокровном; характерна для почв под пологом лесов умеренного и субтропического поясов), зернистая поверхность (сравнительно ровная поверхность почв под травянистой растительностью, сложенная структурными агрегатами близкой округлой формы и однообразного размера, зернистыми или мелкокомковатыми; характерна для целинных и культурных черноземов), комковатая поверхность (сравнительно ровная поверхность пахотных, хорошо обрабатываемых и выравниваемых почв, представленная структурными агрегатами разного размера от мелко – до крупнокомковатых с небольшим участием распыленного материала), корковая поверхность (поверхностная корка), панцирная поверхность (специфическая форма поверхности внутрипочвенных твердых кор, во всех случаях сохраняется ее высокая твердость), такыровидная поверхность (поверхность, разбитая серией трещин на неправильные полигональные микротрещиноватые отдельности).
Волнистая поверхность формируется на почвах в результате обработки при низкой культуре земледелия, эрозионных или пастбищных процессов, специфических педотурбационных процессов; часто формирование такой поверхности связано с определенным микрорельефом, также связанным с почвообразованием (см. рисунок 4).
Волнистая поверхность может иметь следующие формы: солифлюкационная поверхность (неравномерная поверхность почв крутых склонов, формирующаяся в результате оползневых явлений), промоинная поверхность (поверхность рассечена неравномерной ветвистой сетью мелких промоин глубиной и шириной несколько сантиметров), ребристая поверхность (представлена регулярно – мелковолнистой поверхностью развеваемых песков (донных, барханных) на побережъях, речных и морских, либо в пределах континентальных песчаных пустынь, формирующихся в результате эоловой активности), гребнистая поверхность (регулярнонеровная поверхность, образованная системой параллельных гребней и понижений между ними с амплитудой от 5 до 10 см в результате вспашки или культивации почвы).
1 – кочкарная; 2 – бугорковатая; 3 – бугорковато-пучинная; 4 – гильгайная; 5 – солифлюкционная; 6 – промоинная; 7 – ребристая; 8 – гребнистая; 9 – глыбистая; 10 – вспученная; 11 – скотосбойная.
Рисунок 4 – Типы волнистой поверхности почв в плане (а) и в профиле (б)
Также выделяется глыбистая поверхность (является крайне неравномерной поверхностью, сформированной бесструктурными или слабо оструктуренными почвами при вспашке с образованием крупных глыб с неровной поверхностью), вспученная поверхность (специфическая поверхность мощных соленых поверхностных кор пустынь, образованная пропитанными солью) и скотосбойная поверхность (это специфическая поверхность слишком интенсивно используемых пастбищ, образованная неравномерной сетью углубленных на 5 – 10 см пересекающихся во всех направлениях дорожек шириной от 30 до 50 см, лишенных растительности и утрамбованных).
Каменистая поверхность характеризуется присутствием на поверхности почвы камней или валунов на равнинах или в условиях горных склонов. Выделяются следующие формы каменистых поверхностей (см. рисунок 5): каменистая поверхность (ровная или волнистая поверхность, на которой хаотически разбросаны отдельные камни или группы камней, для определения степени каменистости поверхности используют те же градации, что для каменистости почвы в целом, т. е. выделяют поверхности слабокаменистые (до 5 % камней), среднекаменистые (от 5 % до 10 %) и сильнокаменистые (> 10 %), завалуненная поверхность (представляет собой ровную или волнистую поверхность на которой разбросаны отдельные валуны разной размерности или их скопления), выходы пород (выделяются в границах, где почва чередуется с лишенными почвенного покрова выходами плотных горных пород).
1 – каменистая; 2 – завалуненная; 3 – выходы пород.
Рисунок 5 – Типы каменистой поверхности почв в плане (а) и в профиле (б)
3.2 Строение почвы
Строение почвы – специфическое для каждого почвенного типа сочетание генетических горизонтов и внегоризонтных образований, составляющее в целом почвенный профиль, это общий облик почвенного профиля.
Почвенный профиль – определенная вертикальная последовательность генетических горизонтов почвы. В профиле почвы различают несколько горизонтов, которые часто подразделяются на подгоризонты.
Генетические почвенные горизонты – это однородные, обычно параллельные поверхности слои почвы, составляющие почвенный профиль и различающиеся между собой по морфологическим признакам.
Характер и последовательность генетических горизонтов специфичны для каждого типа почв, что делает их основной диагностической характеристикой. Каждый горизонт имеет свое название и буквенное обозначение (индекс). Для более точной характеристики используют дополнительные буквенные и цифровые индексы.
Обычно выделяют следующие генетические горизонты:
– Ао (О – по новой системе) – горизонт на поверхности почвы, состоящий из свежего или частично разложившегося органического вещества, представлен лесной подстилкой или степным войлоком;
– А – гумусовый горизонт. Чаще наиболее темно-окрашенный почвенный горизонт в верхней части почвенного профиля, в котором происходит накопление органического вещества в форме гумуса, тесно связанного с минеральной частью почвы;
– А1 – минеральный гумусово-аккумулятивный. Встречается в почвах, где происходит разрушение алюмосиликатов и образование подвижных органо – минеральных веществ. Верхний темно-окрашенный горизонт содержащий наибольшее количество органического вещества;
– А2 (Е) – подзолистый или осолоделый. Формируется под влиянием кислотного или щелочного разрушения минеральной части. Это элювиальный, сильно осветленный, бесструктурный или слоеватый рыхлый горизонт, обедненный гумусом и другими соединениями;
– Ап или Апах – пахотный горизонт, поверхностный гумусовый горизонт, преобразованный периодической сельскохозяйственной обработкой, образованный из различных горизонтов на глубину вспашки – обычно от 25 до 30 см. Встречается только в пахотных почвах;
– В – переходный или иллювиальный горизонт (горизонт вмывания), в первом случае (черноземный тип почвообразования) в этом горизонте не наблюдается существенных перемещений веществ в почвенной толще, горизонт является переходным слоем к почвообразующей породе, характеризуется постепенным ослаблением процессов аккумуляции гумуса, Во втором случае (подзолистый тип почвообразования) горизонт В располагается под элювиальным горизонтом и представляет собой бурый, охристо-бурый или красновато-бурый, уплотненный и утяжеленный, хорошо оструктуренный горизонт, характеризующийся накоплением глины, окислов железа, алюминия и других коллоидных веществ за счет вмывания их из вышележащих горизонтов;
– С – материнская (почвообразующая) порода, представляет собой незатронутую почвообразованием породу, в верхнюю часть которой могут вмываться соли. Их присутствие обозначается дополнительными буквами: карбонатов кальция – Сk, сульфатов – Сs. Из этой породы сформировалась данная почва. На этой глубине порода уже не затронута специфическими процессами почвообразования (аккумуляцией гумуса, элювиированием и т.
д.);
– D – подстилающая горная порода. Эта порода залегает ниже материнской (почвообразующей) и отличается от нее по своим свойствам (главным образом по литологии). Встречается только в случае перекрывания горных пород.
Кроме указанных горизонтов выделяются переходные горизонты, для которых применяются двойные обозначения, например, АВ – переходный горизонт от А к В, с преобладанием в верхней части признаков горизонта А, а в нижней В; ВС – переходный горизонт от переходного к материнской породе.
Второстепенные признаки обозначаются индексом с дополнительной малой буквой, например, Вса – переходный горизонт с видимыми вторичными выделениями карбонатов в виде налетов, прожилок, псевдомицелия, белоглазки, редких конкреций; Вg – иллювиальный горизонт со следами оглеения, В1 – метаморфический горизонт, характеризующийся аккумуляцией глины без заметных следов ее перемещения и др. То есть индексы при обозначении генетических горизонтов ставятся в зависимости от степени выраженности того или иного процесса, протекающего в данном горизонте.
Каждому почвенному типу свойственно свое сочетание горизонтов, поэтому некоторые из них могут в том или ином профиле отсутствовать. Сочетание горизонтов позволяет записать строение почвенного профиля в виде своеобразной формулы например, Ап – А1 – А2В1 – Вs – ВСs – Сs – дерново-подзолистая пахотная грунтово-глееватая почва.
Мощность почвы общая (А+АС, А+В, А+В+ВС ит. д. до С или D) и гумусированной части (А, АС, АВ и т. д. до В или др.).
Мощность почвенного профиля и генетических горизонтов.
Мощность почвенного профиля – общая протяженность горизонтов от поверхности до материнской породы. У различных почв она колеблется от 40 -50 до 100-150 и более см.;
Наличие плотной породы или внутрипочвенных кор (глубина положение, характер, строение, мощность, если в пределах профиля).
Трещиноватость (наличие, характер, глубина и ширина крупных внегоризонтных трещин, характер их поверхности, заполненность материалом).
Корневая система (глубина, особенности строения).
Перерытость животными (наличие ходов и экскрементов, нор, глубина распространения, характер, обилие, влияние на перемешивание горизонтов).
Распределение в профиле:
– карбонатов (характер и глубина вскипания, видимых новообразований, наличие обломков карбонатных пород);
– солей (характер, глубина, обилие, распределение в профиле);
– конкреций (распределение в профиле, их общий характер, обилие, изменение по профилю).
3.3 Тип сложения
Сложение почвы – физическое состояние почвенного материала, обусловленное взаимным расположением и соотношением в пространстве твердых частиц и связанных с ними пор (геометрия пространства, занятого почвенным материалом).
Выделяют следующие типы сложения почв.
Рыхлое сложение, когда частицы или агрегаты в почвенной массе не связаны между собой или связаны столь непрочно, что легко рассыпаются при механическом воздействии (копка, вспашка).
Плотное сложение – частицы или агрегаты в почвенной массе довольно прочно связаны друг с другом, образуя сплошное тело устойчивой формы, разрушающееся лишь при некотором усилии.
Слитное сложение – частицы и микроагрегаты в бесструктурной почвенной массе очень прочно связаны между собой, образуя сплошную вязкую набухающую массу при увлажнении, сильно растрескивающуюся на крупные глыбы или столбовидные отдельности при высыхании (например, вертисоли или почвы рисовых полей).
Каменное сложение имеет почва, чьи частицы – микроагрегаты или конкреции сцементированы в сплошную каменную массу, не поддающуюся разрушению без специальных инструментов.
3.4 Характер перехода к последующему горизонту
Этот морфологический признак описывается как форма нижней границы горизонта (ровная, волнистая, карманная, языковатая, затечная, размытая, полисадная), так и характер перехода (резкий, ясный, заметный, постепенный).
По форме границ между почвенными горизонтами выделяют восемь основных типов переходов (см. рисунок 6).
Ровная граница характерна для большинства почв, особенно в нижних, в наименьшей степени дифференцированных частях почвенного профиля. Обычно такая форма встречается при постепенности переходов между горизонтами. Но в некоторых случаях ровная граница может характеризовать и резкий переход.
Волнистая граница часто характеризует низ гумусового горизонта в лесных почвах или переходы между подгоризонтами одного и того же горизонта. Иногда такая форма границы имеется и у пахотного горизонта, особенно вновь осваиваемых целинных или залежных землях. Для волнистой границы характерно отношение амплитуды к длине волны менее 0,5. В зависимости от условий такая граница может быть мелковолнистой (длина волны < 5 см), средневолнистой (длина волны от 5 до 10 см) и крупноволнистой (длина волны > 10 см).
Карманная граница характерна для низа гумусового горизонта степных почв. Такая форма характерна для нижней границы горизонтов со слабым развитием элювиальных явлений, это преимущественно граница аккумулятивных горизонтов. Карманная форма границы выделяется при отношении глубины к ширине затеков (карманов) от 0,5 до 2. Если отношение менее 0,5, то граница будет волнистая; если оно больше 2, то граница будет языковатая. Граница может быть мелкокарманная (ширина карманов менее 5 см) и крупнокарманная (ширина более 10 см).
1 – ровная; 2 – волнистая; 3 – карманная; 4 – языковатая; 5 – затёчная; 6 – размытая; 7 – пильчатая; 8 – полисадная.
Рисунок 6 – Форма границ между горизонтами в профиле почв
Языковатая граница характерна для низа элювиальных горизонтов, но может быть встречена и в нижней части гумусовых горизонтов степных почв.
Затечная граница характеризует обычно почвы с потечным характером гумуса (например, криогенные почвы), либо подвергающиеся очень глубокому периодическому растрескиванию (темные слитые почвы – вертисоли). При затечной границе отношение глубины затеков к их ширине превышает 5 и может достигать нескольких десятков.
Размытая граница характерна для почв с сильным выражением элювиального процесса, в частности для сильнооподзоленных почв, когда нельзя провести четкую границу между горизонтами А2 и В и приходится выделять подгоризонт АВ, представляющий собой именно пограничный слой, широкую размытую границу между горизонтами.
Пильчатая граница встречается довольно редко, но иногда описывается в подзолистых почвах на структурных глинах.
Полисадная граница – это тоже довольно редкое явление в почвенном покрове. Как правило, это граница между осолоделым и столбчатым горизонтом в солонцах при хорошей выраженности столбчатой структуры солонцового горизонта.
Конец ознакомительного фрагмента.