Характерные признаки треугольника окрасок почвы

Определение влажности, окраски почвы и почвообразующей породы

Введение

Морфология почв – раздел почвоведения, изучающий внешние признаки почв, т.е. внешнее проявление их вещественного состава, процессов, протекающих в них, характера их сложения и строения. Это даёт возможность по морфологическим признакам даже в полевых условиях получать важнейшую информацию о составе, свойствах и генезисе почв, что, в свою очередь, позволяет оперативно решать вопросы классификации и картографирования почв, их оценки и использования в народном хозяйстве.

Определение влажности, окраски почвы и почвообразующей породы

Влажность почвы характеризует содержание в ней воды и является важнейшим признаком, используемым не только в почвоведении, но и во многих смежных науках. При морфологическом анализе следует иметь в виду, что влажность почвы в значительной степени влияет на проявление других признаков. Так, влажная почва всегда кажется более тёмной, что может ввести в заблуждение относительно содержания в ней перегноя. От влажности почвы значительно зависит степень плотности, пластичности, прочность структуры и т.д. Правильная оценка влажности почвы позволяет установить степень обеспеченности растений водой, а также составить представление о водно-воздушном режиме почвы. Нужно только иметь в виду, что влажность почвы – величина, меняющаяся по сезонам и зависящая от погодных условий. Кроме того, она тесно связана с приёмами орошения.

В настоящее время выделяется следующая градация влажности почв:

1. сухая – образец почвы, помещённый на ладонь, не холодит руку, после его сжатия в руке он рассыпается, влажность почвы близка к гигроскопичной (влажность в воздушно-сухом состоянии);
2. свежая – образец почвы холодит руку, после его сжатия в руке комок почти не рассыпается, граница доступности влаги растениям;
3. влажная – образец почвы холодит руку, после сжатия в руке хорошо держит форму, при раскатывании в шнур ломается;
4. сырая – образец почвы легко формируется, из него можно легко скатать шарик и раскатать его в шнур, который при сгибании не ломается, не липнет к рукам, вода смачивает руку, но не сочится между пальцами;
5. мокрая – из образца почвы сочится вода, липнет к рукам, блестит на солнце.

Степень влажности влияет на выраженность других морфологических признаков почвы, что необходимо учитывать при описании почвенного разреза. Например, влажная почва имеет более тёмный цвет, чем сухая. Кроме того, степень влажности оказывает влияние на сложение, структуру почвы и т.д.

Окраска почвы является очень важным информативным признаком, так как связана с содержанием и состоянием вещественного состава почвы. Поэтому оценку окраски нужно рассматривать не как самоцель, а как способ исследования органических и минеральных соединений, составляющих почву. На связь окраски со свойствами почв давно обратили внимание земледельцы. Поэтому народные названия почв отражают представления не только об окраске, но и о плодородии: слово «чернозём» означает не только чёрная, но и высокоплодородная земля, а название «подзол» ассоциируется не только со светлой, как зола, но и с бедной, малоурожайной землёй.

Опыт показывает, что при морфологическом анализе исследователи часто не в полной мере используют возможности этого признака. Причины этого: неправильное определение окраски из-за неясного представления законов её формирования, отсутствие чёткой схемы причинно-следственных связей между проявляющимися в почве цветами и определяющими их органическими и минеральными веществами.

В большинстве специальных работ по морфологии почв используется понятие «окраска», так как «цвет» – понятие более узкое, означающее лишь какую-то часть спектра. В почвах цвет в чистом виде встречается редко, здесь чаще наблюдается смешение, сочетание цветов, что соответствует более широкому понятию «окраска» (например, смешение чёрного и белого цветов образует серую окраску). Обычно окраска почв довольно сложная и состоит из нескольких цветов (например, серо-бурая, белесовато-сизая, красновато-коричневая и т.д.), причём название преобладающего цвета ставится на последнем месте.

Окраска почвы в первую очередь зависит от химического и минералогического состава, а всё разнообразие окрасок создаётся несколькими основными цветами – чёрным, красным, белым, жёлтым, реже – голубым или синим. Их смешивание в той или иной пропорции даёт многообразную цветовую гамму оттенков и промежуточных тонов – бурого, коричневого, каштанового и др.

Чёрный цвет принимается за цвет условно, так как в спектре его нет. В большинстве случаев он связан с присутствием в почве гумусовых веществ. Существует общая закономерность – чем больше в почве гумуса, тем она темнее окрашена, тем выше уровень её плодородия. Например, при содержании в почве гумуса не менее 4–5% для неё характерны серый или тёмно-серый цвета, при содержании 8–10% и выше – окраска почти не меняется. Однако при этом большую роль играет качественный состав гумуса. Наиболее тёмная окраска у группы гуминовых кислот, а среди них – у фракции чёрных гуминовых кислот; наиболее светлая – у группы фульвокислот. Поэтому при близком содержании гумуса, но разном его качественном составе почвы заметно различаются окраской.

Красный цвет свидетельствует о присутствии в почве безводных или слабогидратированных свободных окислов железа (например, гематита или турьита). Лучше проявляется на хорошо дренированных почвах.

Белый цвет (как и чёрный, принят условно) связан с присутствием в почве первичных и вторичных минералов. В первую очередь это кварц, светлоокрашенные полевые шпаты и аморфная кремнекислота. Заметную роль играют также каолинит и гидроксид алюминия, а в почвах, формирующихся в условиях дефицита влаги, – карбонаты, гипс и легкорастворимые соли.

Жёлтый цвет отражает присутствие в почве гидратирован-ных окислов железа, в первую очередь лимонита. Соломенно-жёлтый цвет имеет сульфат железа – ярозит.

Синий и голубой цвета почва приобретает при избыточном увлажнении. В анаэробной среде оксид железа Fe(III) переходит в оксид железа Fe(II), соединения которого окрашивают почву или отдельные её горизонты в сизые, голубоватые или зеленоватые тона. Например, минерал вивианит [Fe3(PO4)2 · 8H2O], встречающийся в болотных почвах, придаёт их глеевым горизонтам зеленовато-голубой оттенок, хотя в целом сизая окраска для глеевых горизонтов наиболее типична.

Значительно реже могут встречаться розовый, зелёный и другие цвета.

Описанные соединения или некоторые из них, находясь в почве, проявляют свои цвета, а все вместе образуют окраску почвы. Если расчленить окраску на составляющие цвета, то на их основе можно с определённой долей вероятности установить, какие вещества входят в состав почвы. Определение цвета носит несколько субъективный характер. Чтобы избавиться от субъективизма в описании цвета почв, на протяжении всей истории почвоведения различные авторы пытались унифицировать почвенные цвета. В нашей стране наиболее широкое применение получил треугольник цветов С.А. Захарова (1931).

В вершинах этого треугольника – белый, черный и красный цвета, а по сторонам и медианам нанесены названия различных цветов, производных от смешения трех основных. За рубежом широко используются цветные таблицы Манселла, где каждый цвет характеризуется тоном (оттенком), интенсивностью (степенью осветлённости) и насыщенностью тона (чистотой спектрального цвета) и может быть обозначен буквенно-цифровыми индексами, удобными для создания базы данных с целью компьютерной обработки информации.

В почвах наиболее распространена бурая окраска. Она характерна для почв с высоким содержанием слюдистых и гидрослюдистых минералов и смеси гидратированных оксидов железа. Кроме того, она образуется при смешивании красного, чёрного, белого и жёлтого тонов в разных соотношениях.

В почвах часто встречается неоднородная пятнистая окраска, что имеет определённое диагностическое значение. В большинстве случаев она образуется при закономерном чередовании почвенных процессов, например окисления и восстановления, или при разной интенсивности проявления этих процессов как во времени, так и в объёме почвенной массы.

Определение почвенной окраски на глаз всегда в той или иной степени субъективно, зависит как от психофизиологических особенностей наблюдателя, так и от элементарного его умения правильно дать название окраске. Поэтому точная количественная (объективная) её оценка в лабораторных условиях может быть получена с использованием специального оборудования, например, фотометра – прибора, позволяющего определить степень отражения или поглощения световых волн разной длины от образца почвенной массы.

Заключение

Детальное исследование морфологических свойств почв даёт ключ к познанию многообразия почвенных характеристик, представляя собой важнейший этап изучения генезиса почв. Разработка критериев морфологической диагностики позволяет на основании морфологических описаний почв получать первичную информацию о строении и свойствах почвенных профилей, на базе которой разрабатываются различные аспекты классификации и систематики почв.

Список использованной литературы

1. Алексеев В.П. Очерки экологии человека. — М., 2003. — 191с.
2. Вронский В.А. Прикладная экология. — Ростов-на-Дону, 2006.
3. В.И. Кормилицын, М.С. Цицкишвили, Ю.И. Яламов «Основы экологии» — М.:МПУ, 2007.
4. А.Д. Потапов «Экология» — М.:ВШ, 2002.
5. А.С. Степановских «Экология» — Курган: ГИПП «Зауралье», 2000.

Авторские права на материалы принадлежат Всероссийскому Экологическому порталу, за исключением тех, где указан автор или источник. При полном или частичном цитировании всех материалов активная гиперссылка на Всероссийский Экологический портал (ecoportal.su) обязательна.

Мнение редакции может не совпадать с мнением авторов новостных и других материалов, публикуемых на сайте. Сайт, для обеспечения работоспособности, использует файлы cookie. Продолжая пользоваться сайтом, вы соглашаетесь с их использованием.

Все предложения по работе сайта отправляйте на электронный ящик, опубликованный в разделе контакты.

Источник

Треугольник цветов С.А. Захарова

Структура почвы.

Структура почвы — это агрегаты разного размера и формы, на которые способна распадаться почва в сухом состоянии. Структурные агрегаты состоят из отдельных частиц (механических элементов), связанных веществами, обладающими клеящей способностью (новообразованные гумусовые вещества, соединения кальция, железа и др.). Эти вещества обусловливают механическую прочность и водоустойчивость агрегатов. Наиболее ценными в агрономическом отношении являются агрегаты 0,25-10 мм.

Главнейшие виды почвенной структуры, по С.А.Захарову:

Iтип: 1- крупнокомковатая; 2 — комковатая; 3 — мелкокомковатая; 4- пылеватая;5 -крупноореховатая; 6 — ореховатая; 7 — мелкоореховатая;8- крупнозернистая; 9 — порошистая; 10 — зернистая;

IIтип: 11 — столбчатая; 12 — столбовидная; 13–крупнопризматическая; 14 -призматическая; 15- мелкопризматическая; 16- тонкопризматическая;

IIIтип: 17 — сланцевая; 18 — пластинчатая; 19 — листоватая; 20 — rрубочешуйчатая;21 — мелкочешуйчатая.

Чем больше водопрочных агрегатов такого размера содержится в почве, тем она плодороднее, поскольку такие агрегаты определяют наиболее оптимальные для растений водный и воздушный режимы. Структура почвы является диагностическим показателем почв и их отдельных горизонтов.

Как правило, любой горизонт почвы состоит из структурных отдельностей разного размера, а зачастую и разной формы. В таких случаях применяют двойное название, при этом название преобладающих агрегатов ставится на последнее место, например: комковато-пылеватая, зернисто-комковатая.

Классификация структуры

Прочность структурных агрегатов. Прочность- это способность агрегата противостоять одноосному сжатию в условиях свободного бокового расширения. Это важный агрономический показатель, характеризующий устойчивость структурных агрегатов к разрушению при обработках. Существует следующая шкала прочности:

— непрочный — легко разрушается при сдавливании пальцами;

— прочноватый — с трудом разрушается при сдавливании пальцами, легко — при сдавливании руками (между ладонями);

— прочный — пальцами не разрушается, руками — с трудом;

— очень прочный — не удается раздавить руками, может быть расколот молотком.

Гранулометрический состав .

Гранулометрический состав почвы – это относительное содержание в ней не агрегированных частиц разной величины — камней, гравия, песка, пыли и ила. Точное определение гранулометрического состава проводится по данным лабораторного анализа. В полевых условиях гранулометрический состав мелкозема можно определить на ощупь, органолептически. Этот способ основан на том, что разновидности почв по гранулометрическому составу обладают различной пластичностью, под которой понимается способность почвенной массы при механических воздействиях необратимо менять форму без образованиямикротрещин.2-3 см3 почвы увлажняют, перемешивают до тестообразного состояния и пытаются скатать шарик или шнур.

Из подготовленной почвы на ладони скатывают шарик и пробуют раскатать его в шнур. В зависимости от гранулометрического состава почвы эффективность скатывания будет различной.

1. Песок — непластичный, скатать шарик или шнур не удается.

2. Супесь — очень слабо пластичная, скатывается в непрочный шарик, в шнур не скатывается.

3. Легкий суглинок – слабо пластичный, скатывается в отдельные короткие отрезки шнура.

4. Средний суглинок – средне пластичный, скатывается в шнур толщиной 2-3 мм, который ломается при дальнейшем раскатывании или лопается при сгибании в кольцо.

5. Тяжелый суглинок – очень пластичный, скатывается в тонкий (менее2 мм) шнур, который образует кольцо с трещинами.

6. Глина высоко пластичная, скатывается в тонкий шнур, образует кольцо без трещин. Песчаные и супесчаные почвы относятся к легким, легко- и среднесуглинистые — к средним, тяжелосуглинистые и глинистые — к тяжелым. Чем тяжелее почва, тем большей механической прочностью характеризуются её агрегаты.

Сложение почвы.

Определение «сложение» охватывает интегральное понятие «плотности» и «порозности» почвы и фактически является синонимом термину «твердости», которое понимается как сопротивление почвы при ее сдавливании или расклинивании. Иначе говоря, под сложением понимается характер упаковки агрегатов и сила их механической связи. Они могут или тесно соприкасаться друг с другом и иметь плотную и прочную упаковку, или же контактировать между собой более свободно и быть более разрозненными. Различают такие градации сложения: 1 — очень рыхлая (пухлая, вспушенная)- рассыпчатая почвенная масса, горсть которой при сжатии превращается в небольшой комок; нож почти без усилия входит в почву на всю длину лезвия (10-12 см); 2 — рыхлая — под давлением пальцев образуются глубокие вмятины, твердомер (нож) при легком нажатии полностью входит в почву; 3 — уплотненная — под давлением пальцев образуются заметные вмятины, почвенная масса хорошо оструктурена, легко копается и рассыпается с лопаты, твердомер (или нож) проникает в почву на половину лезвия при среднем нажатии; 4 — твердая — от давления пальцев вмятин нет, с трудом копается лопатой, бесструктурна, твердомер (или нож) с большим усилием проникает в почву на 1-2 см; 5 — очень твердая — не поддается лопате и разбивается лишь ломом или киркой, твердомер (или нож) не проникает в почву при сильном нажатии (слитная, массивная). С глубиной плотность почвы обычно возрастает. Между структурой и сложением существует определенная связь. Так, бесструктурным песчаным почвам присуще рассыпчатое сложение. Но в случае сцементированности почвенной массы, бесструктурные почвы могут иметь плотное сложение. Все почвы с зернистой, комковатой или мелкоореховатой структурой отличаются рыхлым сложением. Почвы с крупноореховатой и мелкопризматической структурой обычно уплотненные. И, наконец, почвы, слагаемые крупными призматическими или столбчатыми отдельностями, имеют твердое и очень твердое сложение.

Порозность почвы (или скважность) характеризуется количеством и формой пор почвы. Порозность может быть интроагрегатной (внутриагрегатной), интерагрегатной (межагрегатной) и трансагрегатной (черезагрегатной). Часть пор, особенно наиболее мелкие, капиллярные, микро- и ультрамикропоры сосредоточены внутри агрегатов. Другие, более крупные стыковые поры, поры-трещины, поры-полости, располагаются между агрегатами. Наконец, поры-каналы, возникшие по ходам корней и роющих животных, располагаются либо между агрегатами, либо пересекают их. Как общая порозность, так их форма пор, сильно меняются от почвы к почве и по их профилю. Так, в гумусовых горизонтах порозность максимальна и уменьшается по мере углубления. Все иллювиальные горизонты обладают минимальной порозностью, иногда меньшей, чем в материнской породе. Чаще всего порозность оценивается с двух точек зрения: объем пор и их форма. По размеру преобладающих пор (d пор в мм) внутри агрегатов выделяют: 1 — тонкопористые ( 10 мм); 6 — трубчатые (каналы землероев (1-10 мм). Если порозность располагается между агрегатами, то выделяется: 1 — тонкотрещиноватая скважность (ширина трещин 10 мм). В зависимости от частоты встречаемости пор (d >1 мм) и трещин (l > 3 мм) на 1 дм2 определяется их

обилие в почве: 1 — единичное ( 15).

Если сгруппировать порозность по форме и генезису, то ее значительное разнообразие можно определить следующими терминами: 1 — трещины

(усыхания, морозобоины, просадки) — это скважность с параллельными стенками, вытянутыми в плоскости и ориентированными вертикально, горизонтально, косо или образовывающими сетку разной густоты; 2 — нерегулярные поры (растрескивания, упаковки) — это вытянутые или компактные бесформенные пустоты внутри агрегатов или между ними с неровными угловатыми краями; 3 — камерные поры (упаковки, выщелачивания, газовыделения) — округлые крупные поры внутри агрегатов; 4 — пузырьковые поры (выщелачивания и газовыделения) — очень мелкие округлые поры с ровными краями, имеющие форму сфер, и 5 — трубчатые поры (ходы землероев и корневища) — цилиндрические, вытянутые дендритовые поры, ориентированные в разных направлениях.

Влажность почвы .

Это количество влаги в почве, выраженное в процентах от ее веса или объема. Она зависит от гранулометрического состава, особенностей увлажнения и сезона года. Показатель влажности не является диагностическим признаком почвы и может в короткий срок сильно меняться. Но влажность значительно влияет на характер окраски, структуры, сложения, липкости и т.д., и поэтому ее необходимо тщательно определять. В настоящее время выделяют 5 классов влажности: 1 — сухая — не холодит руку, не светлеет при высыхании, темнеет от воды, пылит, структура очень прочная «жесткая», не формируется, не мажется; 2 — свежая — холодит руку, не пылит, светлеет при высыхании и темнеет при намокании, легко рассыпается на агрегаты, не мажется;3 — влажная — светлеет при высыхании и не темнеет при намокании, формируется при сжатии, яркость окраски поверхности деформированного «комка» не меняется, на руке и фильтровальной бумаге оставляет влажный след; 3 — сырая — липнет к руке, но вода не отжимается, при сжатии переходит в пластичное состояние, на поверхности проступает тонкая пленка воды, яркость увеличивается, теряется структура, мажется; 4 — мокрая — липнет, мажется, при сжатии в кулаке вода бежит сквозь пальцы.

Источник