Как определяется мощность почвы

Введение

Вертикальная толща всякой почвы, которая назы­вается почвенным профилем, обладает опре­деленным строением — она расчле­няется на ряд генетически связанных между собой горизонтов. Каждый горизонт характеризуется совокуп­ностью внешних (морфологических) признаков. Как совокупность гори­зонтов, из которых состоит профиль почвы, так и внешние признаки каждого горизонта отражают харак­тер почвообразовательного процесса, поэтому-то различные типы почв по совокупности внешних признаков можно отличить друг от друга.

К числу внешних (морфологиче­ских) признаков почвы относятся: окраска, структура, сложение, новооб­разования, включения, гранулометрический состав, строение и мощность. Первые шесть признаков изучают в каждом генетическом горизонте профиля; строение и мощность исследуют в пределах профиля в целом. Кроме того, при изучении морфологических признаков определяют вскипание почвы.

Окраска почвы

Окраска почв представляет наиболее доступный и преж­де всего бросающийся в глаза морфологический признак. С учетом других признаков и свойств окраска почвы – существенный показатель принадлежности ее к тому или иному типу. Недаром многие почвы получили название в соответствии со своей окраской – подзол, краснозем, чернозем и т. д. Окраска почв отражает их зональные осо­бенности: каждой почвенно-климатической зоне присущи характерные цветовые оттенки почв. Так, почвы таежно-лесной зоны имеют светлые, серые и белесые тона; почвы лесостепной зоны — серые и темно-серые, лугово-степной (черноземной) — темно-серые и черные; почвы сухих и пу­стынных степей – каштановые и бурые тона и т. д.

Окраска почв изменяется не только в зональном мас­штабе, но и внутри зоны, Часто на небольшой площади встречаются почвы, резко отличающиеся одна от другой по данному признаку, что дает возможность судить о смене их и при кар­тировании более точно наносить на карту.

В окраске почвы, в оттенках и переходах очень ярко отражаются особенности почвообразовательного процесса, поэтому наблюдения за окраской, изменением цветовых оттенков в различных почвах, а также в одной и той же почве, но в разных ее горизонтах могут дать много для понимания сущности происходящих в почвах процессов и для раскрытия их происхождения (генезиса). Окраска почв имеет и большое агрономическое значение. Практики-земледельцы с давних времен судили о качестве земель, о плодородии почв по их окраске. При этом большое плодородие почв чаще ставилось в зависимость от богатства гумусом, а, следовательно, было связано с черной или темно-серой окраской тех групп веществ, из которых она слагается, но зависит также от гранулометрического состава, физического состояния и степени увлажнения.

Основными соединениями, обусловливающими цвет тех или иных горизонтов почвы, являются:

1) гумусовые вещества, окрашенные в черные и коричневые тона;

2) окисные соединения железа и марганца, дающие гамму желтых, оранжевых, красных и фиолето­вых оттенков;

3) кремнезем, углекислая известь, каолинит, гидрат окиси алюминия и легкорастворимые соли (хло­риды и сульфаты), окрашенные в белый цвет;

4) закисные соединения железа, имеющие сизоватую и голубоватую окраску, характерную для глеевых горизонтов болотных почв.

Различное сочетание указанных первых трех групп веществ определяет большое разнообразие почвенных цветов и оттенков, сведенных С. А. Захаровым в одну схему (рис. 1)

Необходимо отметить, что окраска горизонтов почвы обычно не имеет ярких, чистых тонов, преобладают смешанные, несколько тусклые тона. При описании окраски приходится поэтому детализировать основной тон словами «темно» и «светло» или отмечать промежуточ­ный тон двойным названием (например, светло-серая, беле­совато-палевая, черная с буроватым оттенком и т. д.). При определении окраски нескольких горизонтов профиля важно отметить сравнительную характеристику цвета того или иного горизонта, пользуясь выражением «светлее» или «темнее» предыдущего горизонта.

Необходимо помнить, что цвет и харак­тер окраски тех или иных горизонтов не может рассма­триваться как основной признак для отнесения почвы к тому или иному типу, но дает возможность уловить некоторые существенные черты почвообразовательного процесса. Характер окраски имеет большое практическое значение. Так, например, наличие мощного темноокрашенного верхнего горизонта свидетельствует о накопле­нии гумуса в почве. Появление мучнистого на ощупь белесого горизонта, в котором химическими реакциями не обнаружено карбонатов кальция, указывает на раз­витие подзолообразовательного процесса и обеднение элементами питания. Голубая или сизая окраска гори­зонтов в средней или нижней части профиля указывает на заболоченность почв и необходимость коренной мелио­рации при их освоении.

Неоднородная окраска характеризуется наличием раз­лично окрашенных участков (пятен, полос) в пределах од­ного горизонта. При этом различают: пятнистую окраску — на фоне основной окраски горизонта выделяются пятна другого цвета (например, охристые и ржавые пятна на сером фоне глеевого горизонта); полосчатую — чередование полос разного цвета; мраморовидную — пёстрая окраска с наличием узоров и пятен разного цвета, крапчатую — наличие мелких пятнышек различного цвета по однородному фону окраски горизонта. Если почвенные горизонты не имеют однородной окраски, их характеризуют как пест­рые или пятнистые. При этом отмечают основной тон окрас­ки и цвет пятен.

Структура почвы

Структура почвы — отдельности (агрегаты), на которые способна распадаться почва. Они состоят из соединенных между собой механических элементов и мелких агрегатов.

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

По С. А. Захарову, различают три основных типа структуры (рис.2):

1) кубовидную — структурные отдельности рав­номерно развиты по трем взаимно перпендикулярным осям;

2) призмовидную — отдельности развиты преимуще­ственно по вертикальной оси;

3) плитовидную — 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 (табл. 1).

В зависимости от размера структуру подразделяют (по П..В. Вершинину) на следующие группы:

1) мегаструктура (глыбистая) — больше 10 мм;

2) макроструктура — 10— 0,25 мм;

3) грубая микроструктура — 0,25—0,01 мм;

4) тон­кая микроструктура — меньше 0,01 мм.

Почва может быть структурной и бесструктурной. При структурном состоянии масса почвы или породы разделена на отдельности той или иной формы и размера. При бес­структурном или раздельночастичном состоянии отдельные механические элементы, слагающие почвы, не соединены между собой в более крупные отдельности, а существуют раздельно или залегают сплошной сцементированной массой. Рыхлый песок—типичный пример бесструктурного состояния. В бесструктурном состоянии могут находиться почвы и иного механического состава. Между структурными и бесструктурными почвами имеются и переходные почвы, у которых структура выражена слабо.

В любом из почвенных горизонтов структурные отдель­ности не бывают одного размера и одной формы. Чаще всего структура бывает смешанной, что при описании отмечают двумя или даже тремя словами: комковато-зернистая, ком-ковато-пылеватая, комковато-пластинчато-пылеватая и т. д.

Различным генетическим горизонтам почв присущи оп­ределенные формы структуры. Так, комковатая и зернистая структура присуща дерновым горизонтам, пластинчато-листовая — элювиальным, ореховатая — иллювиальным (особенно серым лесным почвам). Призматическая струк­тура типична для иллювиальных горизонтов подзолистых и лесостепных почв, сформировавшихся на тяжелых по­кровных суглинках или для черноземов и каштановых почв, образовавшихся на суглинистых и глинистых породах, име­ющих в поглощенном состоянии натрий.

1. Классификация структуры

Род

1

I тип. Кубовидная

Глыбистая – неправильная форма и неровная поверхность

Крупноглыбистая

Комковатая – неправильная округлая форма, неровные округлые и шероховатые поверхности разлома, грани не выражены

Зернистая – более или менее правильная форма, иногда округлая, с выраженными гранями, шероховатые, матовые, гладкие или блестящие

II тип. Призмовидная

Столбовидная – отдельности слабо оформлены, с неровными гранями и округленными ребрами

5 мм Плитчатая 5-3 мм Пластинчатая 3-1 мм Листоватая 3 мм Грубочешуйчатая 3-1 мм Мелкочешуйчатая т ₀. Пахотная часть гумусового горизонта обо­значается А_пах. В тех почвах, где гумусовый горизонт характеризуется большой мощностью и неоднородностью по цвету, структуре и сложению, он может подразделяться на несколько подгоризонтов А I , А II , А 111 .

Под гумусово-элювиальным или торфянистым горизон­том в некоторых почвах формируется горизонт вымывания, или элювиальный горизонт, обозначаемый буквой А₂. Этот горизонт образуется в результате интенсивного раз­рушения минеральных веществ и вымывания продуктов разрушения вниз, поэтому он окрашен всегда в наиболее светлые (серые, белесые, палевые) тона.

Непосредственно под элювиальным горизонтом залегает иллювиальный горизонт, или горизонт вмывания, обозначаемый буквой В. В этом горизонте накапливается значительная часть продуктов разрушения минеральных веществ, вымывающихся из элювиального горизонта. Среди этих продуктов всегда имеются соединения окисного железа, благодаря чему иллювиальный горизонт часто окрашен в красноватые, красно-бурые тона и характеризуется значительной плотностью. Иллювиальный го­ризонт часто неоднороден по ряду признаков и расчле­няется на ряд подгоризонтов — В₁, В₂, В₃. ‘

В ряде почв процессы разрушения минеральных ве­ществ не получают яркого развития и под гумусово-акку­мулятивным горизонтом формируется переходный гори­зонт, обозначаемый тоже буквой В. Он характеризуется обычно буроватой окраской, обусловленной образующи­мися здесь гумусовыми веществами.

В болотных почвах в силу специфического характера почвообразования под торфянистым горизонтом форми­руется глеевый горизонт, обозначаемый буквой g и выде­ляющийся на общем фоне своей сизоватой или голубова­той окраской. Голубая окраска обусловлена накоплением в этом горизонте закисных соединений железа. Глееватость может появляться в любом горизонте профиля, и в этом случае к основному обозначению горизонта добав­ляется буква g, например: A₂g, Bg и т. д.

Завершается профиль почвы горизонтом материнской породы, обозначаемым буквой С. В верхней части этого горизонта могут накапливаться соли (карбонаты, гипс, сульфаты натрия, хлориды), вымывающиеся в процессе почвообразования из верхней части профиля. Поэтому часто этот горизонт расчленяется на несколько подгори­зонтов — C₁, С₂, С₃.

Переход одного горизонта в другой в различных поч­вах может быть различным. Горизонты могут резко сме­няться в пределах профиля или же очень постепенно пере­ходить друг в друга, причем иногда этот переход осущест­вляется в виде глубоких затеков и карманов. В последнем случае выделяют горизонты двойственной природы, на­пример А₁А₂, А₂В, АВ и т. д.

9. Строение почвенного профиля

Почвы имеют различное строение профиля. В одних случаях горизонты четко выделяются на почвенном про­филе, в других — слабо. Это зависит главным образом от характера почвообразовательного процесса, возраста почвы и особенностей материнских пород. В случае постепенной смены одного горизонта другим обособляется переходный горизонт, несущий признаки обоих горизонтов. Такие го­ризонты обозначают двойными основными буквенными индексами: A₀A₁, A₁A₂, А₂В, В/С и т. п. В молодых почвах генетические горизонты выражены неотчетливо.

По характеру соотношения генетических горизонтов все почвенные профили можно сгруппировать в несколько типов (рис.3 ).

Примитивный профиль имеют почвы в началь­ных стадиях своего формирования, когда почвообразова­нием затронута лишь самая поверхностная часть породы. Профиль слабо дифференцирован на горизонты, мощность его составляет несколько сантиметров.

Неполноразвитый профиль формируется на массивно-кристаллических плотных породах или на крутых склонах. В таких условиях образуются почвы также с не­большой мощностью профиля — несколько десятков сан­тиметров при полном наборе генетических горизонтов, присущих данному типу, но с небольшой их мощностью. Часто такие профили имеют горные почвы.

Нормальный профиль — наиболее часто встре­чающийся, характерен для зрелых почв, формирующихся на рыхлых породах в равнинных условиях; почвы имеют полный набор генетических горизонтов, свойственных дан­ному типу почвообразования.

Слабодифференцированный профиль при­сущ почвам, развивающимся на породах, бедных легко выветривающимися минералами (кварцевые пески, древние ферраллитные коры выветривания). Генетические горизон­ты слабо выражены (расплывчатые).

Нарушенный профиль характерен для эродиро­ванных почв, у которых уничтожена верхняя часть про­филя.

Реликтовый профиль – сложный, в нем присут­ствуют различные по генезису погребенные горизонты (от­дельные или целые профили) или горизонты, характерные для предшествующих фаз почвообразования.

Многочленный профиль свойствен почвам, фор­мирующимся на многочленных породах при их смене обыч­но в пределах 100 см от поверхности.

Полициклический профиль развивается в ус­ловиях периодического отложения почвообразующего ма­териала, например в условиях, отложения вулканического пепла, в поймах при отложениях аллювия.

Нарушенный (перевернутый) профиль приобре­тают почвы, подвергнутые искусственному смещению гене­тических горизонтов (плантаж, ярусная обработка) или интенсивному перемешиванию естественного профиля зем-лероями.

Мозаичный профиль образуется при большой про­странственной неоднородности сочетания генетических го­ризонтов.

Кроме того, профили могут различаться и систематизи­роваться по характеру распределения веществ. Например, аккумулятивный профиль присущ почвам с максимальным накоплением веществ с поверхности (гумусово-аккумулятивный профиль); элювиальный характеризуется обедне­нием (выносом) веществ в профиле, элювиально-иллюви­альный—обеднением веществ (например, ила или R₂O₃) в верхней части профиля и накоплением их в средней или нижней части и т. п.

Каждому почвенному типу свойственно свое сочетание горизонтов. Поэтому некоторые из них могут в том или ином профиле отсутствовать.

Мощность почвы и отдельных ее горизонтов.

Мощностью почвы называется ее вертикальная протяженность, то есть

толщина «от ее поверхности вглубь до не измененной почво­образовательными процессами части материнской породы» (А. Н. Сабанин). У различных почв мощность неодина­кова, от 40—50 до 100—150 см,

Отмечая мощность того или иного горизонта, указывают его верхнюю и нижнюю границы, например Ап — 0—20 см, A₁ — 20—25 см и т. д. При таком отсчете видна не только мощность горизонта, но и глубина его расположения.

При выделении почвенных горизонтов необходимо об­ращать внимание на характер границы между ними. Раз­личают ровные, извилистые, постепенные, ясные и резкие границы.

При ровной границе переход от одного горизонта к дру­гому имеет вид прямой или слабоволнистой линии.

Извилистая граница наблюдается в том случае, когда одни почвенные горизонты заходят в другие в виде «язы­ков», «затеков» или «карманов». В этом случае для установ­ления мощности горизонтов берут среднее из нескольких измерений с указанием пределов колебаний мощности.

Переход считается постепенным, если окраска одного горизонта сменяется другой на протяжении более 5 см, ясным — на протяжении 2—5 см и резким — на протя­жении не более 2 см.

Мощность профиля и отдельных горизонтов его в раз­личных почвах различна. В тундре, где в силу суровых природных условий почвообразовательный процесс охва­тывает лишь верхнюю часть материнской породы, лежа­щую выше вечной мерзлоты, мощность всей почвы незна­чительна (20—30 см). В степной зоне под пышной травя­нистой растительностью, корни которой проникают в глу­бину до 2—3 м, мощность профиля простирается до 200— 300 см. Необходимо отметить, что определение нижней границы почвенного профиля представляет трудную за­дачу, так как следы почвообразования очень постепенно исчезают с глубиной.

Изучение морфологических признаков заканчивается составлением полного морфологического описания с опре­делением типа, подтипа, рода, вида и разновидности почвы по следующей схеме.

Дата добавления: 2018-02-28 ; просмотров: 1796 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник