Общая характеристика морфологических признаков почвы
Морфологические признаки почвы
Почвы обладают внешними, или морфологическими признаками, по которым можно отличить одну почву от другой, судить о направленности и степени выраженности почвообразовательных процессов. Морфологические признаки являются основой для диагностики и систематики почв в полевых условиях. Главные морфологические признаки почв: строение почвенного профиля, мощность почвы и ее отдельных горизонтов, окраска, структура, гранулометрический состав, сложение, новообразования и включения, характер перехода между горизонтами.
Строение генетического почвенного профиля.Почвенный профиль – это определенная вертикальная последовательность генетических горизонтов, характерная для каждого типа почвообразования. Генетические почвенные горизонты формируются в процессе развития (генезиса) почвы и представляют собой относительно однородные, параллельные земной поверхности слои почвы, составляющие почвенный профиль и различающиеся между собой по морфологическим признакам, составу и свойствам. Строение почвенного профиля является основой диагностики типа почвообразования.
|
|
Почвенный профиль отражает изменение свойств почвы по вертикали, в связи с процессами почвообразования. В ходе развития почвы происходит закономерное изменение её состава и свойств от слабо затронутой почвообразованием материнской породы до поверхности почвы. Строение почвенного профиля, т.е. набор и последовательность генетических горизонтов является строго специфичным для каждого типа почвы (см. рис. 1.) и служит основной диагностики и классификации почв. Все горизонты в пределах профиля закономерно связаны друг с другом. Отдельные горизонты могут встречаться в разных типах почв, например, дерновый (Ад) или гумусовый (А1). Однако последовательность горизонтов и их сочетание составляют характерный профиль. Взаимосвязь природных и антропогенных факторов почвообразования, воздействующих на исходную почвообразующую породу, обуславливают генетическую целостность и специфичность почвенного профиля. Подробней взаимосвязь почвенного профиля и других морфологических признаков с естественными и техногенными процессами рассматривается в главе 1.3 пособия.
Мощность почвы и ее отдельных горизонтов.Под мощностью почвы понимают толщину почвы от поверхности до материнской породы, слабо затронутой процессами почвообразования. Мощность почвы является важным диагностическим признаком, отражающим интенсивность почвообразования, степень развития почвы. . Слабо развитые горные или тундровые почвы имеют малую мощность, менее 1 м поскольку почвообразование идет крайне медленно. В тропической зоне, где отсутствует зимний период и почвы получают обилие тепла и влаги, почвообразование идет интенсивно в течение всего года. В этих условиях формируются почвы мощностью более 3 – 4 м.
|
Рис. 2. Мощность почвы и отдельных почвенных горизонтов
Мощность отдельного почвенного горизонта – это его толщина от верхней до нижней границы. Мощность почвенных горизонтов позволяет судить о скорости, направленности почвообразования и выраженности тех или иных процессов почвообразования. Мощный гумусовый горизонт свидетельствует об интенсивных процессах гумусообразовани и гумусонакопления в профиле почв.
Окраска почвы.Цвет почвы – одно из ее важнейших свойств, широко используемых в почвоведении для присвоения названий почвам (чернозем, краснозем, желтозем, серозем и др.). Окраска почв напрямую зависит от ее химического состава, условий почвообразования, влажности. Окраска горизонта определяется наличием в почве того или иного количества красящих веществ.
Черная окраска почвы (темно-серая, темно-бурая) связана с содержание в ней специфического органического вещества – гумуса. Однако черную окраску почве могут придавать и другие вещества: вторичные минералы группы монтмориллонита, некоторые сульфиды, темные первичные минералы. В тоже время гумус фульватного типа может окрашивать почву в светлую окраску (светло-серую, желтоватую), как в некоторых тундровых или пустынных почвах. Бурую окраску имеют почвы с высоким содержанием иллита, слюдистых минералов, гидратированных оксидов железа, алюминия. Красная окраска обусловлена накоплением в почве оксидов железа. Желтая окраска определяется наличием гидроксидов железа и сульфата железа. Пурпурную и фиолетовую окраску почвам придают оксиды марганца. Синеватые, голубоватые, сизые и зеленоватые тона связаны с наличием восстановленных соединений (гидроксидов) железа, алюминия и марганца вследствие глеевых (анаэробных) процессов в условиях избыточного увлажнения. Белая окраска вызвана присутствием в почве кварца, гипса, карбонатов, водорастворимых солей.
Сравнение окрасок слоев почв разного происхождения и их отдельных горизонтов позволяет сделать определенные выводы об их химической природе.
|
Темно окрашенные верхние горизонты дерново-карбонатной почвы и чернозема обыкновенного свидетельствует о высокой доле гумуса в их составе (рис. 3 I, II). Специфическая белесая окраска подзолистого горизонта связанна с высоким содержанием кремнезема, который остается в ходе почвообразования у подзолов (рис. 3. III).
Структура почвы.Каждый почвенный горизонт имеет определенную структуру, т.е. состоит из отдельностей (агрегатов, комков) разной формы и размеров. Структура почвы характеризует совокупность агрегатов различной величины, формы и прочности. Если почва распадается на естественные структурные отдельности, она называется структурной.
Тип структуры определяется характером почвообразования. Характерным примером может быть профиль дерново-подзолистой почвы, где горизонт А (гумусовый) — комковатый, Е (подзолистый) – пластинчатый, В (иллювиальный) – ореховатый, ВС (переходный к породе) – призматический (см рис. 4.)
Если почва не распадается на естественные структурные отдельности, то она является либо бесструктурной раздельно-частичной (имеет сыпучее состояние, как пыль или песок), либо бесструктурной массивной (выламывается большими бесформенными массами).
|
Наглядное представление об основных структурных элементах почвы дает коллекция почвенных структур в кабинете почвоведения (рис.).
Сложение почвы.Сложение– внешнее выражение плотности, порозности и трещиноватости почвы. По сложению можно судить о физическом состоянии почвенного материала, которое обусловлено взаимным расположением и соотношением твердых частиц и пор между ними. Сложение существенно влияет на физические свойства почвы: плотность, водно-воздушные, тепловые и т.д. Устойчивость почв к эрозии, загрязнению и другим внешним воздействиям во многом связана с их сложением.
Сложение почвы определяется ее гранулометрическим, химическим составом и формируется в ходе развития почвы.
Новообразования. Под новообразованиями в почвах подразумеваются локальные обособления веществ, ясно отличающиеся по своей морфологии и вещественному составу от вмещающей их почвенной массы. Почвенные новообразования – это прямой результат почвообразовательных процессов. Каждый тип почвы обладает специфичным набором, сочетанием новообразований и распределению по профилю. Выделяют природную зональность и геохимическую сопряженность новообразований почвы. Аридные области отличаются активным формированием в почве новообразований водорастворимых солей, карбонатов и гипса (рис. ).
Рис. Внешний вид новообразований карбонатов в профиле каштановой почвы (Челябинская область).
Включения.Под включениями понимают предметы, механически включенные в массу почвы и не связанные с ней генетически. В их число входят обломки горных пород, не связанных с материнской породой, раковины наземных и морских моллюсков, кости современных и вымерших животных, остатки золы, углей, древесины, остатки материальной культуры человека (обломки кирпича, посуды и археологические находки).
Подробная характеристика и правила описания морфологических признаков почвы приводятся в следующей главе.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Источник
Перечисление основных морфологических признаков почв и суть этого понятия
По морфологическим признакам почв можно определить их происхождение и свойства, которые укажут на особенности их хозяйственного использования. Рассмотрим, что обозначает это понятие, основные признаки морфологии почв (строение почвенного профиля в вертикальном разрезе, окраску почв, почвенную структуру и их значение, новообразования и включения).
Суть понятия
Морфологические признаки почва приобретает с течением времени в результате формирования. Они указывают на генеалогическое происхождение почв, их развитие, состав, химические и физические свойства. Определить некоторые морфологические признаки можно и визуально, для определения других необходимы лабораторные исследования.
Основные морфологические признаки почв
Среди важных признаков можно отметить характеристики: строение почвенного профиля, почвенную структуру, окраску, включения и новообразования.
Строение почвенного профиля
Почва в своем вертикальном разрезе неоднородна и имеет слоистое строение. Профиль хорошо развитой почвы делится на 3 основных слоя или горизонта, идущих от поверхности вглубь и имеющих свои особенности. Каждый слой на всем протяжении остается преимущественно одинаковым по механическому, химическому составу, физическим свойствам, структуре, окраске, минералогическому составу и прочим признакам. Но все горизонты в границах профиля связаны и влияют один на другой. Общая толщина грунта, включающая все слои, может варьироваться от 0,5 до 1,5 м.
Слои почвы обособляются постепенно за время ее формирования, но и после окончания формирования четкой границы не имеют, на месте слияния виден переходный слой. Основные слои профиля: верхний почвенный, который и определяет плодородие грунта, материнская или почвообразующая порода и подстилающая порода. В слое от поверхности до материнской породы происходят процессы, определяющие плодородие грунта и ценность его для сельскохозяйственного применения.
Окраска почв
По этому признаку можно определить горизонты профиля и их границы. Окраска – общий термин, который определяет неоднородность цветовых характеристик горизонтов. Цвет зависит от преобладающих веществ, которые появились в процессе почвообразования. В соответствии с этой внешней характеристикой некоторые типы почв и были названы: черноземы, красноземы, сероземы и так далее.
Верхний слой окрашен гумусными веществами, они имеют темный цвет, чем их больше, тем грунт темнее. Бурые и красные тона придают ему повышенное содержание железа и марганца. Беловатый цвет у почвы, в которой шли процессы оподзоливания, то есть процессы вымывания минералов, такую же окраску имеют солоноватые и карбонатные грунты, из-за содержания в них солей, мела, гипса, каолина, кремнезема. Синеватая окраска появляется у переувлажненных грунтов, которые содержат минералы с оксидом железа. Нижние почвенные горизонты окрашены в цвет, который определяется составом материнской породы и степенью выветривания.
Интенсивность окраски зависит от влажности грунта и степени освещения, определяют ее по образцу полностью сухого грунта при рассеянном дневном свете.
В оттенках почвенной окраски ярко отображаются особенности процессов, образовывающих грунт. Наиболее влияющими на цвет считаются следующие 3 группы веществ: гумус, углекислая известь, кремниевая кислота и каолин, а также соединения железа. Окраска может быть однородной и неравномерной, то есть пятнистой, полосчатой, крапчатой.
Почвенная структура
Почвы состоят из отдельных структурных элементов, так называемых агрегатов почвы, которые склеиваются перегноем или частичками ила. Размер и форма агрегатов, их прочность зависят от процессов, которые происходят в грунте.
От этой характеристики зависят влаго- и воздухопроницаемость грунта, устойчивость против эрозивных процессов. На структуру грунта влияют почвенные микроорганизмы, корни растений, периодическое высыхание и переувлажнение, нагревание и остывание, замерзание и оттаивание.
Склеивают частички грунта гумус, илистые составляющие, гидроксиды железа и алюминия. У песчаных почв, где мало глинистых частиц и гумуса, слабая структура. В процессе структурирования большую роль играют корни растений, которые создают комковатую структуру.
По форме структурные частицы делят на 3 типа: кубовидные (приблизительно одинаковые по размеру в 3 направлениях, что и придает им вид многогранников), призмовидные (когда доминирует удлиненность по высоте, из-за чего структурные частицы приобретают вытянутую форму) и плитовидные (частицы приобретают уплощенную форму). Для разных типов почв и горизонтов характерен особый тип структуры, например, зернистая, комковатая, пластинчатая, глыбистая и другие.
Изменение условий образования грунта отражается и на структуре. Прочность структуры плодородного слоя имеет значение для сельского хозяйства. Особую важность приобретает такая характеристика как водопрочность, то есть способность формировать неразмываемые под действием воды отдельные частицы. Грунты, у которых структура водопрочная, также обладают механическими свойствами и влаго-воздушным режимом, благоприятными для роста сельскохозяйственных растений. Чем менее структурированы грунты, тем у них хуже характеристики, они быстрее становятся непроницаемыми для воздуха и влаги, заплывают, а когда высыхают, уплотняются и растрескиваются.
Весовое соотношение частиц различного размера определяет механический состав. Размер определяется по определенному диаметру частиц, от которого зависит их способность удерживать влагу. Каменистая фракция с диаметром частиц больше 1 мм, не может удерживать влагу, поэтому считается в этом плане неактивной. Песок слабо удерживает воду, лучше всего удерживают влагу пылевые частицы глины.
Особенности механического состава влияют на физические свойства грунта: влагоемкость, водопроницаемость, тепловой и воздушный режим и прочие. Песчаные почвы не обладают связной структурой, они рассыпаются даже во влажном состоянии. Сухие супесчаные почвы сыпучи, также не имеют структуры, влажные с легкостью скатываются в шар, но вытянуть их в «шнур» не получается.
Суглинки – сухие, влажные, пластичны и свободно раскатываются в «шнур». Чем тоньше он будет, тем грунт более глинистый. Влажные глины раскатываются в тонкий «шнур», который можно свернуть в кольцо, и на нем не будет трещин. Общее название грунту дают по анализу верхнего слоя высотой в 0-25 см.
Новообразования и включения
Так называются обособленные вещества, которые отличаются по составу и строению, и которые локально включены в почву разных типов. Формирование новообразований идет в определенных условиях, поэтому по их виду можно определить тип почвообразовательных процессов, которые протекали раньше или идут сейчас. Они являются важным признаком определения классификации почв.
Новообразования различаются по форме, окраске, минералогическому и химическому составу. Они выглядят как пятна, прожилки, налет, расположенные около корней растений или ходов животных, могут представлять собой конкреции или железистые прослойки. Биологические новообразования это кротовины, ходы дождевых червей и их продукты жизнедеятельности.
Включения – это инородные тела, к появлению которых в почве привели не процессы, ее сформировавшие. Это могут быть обломки горной породы, не тождественной материнской породе, щебень, крупные камни, кости и раковины вымерших животных, предметы, оставшиеся от деятельности человека. По включениям можно понять происхождение материнской породы и установить возраст грунта.
Морфологические признаки почв помогают правильно охарактеризовать их, установить происхождение, процессы, которые привели к их образованию, возраст и ценность для хозяйственного использования. В сельскохозяйственном значении признаки морфологии помогают определить, как улучшить и облагородить грунт, чтобы он был более пригоден для выращивания растений и стал плодороднее.
Источник