Каким индексом обозначают элювиальный горизонт подзолистых почв

Понятие о почвенном профиле и профильный метод изучения почв были введены в науку В.В.Докучаевым. Профиль почвы образуется в результате дифференциации (разделения) исходной почвообразующей породы. Главными факторами образования почвенного профиля являются, во-первых, вертикальные потоки вещества и энергии (нисходящие или восходящие в зависимости от типа почвообразовательного процесса) и, во-вторых, вертикальное распределение живого органического вещества (корни растений, микроорганизмы, почвенные животные).

По Б.Г. Розанову, почвенный профиль — это определенное сочетание генетических горизонтов в пределах почвенного тела (педона), специфическое для каждого типа почвообразования.

Строение почвенного профиля — наиболее значимая характеристика почвы. Тип профиля определяется сочетанием факторов почвообразования и процессами, ими обусловленными, и соответствует типу почвы как наивысшей номенклатурной единице в почвоведении.

Тип почвы – большая группа почв, выделяющаяся по общности строения их профиля, обусловленной однотипностью поступления и превращения органических веществ, комплекса процессов разрушения и синтеза минеральных соединений, однотипностью процессов миграции и аккумуляции веществ и однотипностью мероприятий направленных на повышение и поддержания плодородия почв.

Выделяют два типа строения почвенного профиля:

Первый характерен для автоморфных почв (рис. ).

Формирование происходит в условиях элювиальных (промывание) ландшафтов под влиянием атмосферной влаги. Систематические нисходящие токи осадков обусловливают закономерное перемещение химических элементов и частиц вниз. Тип водного режима в этих условиях может быть как промывным, так и непромывным. Профиль автоморфной почвы схематично выглядит следующим образом:

Вторым типом строения профиля обладают почвы, формирование которых происходит в условиях избыточного увлажнения. Здесь процесс почвообразования протекает под воздействием грунтовых вод, которые периодически или постоянно обогащают почвенную толщу определенными химическими элементами. Тип водного режима в этих условиях будет соответствовать выпотному, а почвы этого ряда называться гидроморфными

Итак, почвенный профиль разделяется на генетические горизонты, формирование которых обусловлено факторами почвообразования и макропроцессами. Диагностику почвенных горизонтов осуществляют на основе морфологических признаков. Для удобства распознавания и характеристики горизонтов еще Докучаев предложил кодировать их латинскими буквами (символами или индексами). Каждый горизонт имеет свой буквенный символ. Так как горизонты могут подразделяться на подгоризонты, используют дополнительные цифровые и буквенные индексы. Система символов генетических горизонтов и подгоризонтов называется формулой строения почвы.

В России (по классификации 1977г.) приняты следующие символы генетических горизонтов:

Основные – А0, Т, Ад, Ап (пах), А, А1, А2, В (с разделением на В1, В2, В3), С, G, D. Вк, Вi, Вh, ВFe

Переходные – А0А1, А1А2, А2В, АВ, ВС и т.д.

Рассмотрим первостепенные свойства, морфологию и генезис основных горизонтов:

А0 – лесная подстилка (в лесных почвах), это органогенный горизонт; представлен листьями, хвоей, шишками, мхом, ветками с разной степенью разложения. Морфологические признаки здесь не определяются;

или – степной «войлок» (в степных почвах) также является органогенным; состоит из опавших листьев, стеблей растений и переплетенных между собой узлов кущения.

Т – торфяный (в болотных почвах) в зависимости от степени разложения подразделяется на Т1, Т2, Т3.

Ад – дерновый (дернина) , поверхностный минеральный гумусово-аккумулятивный поверхностный горизонт, сильно переплетенный и скрепленный корнями травянистой растительности (преимущественно луговой и лугово-степной). Их количество обычно более 50 %.

А – гумусово-аккумулятивный: формируется в верхней части профиля при черноземном (степном) типе почвообразовательного процесса. Диагностируется в черноземных почвах. В нем накапливается наибольшее количество гумуса (органического вещества), тесно связанного с минеральной частью почвы. Окраска – от черной, темно-серой, бурой, коричневой до светло-серой. В этом горизонте растения находят себе пищу, здесь обитают черви, насекомые и микроорганизмы. Биологически активный горизонт с зернистой водопрочной структурой. Характерны мелкие округлые структурные образования, повисающие как четки или бусы на корневых волосках.

А1 – гумусово-элювиальный: формируется при дерновом почвообразовательном процессе. Диагностируется в серых лесных, дерново-подзолистых почвах, черноземе оподзоленном и солонцах. В нем выражены не только процессы накопления гумуса и элементов питания, но и разрушение минеральной части, частичный вынос подвижных органических и неорганических соединений. Окраска – темно-серая, серая, светло-серая с едва заметным белесоватым налетом кремнеземистой присыпки (SiO2). Характерным признаком данного горизонта является комковато-зернистая, пороховидная, комковато-пылеватая, особенно на пашне структура.

А2 – элювиальный, горизонт вымывания (подзолистый – в подзолистых и дерново-подзолистых почвах, осолоделый – в солодях): формируется при подзолистом почвообразовательном процессе и промывном типе водного режима. Диагностируется в подзолистых почвах (или солодях). Располагается под гумусово-элювиальном горизонтом. Здесь происходит кислотное или щелочное разрушение минеральной части почвы. Из него вымываются вниз по профилю продукты разрушения минералов, а также илистые, коллоидные частицы. В результате горизонт А2 приобретает легкий (песчаный, супесчаный) гранулометрический состав, обедняется оксидами железа, гумусом, элементами питания. Окраска светло-серая, белесая, цвета печной золы благодаря присутствию устойчивого к разрушению минерала кварца (новообразование – кремнеземистая присыпка). Горизонт может иметь листовато-чешуйчатую структуру, либо быть бесструктурным.

В – возможны два варианта в названии этого горизонта:

иллювиальный, горизонт вмывания

В зависимости от вида вмытых веществ различают следующие символы иллювиальных горизонтов: ВFe – иллювиально-железистый, Вh – иллювиально-гумусовый, Вi – горизонт, обогащенный илистыми частицами, Вк — иллювиально-карбонатный

переходный от гумусово-аккумулятивного горизонта (А) к почвообразующей породе (С): формируется в почвах без элювиального горизонта, при непромывном типе водного режима (каштановые, чернозем обыкновенный, южный). Здесь не наблюдается перемещения минеральной алюмосиликатной основы. По характеру сложения, структуре и интенсивности темной окраски горизонт В подразделяется на подгоризонты В1 (подгоризонт с преобладанием гумусовой окраски), В2 (подгоризонт неравномерной гумусовой окраски), В3 (подгоризонт окончания гумусовых затеков).

С – почвообразующая порода: та предполагаемая горная порода, из которой сформировалась данная почва; не затронутый или слабо затронутый почвообразовательным процессом слой почвы. Выделяется как наиболее глубокий горизонт почвенного профиля, не имеющий свойств органогенных, элювиальных горизонтов. В ходе почвообразования передает почве свой минералогический, химический и гранулометрический состав.

Материалы и оборудование: настенные и натурные монолиты наиболее распространенных типов и подтипов почв в аудитории и почвенном музее, таблицы, коллекции морфологических признаков, цветные карандаши, линейка.

Содержание работы

На 2-3 монолитах:

выделите генетические горизонты и дайте им наименования и обозначения, используя буквенную кодировку;
обоснуйте выделенные и обозначенные горизонты;
сделайте зарисовки строения почвенных профилей.

Опишите характерные черты подзолистого, дернового, черноземного, солончакового, солонцового, болотного почвообразовательных процессов. Для лучшего усвоения отведите в тетради по одной странице на каждый почвообразовательный процесс. Укажите по абзацам условия, способствующие этому процессу, почвы, формирующиеся в результате его проявления и морфогенетическую характеристику профиля этих почв.

Контрольные вопросы

Дайте характеристику основных почвенных горизонтов
Назовите основные отличия почвенных профилей автоморфных и гидроморфных почв
В чем разница между иллювиальным и переходным горизонтом В?
Назовите основные диагностические признаки дернового, черноземного, подзолистого, солонцового, болотного и др. процессов
Почему почву называют «зеркалом ландшафта»?

Наверх

Источник

Почвенные горизонты

Генетический почвенный горизонт — это слой почвы, обособившийся в процессе почвообразования, относительно однородный и обычно параллельный земной поверхности, отличающийся от других горизонтов по морфологическим признакам, составу и свойствам.

Основоположник почвоведения В.В. Докучаев выделял в почве всего три генетических горизонта: А — поверхностный гумусовоаккумулятивный, В — переходный к материнской породе; С — материнская горная порода.

В дальнейшем, по мере накопления знаний о почвах и установления факта их большого разнообразия, система почвенных горизонтов получила более расширенную индексацию. В ней используют большие и малые буквы латинского алфавита, цифры и символы. Следует отметить, что до настоящего времени у почвоведов разных научных школ нет единого взгляда на диагностику и символику различных почвенных горизонтов, в результате чего возникают определенные трудности при работе с литературными источниками.

Обычно выделяют следующие генетические горизонты:

А₀ — лесная подстилка или степной войлок;

Т — торфяный горизонт;

А — гумусовый горизонт;

А₂ — элювиальный горизонт;

В — иллювиальный или переходный горизонт;

G — глеевый горизонт;

С — почвообразующая порола;

D — подстилающая порола;

Е — пахотный горизонт.

Горизонты аккумуляции органических веществ — А и Т. Они формируются в верхней части почвенного профиля за счет отмирающей биомассы зеленых растений.
А₀ — органогенный поверхностный горизонт. Выделяется в целинных лесных (лесная подстилка) и степных почвах (степной войлок). Мощность варьирует от 1-2 до 15 см. Состоит из наземного опада древесной или степной растительности, находящегося на разных стадиях разложения.

А_д – органо-минеральный поверхностный горизонт почв, формирующихся под луговой травянистой растительностью (дернина). Имеет мощностъ до 10-15 см. По объему не менее чем наполовину представлен корнями растений.

А — гумусово-аккумулятивный горизонт. Формируется в почвах с изогумусовым типом профиля. Располагается непосредственно под горизонтами А_д или А₀ имеет различную мощность (у черноземов до 50-60 см), содержит до 15% гумуса. В профиле почв выделяется наиболее темной окраской от почти черной до каштановой.

А₁ — гумусовоэлювиальный горизонт. формируется в почвах с элювиальным типом профиля. Залегает под горизонтами А₀ или А_д. Мощность варьирует от 1-2 до 20-30 см. В зависимости от содержания гумуса его окраска изменяется от белесовато-серой до серой. Наряду с накоплением гумуса из него выносятся миграционноспособные органические, минеральные и органо-минеральные соединения.

А_пах — пахотный горизонт. Представляет собой поверхностный слой почвы, подвергнутый механической обработке. Может состоять не только из гумусового, но ииз нижележащих горизонтов. Его мощность зависит от глубины вспашки.

Т — органогенный торфяной горизонт. Формируется на поверхности почвы при постоянном избыточном увлажнении и на 50-90% состоит из растительных остатков, находящихся на разных стадиях разложения. Мощность торфяного горизонта варьирует от 20-30 см до 10-15 м.

А₂ — элювиальньий горизонт. Этот горизонт образуется в результате активной трансформации минеральной части почвы и выноса некоторых продуктов почвообразования в нижележащие горизонты. Элювиальный горизонт — один из главных диагностических признаков в почвах с элювиально-иллювиально-длфференцированным профилем. Располагается под каким-либо из органогенных горизонтов, природа его различна. По происхождению он бывает: подзолистый (кислотный гидролиз минералов и вынос продуктов разрушения), осолоделый (щелочной гидролиз минералов и вынос продуктов разрушения), лессивированный или псевдоподзолистый (пептизация и вынос тонкодисперсных частиц без их разрушения), элювиально-глеевый или псевдоглеевый (разрушение минералов в переменно-восстановительной среде и медленный вынос продуктов разрушения), сегрегированный (снятие и сегрегация полутораоксидных пленок с минеральных зерен).

Светлая белесая окраска элювиальных горизонтов обусловлена выносом соединений железа, марганца, гумуса и остаточным накоплением кварца и аморфного кремнезема. Их генетическую природу можно идентифицировать только на основании детального анализа всего профиля как при морфологическом изучении, таки после лабораторных анализов.

В — иллювиальные и переходные горизонты. Горизонт В обычно расположен в средней части почвенного профиля и в зависимости от его типа имеет различное происхождение.

В почвах с элювиальным горизонтом он формируется как иллювиальный горизонт, куда мигрируют и в той или иной степени аккумулируются различные продукты почвообразования, перемещающиеся из верхней части почвенного профиля. В зависимости от характера накапливающихся веществ различают следующие виды иллювиальных горизонтов: В_t иллювиально-глинистый, В_f — иллювиально-железистьгй, В_h — иллювиально-гумусовый, В_hf — иллювиально-гумусово-желсзистьтй, В_k — карбонатный, В_Na — солонцовый.

В почвах с изогумусовым профилем, в которых не происходит разрушения минеральной части под влиянием процесса почвообразования (черноземы, каштановые почвы), горизонт В не иллювиальный, а переходный от гумусово-аккумулятивного горизонта к почвообразующей породе. При этом по ряду морфологических признаков он часто разделяется на подгоризонты В₁, В₂ и т. д.

G — глеевый горизонт и глееватые горизонты. Образуются в гидроморфных почвах в результате длительного или постоянного избыточного увлажнения и развития восстановительных процессов В естественном состоянии имеет голубовато-сизую или зеленоватую окраску, обусловленную соединениями двухвалентного железа и отличается отсутствием структуры.

С — почвообразующая, или материнская, порода.Это порода, на которой образовалась почва, слабозатронутая или вообще незатронутая почвообразовательным процессом.

D — подстилающая порода. Если почвообразующая порода имеет небольшую мощность и с глубиной быстро сменяется другой породой с иными свойствами, то последняя выделяется как подстилающая порода.

В почвах часто встречаются разнообразные переходные горизонты, состоящие из морфологически оформленных участков выше- и нижележащего горизонтов В этом случае их обозначают следующим образом: АВ, А₂В, ВС и т. д.

ОКРАСКА ПОЧВЫ

Окраска — очень важный и наиболее доступный для изучения морфологический признак любой почвы. Цветовые особенности отдельных генетических горизонтов и почвы в целом — первое, что бросается в глаза при характеристике почвенного профиля. Окраска служит интегральным показателем состава, свойств почвы и происходящих в ней процессов. Не случайно многие типы почв получили название в соответствии со своей окраской — чернозем, краснозем желтозем и т. д.

Окраска различных почв и генетических горизонтов весьма разнообразна. Частично почвы наследуют окраску от почвообразующей породы, особенно в нижних горизонтах, но в большей степени приобретают ее в процессе почвообразования.

Окраска почвы в первую очередь зависит от химического и минералогического состава, а все разнообразие окрасок создается тремя основными цветами — черным, красным и белым. Их смешение в той или иной пропорции дает многообразную цветовую гамму оттенков и промежуточных тонов — бурого, коричневого, каштанового в др.

Черный цвет обычно связан с накоплением в почве гумусовых веществ. Существует общая закономерность — чем больше в почве гумуса, тем она темнее окрашена. Например, при содержании в почве гумуса не менее 4.5 % для нее характерны серый и темно-серый цвета, а при содержании 8-10% — интенсивно-черный. Однако при этом большую роль играет качественный состав гумуса. Наиболее темная окраска у группы гуминовых кислот, а среди них — у фракции черных гуминовых кислот; наиболее светлая у группы фульвокислот. Поэтому при близком содержании гумуса, но разном его качественном составе почвы заметно различаются окраской.

В некоторых случаях черный цвет почвы обусловлен высоким содержанием темноокрашенных первичных минералов, оксидов марганца, некоторых сульфидов, например гидрата сернистого железа (FеS×Н₂О), а также спецификой почвообразующей породы. Поэтому необходимо учитывать, что не всегда черный цвет почвы коррелирует с уровнем ее плодородия.

Белый цвет придают почве первичные и вторичные минералы.

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.

Красный цвет обусловлен накоплением в почве безводных или слабогидратированных свободных оксидов железа.

Черный, белый и красный цвета редко встречаются в почве в чистом виде. Значительно чаще наблюдаются переходные или смешанные цветовые гаммы, что отражает соответствующие соотношения красящих компонентов в составе почвенной массы и условия почвообразования. Например, по мере гидратации оксидов железа окраска меняется на красновато-бурую, оранжевую и желтую.

В анаэробной среде оксид Fе (3+) переходит в оксид Fе (2+), соединения которого окрашивают почву или отдельные ее горизонты и участки в сизые, голубоватые и зеленоватые тона. Например, минерал вивианит [Ее₃(РО₄)₂ 8Н₂О], встречающийся в болотных почвах, придает их глеевым горизонтам зеленовато-голубой оттенок. Хотя в целом сизая окраска для глеевых горизонтов наиболее типичной.

В почвах наиболее распространена бурая окраска. Она характерна для почв с высоким содержанием слюдистых и гидрослюдистых минералов и смеси в разной степени гидратированных оксидов железа. В почвах часто встречается неоднородная пятнистая окраска, что имеет определенное 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 объеме почвенной массы.

На интенсивность окраски сильно влияет влажность почвы. Влажная почва всегда более темная, чем сухая, в ней могут не проявляться важные диагностические признаки.

Окраска поверхности структурных отдельностей может существенно отличаться от окраски их внутренней части за счет образования поверхностной корочки и натечных пленок, что отражает соответствующие различия в строении и составе почвенной массы.

ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОЧВЫ

Гранулометрический состав — один из важнейших показателей агрономических свойств почв. При морфологической характеристике почвенного профиля обязательно проводят оценку гранулометрического состава почвы. При этом почвы разделяют на разновидности, устанавливают различия между генетическими горизонтами.

Вполевых условиях гранулометрический состав обычно определяют визуально и на ощупь, используя так называемые «сухой» и «мокрый» методы. Точный гранулометрический состав определяют на основании лабораторного анализа.

СТРУКТУРА ПОЧВЫ

Под структурой понимают совокупность отдельностей или агрегатов, на которые способна распадаться почва. Почвенные агрегаты состоят из механических элементов и микроагрегатов, соединенных между собой.

Необходимо различать два понятия структуры почвы: морфолого-генетическое и агрономическое.

В морфолого-генетическом отношении понятие почвенной структуры включает размеры, форму и взаимное расположение структурных отдельностей в почвенной массе. В этом отношении любая четко выраженная структура (ореховатая, столбчатая, плитчатая и т. п.) считается хорошей, а почва, имеющая такую структуру, называется структурной. Если почва не распадается на естественные структурные отдельности, а имеет сыпучее состояние, как песок или пыль, то она называется бесструктурной раздельночастичной; когда почвенная масса выламывается большими бесформенными глыбами, то почва характеризуется как бесструктурная массивная.

С.А. Захаров выделил три основных типа структуры:

— кубовидная — структурные отдельности более или менее равномерно развиты то трем взаимно перпендикулярным осям;

— призмовидная — структурные отдельности развиты преимущественно по вертикальной оси;

— плитовидная — структурные отдельности развиты по двум горизонтальным осям и укорочены в вертикальном направлении.

Каждый из этих типов в зависимости от характера выраженности ребер, граней, а также размера агрегатов подразделяют на более мелкие единицы.

Источник

➤