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
Морфология почв
Морфологические признаки отражают состав, химические и физические свойства почвы. Позволяют отличить почву от породы, определить тип почвы, направленность и степень выраженности почвообразовательного процесса. Морфологические признаки почв можно квалифицировать как природные индикаторы экологического состояния почвы. Основными морфологическими признаками являются строение почвенного профиля, мощность почвы и ее горизонтов, окраска, механический состав, новообразования и включения.
При определении почвы проводится описание морфологии каждого генетического горизонта с указанием следующих особенностей: индекс и название генетического горизонта, его цвет, механический состав, влажность, структура, плотность, новообразования, включения, особенности смены границ между горизонтами. На основе морфологии каждого горизонта дается полное название почвы.
Строение почвенного профиля
Строение почвенного профиля. Процессы почвообразования и перемещения веществ, происходящие в почвообразующей породе, вызывают расчленение ее верхней части на отдельные, генетически связанные между собой горизонты, которые называют почвенными. Их совокупность называется профилем. Таким образом, почвенный профиль – это вертикальный разрез почвы от ее поверхности до материнской породы. Он состоит из генетически связанных и закономерно сменяющихся почвенных горизонтов. Каждый почвенный тип характеризуется определенным строением почвенного профиля.
Почвенный[/url] горизонт имеет более или менее одинаковый гранулометрический, минералогический и химический состав, физические свойства, структуру, окраску и др.; в нем могут выделяться подгоризонты.
Почвенный профиль состоит из генетических горизонтов, которые отличаются между собой по внешнему рисунку. В зависимости от генезиса почвенные горизонты имеют соответствующие названия и буквенные обозначения (индексы).
АО – лесная подстилка, состоит из полуразложившихся и неразложившихся продуктов лесного опада и остатков травянистой растительности, располагается на самой поверхности почвы.
Ad – дерн, поверхностный горизонт, образующийся под травянистой растительностью (луговой), густо пронизан корнями растений.
Anах – пахотный горизонт, образован из гумусового или других горизонтов на глубине постоянной обработки почвы.
А – гумусовый или гумусово-аккумулятивный горизонт, образуется в верхней части профиля, выделяется высоким содержанием гумуса и элементов питания, характерен для степных почв.
А1 – гумусовый или гумусово-элювиальный горизонт. В нем происходит не только накопление гумуса, но и разрушение, вымывание органических и минеральных соединений.
А2 – элювиальный или подзолистый горизонт. Это горизонт кислого разложения минеральной части почвы и вымывания продуктов разложения и иловатых частичек в нижерасположенные горизонты. Обычно имеет беловатую окраску.
В – иллювиальный или горизонт накопления значительной части соединений, вымывающихся из вышерасположенных горизонтов. Особенно много в нем накапливается железа и алюминия. Обычно буро-окрашенный. В некоторых почвах (дерновые, черноземы и др.) горизонт является не иллювиальным, а переходным от гумусового к материнской породе.
С – материнская порода, почти не затронутая, или в слабой степени изменена почвообразовательным процессом.
Т – торфяной горизонт, черно-коричневой окраски, различной мощности, встречается в профиле болотных почв.
G – глеевый горизонт, образуется в гидроморфных почвах. В нем при недостатке кислорода развиваются восстановительные процессы, приводящие к образованию закисных соединений железа, марганца и др. Окраска этого горизонта обычно серо-сизая, голубая. Когда признаки глеевого процесса проявляются и в других горизонтах, тогда к их буквенному обозначения добавляют «q» – A2q, Bq. Дополнительными индексами можно указать на карбонатность горизонта (Вк), засоленность (Вс) и т.д.
Мощность почвы и ее горизонтов. Под мощностью почвы понимают толщину ее от поверхности до слабо затронутой почвообразованием материнской породы. В различных почвах она разная. Мощность почвенного профиля колеблется от нескольких сантиметров в горах до двух метров на равнине. Средние размеры мощности почвы колеблются от 40–50 до 250 см. Малую мощность почвенного филя имеют почвы тундры – около 40 см, и связано это с влиянием на почвообразование вечной мерзлоты. Мощность почв территории Беларуси колеблется от 120 см на глинистой породе до 250 на песках.
Генетические горизонты, составляющие почвенный профиль, неодинаковые по мощности – от нескольких сантиметров до 100 и более. При изучении морфологии почвы обычно отмечают верхнюю и границу горизонта. Например: Апах 0–20 см; А2 – 20–30 см и т.д.
По информации о мощности горизонтов можно сделать вывод о степени выраженности почвообразовательного процесса и даже об уровне плодородия почвы. Так, например, небольшой гумусовый горизонт (-10 см) и хорошо развитый (10–15 см) подзолистый горизонт свидетельствуют об относительно низком плодородии такой дерново-подзолистой почвы и ее повышенной кислотности.
Окраска почвы
Окраска почвы – один из наиболее важных и легкодоступных для наблюдения морфологических признаков. Она довольно разнообразная, зависит от состава почвообразующих пород и типа почвообразования, зависимости от цвета некоторые почвенные типы получили даже название – чернозем, серозем, краснозем.
Окраска почвы сводится к сочетанию черного, белого и красного цветов. Основными веществами, обусловливающими цвет почвы, являются: а) темноцветные органические и органо-минеральные вещества; б) оксидные соединения железа и марганца обусловливают бурый, оранжевый, желтый, красный цвет; в) кремнезем, углекислые труднорастворимые соли, гидрат оксида алюминия вызывают белую окраску; г) закисные соединения железа придают почве серый, зеленоватый, а также цвет первичных минералов. Окраска почвы может существенно изменяться от степени ее увлажнения. Так, например, серая окраска влажной почвы может смениться на светлосерую при подсушивании ее.
Структура почвы – совокупность отдельностей (агрегатов, комочков) разной формы и величины, на которые она распадается при рыхлении, – глыбистая, комковатая ореховатая, зернистая, призматическая, столбчатая и др.
Слеживание почвы – это внешнее выражение плотности и пористости почвы. Механические элементы почвы и структурные отдельности могут с разной степенью плотности прилегать один к одному, образуя слитную массу или массу с порами. Слеживание почвы зависит в основном от гранулометрического состава и структуры. Существенное влияние на слеживание оказывает деятельность почвенной фауны и корневых систем растений.
По степени плотности выделяют рассыпчатое, рыхлое, плотное и очень плотное слеживание. Рассыпчатое слеживание свойственно песчаным и супесчаным почвам, у которых частички не связаны между собой. Рыхлое слеживание характерно для хорошо оструктуренных суглинистых почв, а также для супесчаных со значительным содержанием гумуса. При плотном слеживании лопата с большой трудностью входит в грунт. Оно характерно для иллювиальных горизонтов глинистых и суглинистых почв. Частички этих горизонтов довольно прочно связаны между собой; а при очень плотном (слитном) слеживании используют даже лом или кирку при копке шурфа.
По характеру пористости различают следующие виды слеживания: тонкопористое (поры 1 мм), пористое (1–3 мм), губчатое (3–
5 мм), ноздреватое (5–10 мм), ячеистое (поры 10 мм).
Слеживание почвы является важным показателем при ее агрономической оценке. Наиболее благоприятным можно считать рыхлое сложение – при нем создается наиболее оптимальное сочетание водного, воздушного и пищевого режимов почвы.
Механический (гранулометрический) состав также относят к морфологическим признакам. По нему можно изучать почвенный профиль, более точно определять сущность почвообразовательных процессов конкретной почвы. Выделяют следующие разновидности почв по гранулометрическому составу: песчаные, супесчаные, легкосуглинистые, средне-суглинистые, тяжелосуглинистые, глинистые.
Новообразования в почве – местные скопления различных веществ морфологически и химически отличающихся от основной массы горизонтов. Возникли в результате почвообразовательных процессов. Различают новообразования химического и биологического происхождения.
Химические новообразования возникают в результате чисто химических процессов. Морфологические формы их довольно разнообразны: пленки, корочки, конкреции, друзы, плиты и др. Химический состав их также разнообразен.
Для почв таежно-лесной зоны наиболее характерны новообразования гидроксидов железа и марганца, железистых силикатов. Железисто-марганцевые новообразования в суглинистых и глинистых почвах обычно напоминают разного размера конкреции (ортштейны), а у песчаных – буроокрашенные прослои и плиты (ортзанды) различной мощности. Менее распространены чисто марганцевые новообразования – имеют вид черных пятен, мелких конкреций. Для гидроморфных почв этой зоны также свойственны трубчатые конкреции, образующиеся вокруг отмерших корней (роренштейны), прослои фосфатов железа (вивианит).
Новообразования биологического происхождения (растительного и животного) встречаются в следующих формах: капролиты – экскременты дождевых червей в виде небольших клубочков; кротовины – пустые или заполненные ходы роющих животных; дендриты – узоры мелких корешков на поверхности структурных отдельностей.
Включения – инородные тела, находящиеся в почве случайно: куски кирпича, угля, валуны, кости и др. Они не являются результатом почвообразовательного процесса, но их внимательное изучение может дать немало полезной информации при исследовании генезиса пород, истории края и др.
На основе изучения морфологии дается название почвы, которая складывается из последовательного указания таксономических (последовательных) единиц: тип – выделяется по одинаковому строению профиля и процессу почвообразования в одинаковых гидротермических условиях (подзол, чернозем и т.д.); подтип – учитывает дополнительные свойства, которые более характерны для других типов (подзолисто-глеевая, чернозем оподзоленный); род – по особенностям почвообразующих пород или степени гидроморфизма, или химизма грунтовых вод (карбонатный, засоленный, слабодифференцированный и т.д.); вид – по степени выраженности почвообразующего процесса (слабо-, средне-, сильнооподзоленная); разновидность – по гранулометрическому составу (песчаная, супесчаная…); разряд – по происхождению пород (моренные и аллювиальные); вариант – по степени окультуренности (слабо-, средне-, высокоокультуренные); форма – по степени развития эрозионных процессов (слабо-, средне- и сильноэродированные). Пример названия: дерново-подзолисто-глееватая слабооподзоленная легкосуглинистая на моренном суглинке среднеокультуренная слабоэродированная.
Источник