Профильный метод диагностики почв

Mse-Online.Ru

Принципы диагностики почв

Под диагностикой почв понимается процесс описания почвы в соответствии с определенными правилами в целях ее система­тического определения, т. е. в целях отнесения к тому или иному известному либо новому типу и соответствующим более низким таксономическим единицам.

В современном почвоведении сложились два принципиально различных подхода к методологии диагностики почв при наличии некоторых компромиссных подходов в мировой практике.

В русской генетической школе почвоведения в основу диагнос­тики почв положено несколько принципов, главные черты которых были сформулированы еще в трудах В. В. Докучаева и его непосредственных учеников: 1) профильный метод; 2) комплекс­ный подход; 3) сравнительно-географический анализ; 4) генети­ческий принцип.

Профильный метод диагностики почв был предложен В. В. До­кучаевым в самых первых его работах по почвоведению, когда он показал, что всякая почва состоит из трех генетически свя­занных между собой горизонтов А-В-С.

Наиболее существенным в профильном методе диагностики почв является принципиальное положение о том, что профиль почвы — это не арифметическая сумма различных случайных горизонтов, а именно единое целое, единый комплекс генетичес­ких горизонтов, взаимосвязанных и взаимообусловленных в своем генезисе. Для полной характеристики всякой почвы необходимо исследование, описание ее всех горизонтов, начиная с поверхност­ного и кончая материнской или подстилающей породой. Измене­ния свойств почвы по профилю дают представление о почве в целом, о свойствах почвы как единого природного тела.

Комплексный подход к диагностике почв состоит в том, что диагностика почв строится на основе анализа и характеристики ряда свойств и признаков — морфологических, физических, хими­ческих, физико-химических, биологических, агрономических, в комплексе дающих полную картину почвы как единого целого (естественно, при этом каждый признак и каждое свойство рас­сматриваются в их изменениях по почвенному профилю в соот­ветствии с предыдущим принципом). При этом имеется в виду то обстоятельство, что ни один из произвольно выбранных приз­наков и ни одно из почвенных свойств, будучи взяты изолированно, не могут иметь решающего значения вследствие большой природ­ной сложности самого объекта диагностики — почвы.

Сравнительно-географический анализ используется широко в диагностике почв для сопоставления одних почв с другими с учетом ареалов их распространения и различий или сходства в комплексе факторов почвообразования. Это вынужденный метод, однако теоретически достаточно обоснованный, опирающийся на учение о факторах почвообразования, на установленные в почво­ведении тесные связи между типами почв и типами раститель­ности, типами климатов, типами выветривания, типами гео­химических ландшафтов. Достаточно точная и практически ориен­тированная диагностика почв на данном уровне развития науки не возможна без учета экологических зависимостей. Их игнори­рование может привести к субъективизму и существенным ошибкам.

Вторым обстоятельством, заставляющим широко использовать сравнительно-географический метод в диагностике почв, служит тот факт, что современные режимы почвообразования («поч­ва — жизнь») не всегда явно отражены в консервативных почвен­ных признаках («почва — память»), выявляемых полевым морфо­логическим или лабораторным аналитическим исследованием. Одинаковые по многим признакам, но находящиеся в разных режимах почвы должны диагностироваться различно и быть отне­сены к разным систематическим группам. Для этого у нас есть два пути: во-первых, можно поставить многолетние режимные исследования и затем осуществить точную диагностику почв; во-вторых, используя установленные в науке связи между почвен­ными режимами и факторами почвообразования, диагностировать почвы по этим факторам, коррелирующим с определенными режи­мами. Второй путь на практике оказывается значительно дешевле и не менее надежным.

Генетический принцип диагностики почв предполагает перво­очередное использование для идентификации и систематизации почв тех свойств и признаков, которые непосредственно связаны с их генезисом, историей формирования и развития в контексте общей геологической истории местности. При этом имеются в виду такие существенные генетические параметры, как степень развитости и дифференцированное почвенного профиля, степень аккумуляции тех или иных соединений или обеднения ими, сте­пень трансформации почвообразующего материала, которые дают фактическое основание для суждений о генезисе и эволюции почв. Существенное значение имеет выявление направленности тех или иных почвенных процессов, например определение того, находится ли данная почва на стадии засоления или рассоления, осолонцевания или рассолонцевания, деградации или реградации, оглинивания или опесчанивания и т. д. В почвоведении имеется достаточно фактического материала, объективных критериев для обоснованных заключений в этом отношении.

Последовательное использование описанных принципов, вооб­ще говоря, должно было бы привести к формулированию ряда практических правил диагностики почв с учетом соответствующих таксономических уровней. Это вопрос будущего развития науки. Такие правила пока можно сформулировать, учитывая современ­ную систематику и классификацию почв, лишь для некоторых таксономических уровней, но не для всех.

Для определения типа почвы, т. е. для отнесения ее к како­му-то известному типу или установления нового типа, необходимо:

1) определить тип почвенного профиля и комплекс состав­ляющих его генетических горизонтов, сопоставив эти данные со схемами строения известных типов почв;

2) определить тип географического ландшафта с учетом его истории, сопоставив эту характеристику с известными типами ландшафтов;

3) определить географический ареал данной почвы в связи с ареалами связанных с ней факторов почвообразования;

4) определить основные профилеобразующие комплект и ком­плекс элементарных почвенных процессов, формирующих данную почву;

5) определить тип миграции и аккумуляции веществ в данной почве, сопоставив его с известными типами.

Комплекс указанных пяти параметров позволяет достаточно достоверно определить тип почвы.

Для установления подтипа и рода почвы такие четкие правила и критерии не разработаны. Можно лишь сказать, что для фациальных подтипов почв критерием служит тип гидротермическо­го режима, а для других подтипов в каждом типе почв исполь­зуются свои собственные диагностические критерии. Еще хуже дело обстоит с выделением родов почв в пределах подтипов, где также нет никаких общих критериев. Более ясны диагности­ческие критерии для выделения видов и подвидов, разновидностей, разрядов и подразрядов почв, но и то не всегда одни и те же в разных почвенных типах. Например, степень выраженности основного почвенного процесса для не­которых типов используется на уровне подтипа, а для других — на уровне вида. Все это требует углубленных исследований. Вопрос очень важный для развития почвоведения.

В отличие от описанной методологии диагностики почв докучаевской школы в школе почвоведов США в настоящее время получил подход, связанный с концепцией «диагностических поч­венных горизонтов». Согласно этому подходу на самых высших таксономических уровнях почвы диагностируются по наличию или отсутствию того или иного качественно и количественно опреде­ленного «диагностического» горизонта или ряда горизонтов. На более низких таксономических уровнях субъективно выбираются те или иные критерии диагностики, как и в других научных школах.

В целом в почвоведении сложилось положение, когда таксо­номические единицы почв выделяются не на основании твердо установленных однозначных критериев, а, наоборот, те или иные критерии подбираются для различения известных или вновь описываемых почв. В конечном итоге это приводит к неадекват­ности и неустойчивости имеющихся классификационных схем, по поводу которых в почвоведении вот уже почти столетие про­должаются научные дискуссии, а единой стандартной общеприня­той классификации почв нет.

Сложившееся положение, естественно, беспокоит ученых, и научные поиски в области систематики почв продолжаются во всем мире. Публикуемые результаты исследований дают основания для ожидания существенного пересмотра основных положений систематики почв в ближайшем будущем, включая принципы почвенной таксономии, диагностики и номенклатуры почв.

Источник

1.5. Диагностика почв

Под диагностикой понимается процесс описания почвы в соответствии с определенными правилами в целях ее систематического определения, т.е. в целях отнесения к той или иной известной таксономической категории.

В русской генетической школе почвоведения в основу диагностики почв положено несколько принципов: профильный метод; комплексный подход; сравнительно-географический анализ; генетический принцип.

Профильный метод – был предложен В.В.Докучаевым, его суть состоит в том, что всякая почва состоит из трех генетически связанных между собой горизонтов А – В – С. Существенным в профильном методе является то, что профиль почвы это не арифметическая сумма случайных различных горизонтов, а именно единое целое, единый комплекс генетических горизонтов, взаимосвязанных и взаимообусловленных в своем генезисе.

Комплексный подход к диагностике почв состоит в том, что диагностика почв строится на основе анализа и характеристики ряда свойств и признаков – морфологических, физических, химических, физико-химических, биологических, агрономических, которые рассматриваются по всему профилю.

Сравнительно-географический анализ используется для сопоставления одних почв с другими с учетом ареалов их распространения и различий или сходства в комплексе факторов почвообразования. Этот анализ опирается на учение о факторах почвообразования, на установленные в почвоведении тесные связи между типами почв и типами растительности, типами климатов, типами кор выветривания, типами геохимических ландшафтов. Кроме этого необходимость использования в диагностике почв сравнительно-географического анализа служит то обстоятельство, что современные режимы почвообразования не всегда явно отражены в консервативных признаках, выделяемых полевым морфологическим или лабораторным аналитическим исследованием. Одинаковые по многим признакам , но находящиеся в разных режимах почвы должны диагностироваться различно и быть отнесены к разным систематическим группам.

Генетический принцип диагностики почв предполагает первоочередное использование для идентификации и систематизации почв тех свойств и признаков, которые непосредственно связаны с их генезисом, историей формирования и развития в контексте с общей геологической историей местности. При этом имеются в виду такие генетические параметры, как степень развития и дифференцированности почвенного профиля, степень аккумуляции тех или иных соединений или обеднение ими, степень трансформации почвообразующего материала, которые в совокупности дают фактическое основание для суждения о генезисе и эволюции почв.

Для определения типа почвы необходимо установить:

1) тип почвенного профиля и комплекс соответствующих ему генетических горизонтов;

2) тип географического ландшафта с учетом его истории, сопоставить его с известными типами ландшафтов;

3) географический ареал данной почвы в сравнении с ареалами связанных с ней факторов почвообразования;

4) основные профилеобразующие комплексы элементарных почвенных процессов, формирующих данную почву;

5) тип миграции и аккумуляции веществ в данной почве, сопоставив его с известными типами.

Для установления подтипа и рода почвы такие четкие правила и критерии до настоящего времени не разработаны.

Новая классификация почв 2004 года потребовала от разработчиков создания модернизированной системы генетических горизонтов и признаков, способной отразить все многообразие почв России. Употреблявшаяся в эколого-генетической классификации система горизонтов А – В – С для этой цели недостаточна, поэтому была использована субстантивно-генетическая концепция, которая предполагает выведение из диагностических критериев почвенной классификации 1977 года ландшафтных и режимных показателей, а это в свою очередь привело к введению разграничительных функций генетическим горизонтам и определило необходимость разработки субстантивных критериев их диагностики и унифицированной системы индексации.

Новая система горизонтов основана на предложении В.М.Фридлада (1982), а также на материалах Почвенного института имени В.В.Докучаева за период 1980-2003 гг. В новой системе горизонтов диагностические функции выполняют генетические горизонты, которые содержат комплекс свойств, наиболее адекватно отражающих информацию о генезисе, эволюции и экологии центральных единиц классификации – генетических типов почв.

Генетические горизонты делятся на естественные и агрогенно-преобразованные и группируются в зависимости от положения горизонта в профиле.

Верхние горизонты естественных почв включают органические, органоминеральные и минеральные.

Под верхними горизонтами залегают элювиальные горизонты, характеризующиеся выносом вещества и различающиеся по механизмам элювирования и составу остаточных продуктов.

Агрогенно-преобразованные горизонты отличаются от естественных горизонтов структурной организацией, вещественным составом, водно-физическими и другими свойствами. Агрогенная трансформация стирает многие естественные свойства и приводит к появлению новых агрогоризонтов, которые отличаются от набора естественных верхних горизонтов.

Срединные горизонты в общем виде соответствуют традиционному горизонту В и частично термину subsoil зарубежных классификаций. Срединные горизонты сформированы, как правило, процессами аккумуляции и/или трансформации вещества, они представляют наиболее консервативные (стабильные) элементы профиля, значимые для диагностики отделов.

Диагностические горизонты в формуле почвенного профиля индексируются прописными (заглавными) буквами алфавита. При этом для верхних аккумулятивных гумусовых горизонтов широко используются сочетания с буквой А, а для большинства срединных горизонтов сочетания с буквой В.

Для характеристики профиля допускается описание различных напочвенных органогенных образований, которые не являются генетическими горизонтами, и не имеют диагностического значения. Различаются: лесная подстилка, представляющая собой растительный опад, состоящий из неразложившихся остатков листьев, хвои, мелких веточек, семян, кусочков коры и др; очёс – отмершая, но не разложившаяся часть мха с примесью корней трав, кустарников и кустарничков; степной войлок – отмершие, неразложившиеся остатки степной, преимущественно травянистой растительности. Возможно, выделение в верхней части гумусовых горизонтов дернины (скопление густо переплетенных корней трав и кустарничков в количестве более 50% от общей массы.

Для удобства описания почв возможно разделение диагностических горизонтов на подгоризонты или переходные горизонты (ВТ₁, ВТ₂,ВТ₃, AU₂, АС, ВС и т.д.), не имеющих диагностического значения.

При идентификации типов почв используется центральный (основной) образ горизонта. Отклонение от него регистрируются как генетические признаки, служащие основанием для выделения подтипов почв.

Источник