big-archive.ru

Большой информационный архив

                       

Формирование почвенного профиля и его морфологические признаки

Всякая почва в своем развитии в результате непрерывно происходящих в ней весьма сложных и многообразных физико-химических и биологических процессов приобретает ряд внешних, или морфологических, признаков, которыми она заметным образом отличается от материнской породы, еще не затронутой почвообразовательными процессами.

Почвообразовательные процессы в зависимости от природных условий, в которых развивается почва, могут быть самой различной интенсивности и протекать в самых разнообразных направлениях.

Совершенно очевидно, что и внешние признаки почвы будут получать разнообразные оттенки и самую различную степень выраженности.

По этим внешним признакам можно судить о почве как в отношении ее происхождения, так и в отношении ее агрономической ценности.

Для ознакомления с почвой по ее морфологическим признакам на том или ином участке поля, которое подлежит исследованию, делают почвенный разрез, т. е. выкапывают яму, обычно глубиной 1 —1,5 м, и по ее стенкам тщательно изучают профиль почвы.

Весьма существенным при полевом изучении почв является умение по морфологическим особенностям почвы судить о ее химических и биохимических свойствах, умение по наружным признакам определять агрономическую ценность, плодородие почвы.

Важнейшими морфологическими признаками, которые должны приниматься во внимание при полевом исследовании, являются следующие: строение почвы, мощность почвы и отдельных ее горизонтов, окраска почвы, сложение, структура, включения и новообразования.

Строение почв

В результате развития почвообразовательных процессов почвенная толща приобретает некоторую расчлененность на несколько слоев, или горизонтов, которые в своей совокупности образуют профиль почвы.

Такого рода дифференциация почвы на отдельные горизонты и составляет содержание понятия «строение почвы».

Формирование почвенных горизонтов связано с передвижением, а следовательно, и с перераспределением различных веществ в почвенной толще. В зависимости от климатических условий и направления движения водных растворов вещества могут передвигаться по почвенному профилю вниз и вверх.

В верхнем слое почвы всегда происходит образование органических веществ, поэтому он называется перегнойно-аккумулятивным, перегнойным, или гумусовым, горизонтом.

Но наряду с аккумуляцией в верхних слоях почвы под влиянием просачивающейся влаги имеет место и противоположный процесс — разрушения и выноса в нижние горизонты минеральных и органических соединений.

Учитывая это обстоятельство, верхнему горизонту почвы дают иное название — перегнойно-элювиального горизонта — с целью подчеркнуть ту особенность, что в этом горизонте одновременно с накоплением гумуса идет процесс вымывания.

Тот почвенный слой, в котором процессы выноса преобладают над процессами накопления и который обычно формируется непосредственно под гумусовым горизонтом, носит название элювиального горизонта.

В элювиальном горизонте по мере вымывания подвижных веществ остаются главным образом трудно растворимые и нерастворимые соединения — остаточный и вторичный кварц, сообщающий этому горизонту светло-серую или белесую окраску.

Следующий слой почвы, в котором выпадают и скопляются приносимые нисходящими и восходящими водными растворами соединения, носит название иллювиального горизонта.

Иллювиальные горизонты обычно отличаются значительной уплотненностью и более тяжелым механическим составом. В зависимости от содержания тех или иных соединений иллювиальные горизонты могут быть иллювиально-гумусовыми, карбонатными, гипсовыми, а также состоящими из окислов железа, алюминия, марганца и т. д. Иллювиальный горизонт подстилает не измененная еще заметным образом почвообразовательными процессами материнская порода.

Перечисленные горизонты, составляющие и характеризующие профиль почвы и ее строение, при описании почв получают условные буквенные обозначения.

Так, перегнойно-аккумулятивный горизонт обозначают буквой А, иллювиальный — буквой В, материнскую породу — буквой С.

При наличии в почве заметно выраженного элювиального горизонта последний обозначают А2, а гумусовый в таком случае — А1 пахотный слой — Ап.

При значительной мощности и неоднородности по ряду признаков генетические горизонты подразделяются еще на под-горизонты. Так, например, в перегнойно-аккумулятивном горизонте выделяют А1, А11, А111, в элювиальном — АI2, АII2, АIII2, в иллювиальном — В1, В11, ВIII, в материнской породе — С1, С11, С111.

Переход одного горизонта в другой может быть резким, иногда же наблюдаются глубокие затеки гумуса, карманы, языки. Очень часто резко выраженные границы между горизонтами в почвенном профиле отсутствуют; в таких случаях отмечаются еще переходные горизонты, например, A1A2; А2В; ВС.

Для обозначения скопления карбонатов вводится дополнительный индекс — к; аналогичным образом обозначаются скопления гипса — г и водорастворимых солей — c например Вк, Сс, Сг.

Кроме того, на участках под лесом на поверхности почвы имеется лесная подстилка из опавших листьев, хвои, веток и т. д.; подстилка обозначается буквами Ао.

В торфяных почвах верхний горизонт состоит из торфа и обозначается буквой Т.

В некоторых почвах нередко имеют место восстановительные, или глеевые, процессы, находящие свое отражение в появлении в почвенном профиле сизоватых или грязно-синеватых пятен. Оглеенные пятна являются весьма существенными морфологическими признаками, указывающими на длительный или кратковременный застой избыточной влаги в почве, поэтому при исследовании почв весьма важно не упустить из виду этот признак.

Сизоватое окрашивание сообщается почве соединениями железа (FeOnH2O), которые образуются в условиях избыточного увлажнения и недостаточной аэрации. Почвы или отдельные их горизонты, которые окрашены в той или иной степени в сизоватые тона, носят название глеевых или оглеенных. Глеевые горизонты обозначаются буквой g, которая пишется рядом с буквенным обозначением горизонта.

Так, например, если восстановительные процессы обнаружены в материнской породе, то этот горизонт обозначается Cg, если в иллювиальном, то Bg, если в элювиальном, то A2g и т.д.

Все эти почвенные горизонты неразрывно связаны между собой общностью происхождения, и поэтому их называют генетическими почвенными горизонтами.

Мощность почвы и отдельных ее горизонтов

Из сказанного становится очевидным, что под понятием «почва» надо разуметь не только пахотный, или гумусовый, ее слой, а всю толщу поверхностной части земной коры, которая существенным образом изменена почвообразовательными процессами и заметным образом морфологически отличается от материнской горной породы.

Глубина проникновения почвообразовательных процессов всецело зависит от природных факторов почвообразования, поэтому и мощность почвенного слоя в различных случаях сильно варьирует.

Очень часто мощность почвы различных типов колеблется от 20 до 150 см, но нередко, например в черноземной зоне, мощность почв достигает 250 см и более.

При установлении характера почвообразовательных процессов и при агрономической оценке почв по морфологическим признакам важно учитывать всю совокупность свойств генетических горизонтов. При этом существенное значение имеет мощность отдельных горизонтов. По мощности отдельных горизонтов можно в известной степени судить о содержании в них тех или иных веществ, а следовательно, и о плодородии почв.

Окраска почв и отдельных ее горизонтов

Большое значение при морфологическом изучении почв приобретает цвет, или окраска, почвы и ее отдельных горизонтов. Окраска почвы представляет собой один из важных морфологических признаков, которым обычно руководствуются при суждении о свойствах почвы, а также при расчленении почвенной толщи на ряд составляющих ее генетических горизонтов.

По окраске почвы в природе отличаются весьма большим разнообразием. Цвет почвы зависит в основном от содержания в ней тех или иных химических соединений и от различного их сочетания. Все разнообразие окраски почвы и отдельных ее горизонтов можно свести к комбинациям и сочетаниям главным образом трех основных тонов: черного, красного и белого. При этом соединениями, определяющими черный цвет почв, являются главным образом перегнойные вещества.

При различном содержании гумуса почва приобретает различное окрашивание: при 10—12% перегноя почва имеет ясно выраженный черный цвет, при содержании 4—6% гумуса почва получает серую, каштановую или темно-бурую окраску. При уменьшении содержания перегноя почва приобретает окраску, свойственную материнской почвообразующей породе.

Красный цвет почвы обусловливается наличием в ней минералов водной окиси железа (Fe2O3nH2O). При этом в зависимости от степени обводненности данного соединения, а также и от его количества почва приобретает окраску различной интенсивности. При значительном содержании окиси железа почва имеет красную, ржавую или красно-бурую окраску, при небольшом — желтую или оранжевую.

Что же касается белой окраски почвы, то она может обусловливаться значительным содержанием в почве или кремнезема (SiO2), или углекислой извести (СаСО3), или каолина (H2Al3Si2O8H2O), или соединений гидратов глинозема (А12О3nН2О).

Резко выраженные черные и бурые пятна в почве обычно связаны с наличием соединений марганца; сизоватое или синеватое окрашивание обусловливается соединением закиси железа. Что же касается окраски глубоких горизонтов или, вернее, материнских пород, то она также в зависимости от состава и происхождения пород значительно варьирует. Так, валунные и безвалунные суглинки и глины характеризуются чаще всего красно-бурой окраской, пески и супеси имеют обычно желтоватый, реже желтый цвет; для лёссовых и лёссовидных пород характерна палевая окраска.

Сложение почвы и отдельных ее горизонтов

Признаком, заслуживающим внимания при морфологическом исследовании почв, является сложение почвы и отдельных ее горизонтов, т. е. внешнее выражение порозности и плотности. Характер сложения почвы зависит как от свойств материнской породы, на которой сформировалась данная почва, так и от структурных свойств почвы. Из многочисленных типов сложения почвы отметим наиболее часто встречающиеся в природе: рассыпчатое, рыхлое, плотное и весьма плотное, или слитное, сложение.

Рассыпчатое сложение свойственно главным образом лишенным перегноя песчаным почвам, у которых отдельные частички совершенно не сцементированы.

Рыхлое сложение присуще суглинистым и глинистым почвам с хорошо выраженной структурой, отдельные агрегаты которой слабо сцементированы, а также песчаным и супесчаным почвам, заметно обогащенным гумусом. При рыхлом сложении почвы легко поддаются воздействию лопаты, а при выбрасывании комок рассыпается на множество мелких частичек.

Плотное сложение свойственно большинству глинистых почв, особенно иллювиальным их горизонтам, где вследствие обогащения коллоидами, вынесенными из верхних слоев, цементация почвенных частичек достигает большой прочности. При плотном сложении лопата с трудом входит в почву, а выброшенный на поверхность ком слабо разламывается и распадается на отдельные части.

Весьма плотное, или слитное, сложение является характерным свойством связных глинистых бесструктурных почв, главным образом нижних их горизонтов, отдельные частички которых чрезвычайно плотно прилегают одна к другой, почти совершенно не образуя скважин, или пор. Слитное сложение свойственно также иллювиальным горизонтам некоторых солонцовых почв. При весьма плотном сложении почвы почти не поддаются действию лопаты, и сделать разрез в такого рода почвах можно лишь с помощью лома и кирки.

Характер сложения почвы в значительной степени обусловливается размерами, количеством и формой полостей и трещин в почве.

В этом отношении различают тонкопористое сложение, когда почва пронизана порами диаметром до 1 мм; пористое— масса почвы пронизана отверстиями диаметром 1—3 мм; губчатое — поперечник пор составляет 3—5 мм; ноздреватое— преобладают поры от 5 до 10 мм в диаметре; ячеистое— характеризуется полостями крупнее 10 мм; трубчатое— имеются канальцы, прорытые различными землероями.

При наличии трещин в почвенной массе различают тонкотрещиноватое сложение — при ширине трещин не более 3 мм; трещиноватое — ширина трещин от 3 до 10 мм; щелеватое— характеризуется трещинами свыше 10 мм. Следует отметить, что трещины в почвенной толще отчетливо выступают лишь в сухом состоянии почвы, при увлажнении же вследствие набухания почвы они сильно уменьшаются, а иногда и совсем исчезают.

Таким образом, сложение представляет весьма важный признак, по которому можно судить об аэрации, о водопроницаемости той или иной почвы, а также о легкости ее об»работки земледельческими орудиями.

При установлении степени трудности обработки почвы пользуются обычно терминами: легкая почва, тяжелая, средняя.

Существенным морфологическим признаком является почвенная структура, поэтому при изучении почвенного профиля необходимо точно определить характер структуры и ее прочность.

Включения и новообразования

Из внешних признаков, резко бросающихся в глаза при полевом исследовании почв, следует отметить включения и новообразования.

Под включениями нужно подразумевать различного рода обломки горных пород и остатки животных, которые механически вовлечены в однородную массу почвы и присутствие которых в почве не связано непосредственно с почвообразовательными процессами. Сюда относятся гранитные и известняковые валуны и гальки самой различной величины и формы, раковины, кости, кусочки угля и т. д.

Под новообразованиями принято понимать те выделения и скопления различных веществ, которые получились в почвенной толще в процессе почвообразования. Новообразования бывают химического и биологического происхождения.

К химическим новообразованиям относятся соединения углекислой извести, гипса, соединения железа, марганца или же легко растворимых солей, скопляющихся в самых различных видах, чаще всего в иллювиальном горизонте (В), в результате вымывания их из верхние горизонтов в нижние или же поступления их снизу с грунтовыми водами.

Эти новообразования чаще всего обнаруживаются в виде «выцветов» и «налетов», весьма тонкой пленкой покрывающих поверхность почвенных структурных отдельностей; в виде «прожилок» и «трубочек», заполняющих ходы землероев и корней растений и имеющих вытянутую форму; в виде «конкреций», или «стяжений», представляющих собой выделения в более или менее округленных полостях, и др.

К числу биологических новообразований, встречающихся в почвах, следует отнести различного рода «кооролиты»—экскременты червей и личинок насекомых в виде структурных комочков, «кротовины», «сусликовины», «байбачины» — ходы землероев, заполненные почвой, и прочие следы животного происхождения, по которым иногда можно судить о прежних условиях почвообразования.

Так, нахождение в почвах лесных районов следов крупных землероев, например «байбачин» и «сусликовин», обязанных своим происхождением деятельности степных животных, указывает на то, что данная местность была некогда степью, что эти почвы, следовательно, в недавнем прошлом находились в иных природных условиях, чем в настоящее время, и т. д.

Таким образом, внимательное изучение почвенных новообразований, равно как и других внешних признаков почвенного профиля, дает нам возможность судить о самых разнообразных свойствах почвы, имеющих как научное, так и практическое значение.

 

Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава

 

                       

  Рейтинг@Mail.ru    

Внимание! При копировании материалов ссылка на авторов книги обязательна.