Почвенный профиль
Мощность почвенного профиля и его отдельных горизонтов
Профиль почвы характеризует изменение ее свойств по вертикали, связанное с воздействием почвообразовательного процесса на материнскую горную породу. Наблюдается закономерное, зависящее от типа почвообразования изменение гранулометрического, минералогического, химического состава, физических, химических и биологических свойств почвенного тела от поверхности почвы вглубь до незатронутой почвообразованием материнской породы. Это изменение может быть постепенным, что отражается плавным ходом соответствующих кривых на графиках распределения, характеризующих те или иные параметры почвы, например содержание гумуса, илистых частиц, полуторных оксидов. С другой стороны, кривые могут иметь ряд минимумов и максимумов, что отражает горизонты выноса и аккумуляции тех или иных веществ, резкие различия в составе и свойствах горизонтов профиля.
Мощностью почвы называется ее вертикальная протяженность, т.е. толщина от поверхности вглубь до горной породы, неизмененной почвообразовательным процессом. Вертикальную протяженность почвы называют профилем почвы. Мощность профиля различных почв изменяется в очень широких пределах. «Мощность почвы, это суммарная мощность всех входящих в ее толщу горизонтов А и В (при очень широком понимании горизонта В, включая карбонатно-аккумулятивные, солевые, гипсовые, железистые (плинтитовые) горизонты, но исключая их, если между ними и почвой есть прослойка подпочвы, в случае чего они будут погребенными горизонтами древних почв и должы относиться уже к породе) вплоть до подпочвы» (по определению В.Г. Розанова, 1983). Примитивные и маломощные почвы имеют толщину профиля 1—40 см. Для большинства почв бореального пояса типична мощность 50—150 см. При активном почвообразовании в теплых и влажных условиях мощность может возрастать до 2—5 м.
Почвенный профиль
Почвенным профилем называется определенная вертикальная последовательность генетических горизонтов в пределах почвенного индивидуума, специфическая для каждого типа почвообразования.
Профиль почвы характеризует изменение ее свойств по вертикали, связанное с воздействием почвообразовательного процесса на материнскую горную породу. Наблюдается закономерное, зависящее от типа почвообразования изменение гранулометрического, минералогического, химического состава, физических, химических и биологических свойств почвенного тела от поверхности почвы вглубь до незатронутой почвообразованием материнской породы. Это изменение может быть постепенным, что отражается плавным ходом соответствующих кривых на графиках распределения, характеризующих те или иные параметры почвы, например содержание гумуса, илистых частиц, полуторных оксидов. С другой стороны, кривые могут иметь ряд минимумов и максимумов, что отражает горизонты выноса и аккумуляции тех или иных веществ, резкие различия в составе и свойствах горизонтов профиля.
Главные факторы образования почвенного профиля, т.е. дифференциации исходной почвообразующей породы на генетические горизонты,—это, во-первых, вертикальные потоки вещества и энергии (нисходящие или восходящие в зависимости от типа почвообразования и его годовой, сезонной или многолетней цикличности) и, во-вторых, вертикальное распределение живого вещества (корневые системы растений, микроорганизмы, почвообитающие животные).
Строение почвенного профиля, т. е. характер и последовательность составляющих его генетических горизонтов, специфично для каждого типа почвы и служит его основной диагностической характеристикой. При этом имеется в виду, что все горизонты в профиле взаимно связаны и обусловлены. В разных типах почв отдельные горизонты могут иметь близкие признаки и свойства и быть аналогичными или однотипными в генетическом плане, как, например, гумусовый или глеевый горизонты в разных почвах. Тем не менее, для каждой конкретной почвы всегда имеется комплекс взаимосвязанных горизонтов, составляющих ее характерный профиль, а не их простая сумма.
Генетическая целостность, единство почвенного профиля—основное свойство почвенного тела, почвы как таковой, формирующейся в процессе почвообразования из исходной материнской породы, как единое целое, и развивающейся во времени в единстве составляющих ее генетических горизонтов.
Типы строения почвенного профиля
В соответствии с характером соотношения различных горизонтов можно выделить несколько типов строения почвенного профиля, которые связаны с определенными типами почвообразования, возрастом почв и их нарушенностью природными или техногенными педотурбациями.
Простое строение профиля включает в себя следующие пять типов:
1) Примитивный профиль с маломощным горизонтом А либо АС, лежащим непосредственно на материнской породе;
2) Неполноразвитый профиль, имеющий полный набор всех генетических горизонтов, характерных для данного типа почвы, но укороченных, с малой мощностью каждого горизонта;
3) Нормальный профиль, имеющий полный набор всех генетических горизонтов, характерных для данного типа почвы, с мощностью, типичной для неэродированных почв плакоров;
4) Слабодифференцированный профиль, в котором генетические горизонты выделяются с трудом и очень постепенно сменяют друг друга;
5) Эродированный профиль, в котором часть верхних горизонтов уничтожена эрозией.
Сложное строение почвенного профиля также характеризуется пятью типами:
1) Реликтовый профиль, в котором присутствуют погребенные горизонты или погребенные профили палеопочв; с другой стороны, в профиле могут присутствовать не погребенные, а реликтовые горизонты, являющиеся следами древнего почвообразования, идущего сейчас по иному типу;
2) Многочленный профиль формируется в случае литологических смен в пределах почвенной толщи;
3)Полициклический профиль образуется в условиях периодического отложения почвообразующего материала (речной аллювий, вулканический пепел, эоловый нанос);
4) Нарушенный (перевернутый) профиль с искусственно (деятельностью человека) или природно (например, при ветровалах в лесу) перемещенными на поверхность нижележащими горизонтами;
5) Мозаичный профиль, в котором генетические горизонты, сменяя друг друга пятнами на небольшом протяжении, образуют не последовательную по глубине серию горизонтальных слоев, а прихотливую мозаику.
Систематика типов строения почвенного профиля может быть построена и по иному принципу, т. е. не на основе соотношения тех или иных генетических почвенных горизонтов, как приведенная выше, а на основе анализа распределения вещественного состава почвы по ее вертикальному профилю. При этом может рассматриваться какое-то одно вещество или одна группа веществ (например гумус, известь, гипс, водорастворимые соли, глинистые минералы, полуторные оксиды), либо совокупность педохимически сопряженных веществ. Это распределение также определенным образом отражается и в морфологии почвы, например, в окраске почвы или ее плотности, в характере и распределении новообразований. В указанном отношении почвенные профили могут быть разделены на следующие типы:
1) Аккумулятивный профиль с максимумом накопления тех или иных веществ с поверхности при их постепенном падении с глубиной, причем кривая распределения вещества, например гумуса, может иметь регрессивно-аккумулятивный (вогнутая), прогрессивно-аккумулятивный (выпуклая) или равномерно-аккумулятивный характер;
2) Элювиальный профиль с минимумом вещества на поверхности при постепенном увеличении его содержания с глубиной, причем опять-таки кривая распределения вещества, например, карбоната кальция, может иметь регрессивно-элювиальный (вогнутая), прогрессивно-элювиальный (выпуклая) или равномерно-элювиальный характер;
3) Грунтово-аккумулятивный профиль, характеризующий накопление веществ из грунтовых вод в нижней и средней части профиля;
4) Элювиально-иллювиальный профиль с минимумом вещества в верхней части и максимумом в средней или нижней;
5) Недифференцированный профиль с равномерным содержанием вещества по всей почвенной толще.
Академик Б.Б. Полынов делил все морфологические признаки почвы на три группы:
- свойственные отдельным горизонтам и определяющие их;
- рассеянные по всему почвенному профилю;
- свойственные только части профиля, границы которой не совпадают с основными генетическими горизонтами.
Все эти признаки далее могут быть объединены в две другие группы—горизонтные (например, окраска) и внегоризонтыые (например, трещиноватость). Связано это, по мнению Б.Б. Полынова, с тем, что почвообразование складывается из нескольких более или менее независимых частных процессов, каждый из которых дает свой собственный профиль распределения веществ в почве по ее глубине. Горизонты, сформированные одними процессами, могут не совпадать с другими горизонтами, сформированными иными процессами, например гумусово-аккумулятивные и карбонатно-аккумулятивные горизонты. Это приводит к тому, что в одной и той же почве обычно сочетаются разные профили распределения для разных групп веществ. Например, в дерново-подзолистой почве имеет место сочетание аккумулятивного (регрессивно-аккумулятивного, резко убывающего) профиля гумуса, элювиально-иллювиального профиля глинистых минералов и полуторных оксидов, элювиального профиля щелочных и щелочно-земельных металлов.
Сочетания указанных Сочетания указанных типов строения профиля и типов распределения веществ в профиле дают немногочисленные, но весьма характеристические для тех или иных проявлений почвообразования генетические формы почвенных профилей (интегральные названия профилей), среди которых выделяются следующие:
- Недифференцированный (примитивный) профиль, характеризующий первые стадии почвообразования либо почвы на песках. В профиле выделяются лишь горизонты А и С (либо он может иметь задатки иных горизонтов, с трудом выделяемые в толще материнской породы.
- Изогумусовый профиль, имеющий сильно выраженную с поверхности аккумуляцию гумуса при постепенном падении его содержания с глубиной и возможную дифференциацию по водорастворимым солям, гипсу, карбонатам, но не имеющий дифференциации по более стабильным компонентам (глинистые минералы, O3, SiO2, первичные минералы, первичные минералы); гумусовый горизонт отличается большой мощностью.
- Метаморфический профиль слабо или сильно дифференцирован по глине и характеризуется процессом оглинивания во всем профиле или во всем профиле или в какой-то его части без элювиально-иллювиального перераспределения веществ, особенно глинистого материала.
- Элювиально-иллювиально-дифференцированный (текстурно-дифференцированный) профиль—профиль почв с четко выраженными элювиальными и соответствующими им иллювиальными горизонтами.
- Гидрогенно-дифференцированный профиль, сформировавшийся под влиянием гидрогенной аккумуляции каких-либо веществ в условиях древнего или современного гидроморфизма, и характеризующийся их аккумуляцией в определенной части. Обычно это аккумуляция солей, гипса, карбоната кальция, гидроксидов железа, SiO.
- Криогенно-дифференцированный профиль, фактором специфической дифференциации и педотурбаций в котором служит присутствующая на некоторой глубине многолетняя льдистая мерзлота.
- Антропогенно-дифференцированный (искусственный) профиль создается человеком, например при плантажной вспашке, рекультивации нарушенных земель, трансплантации почв на каменистых склонах, кольматировании понижений рельефа и их последующем дренировании.
Все, что следует знать о почвенном профиле
Содержание
- Что это такое?
- Классификация
- Мощность
О почвенном профиле можно услышать нечасто, этот термин относится к специальным. Однако садоводы и огородники, которые желают сделать землю на своем участке максимально плодородной и интересуются научными способами для достижения этого, знают о том, какой профиль имеет почва. Такие знания дают понять, как можно улучшить состав почвы, насколько она плодородна, что лучше всего на ней будет расти, а что расти не будет никогда.
Что это такое?
Профиль почвы формируется вследствие соответствующих процессов, в итоге которых происходит приобретение ряда параметров, отличающих ее от материнской породы. Выделяется несколько основных морфологических признаков профиля. К ним относят окраску, структуру, строение, мощность (речь идет не только о профиле, но и об отдельных его горизонтах), наличие новообразований и включений, а также состав, с точки зрения гранулометрии.
Именно по профилю почвы можно понять, каким образом изменяются ее свойства в вертикальном «разрезе». Меняется все – химический состав, гранулометрия, биологические свойства, минералогия от поверхностного слоя до самого глубинного, называемого неизменной породой (другое название – материнская). Изменения происходят как плавно, так и скачкообразно. Почвенную толщу делят на горизонты, располагающиеся в определенной последовательности друг за другом. Они называются генетическими. Почва по своему строению состоит из всех горизонтов, входящих в нее. Разумеется, для разных типов грунта строение будет различным.
Для определения вида профиля делают почвенный разрез. Разрезы делятся на три вида: основной (полный), контрольный (проверочный или полуяма) и поверхностный (прикопка). Первый – самый основательный, имеющий наибольшую глубину, дающий полное представление о составе грунта. Основной разрез закладывается таким образом, чтобы достичь верхних горизонтов неизменной материнской породы. Величина такого разреза в большинстве случаев не превышает 1-2 м.
Цель такого разреза – детально изучить морфологические свойства почвы, а также взять образцы для анализов.
Контрольный разрез менее глубокий – от 75 см до 1,5 м. По правилам закладки, если во время описания полуямы обнаружены признаки горизонтов, ранее не известных, то в этом же месте закладывают основной разрез. Во время закладки полуям изучают мощность горизонтов с гумусом. Поверхностный разрез закладывается там, где предположительно одна почва сменяет другую. Такие разрезы имеют глубину от 40 см до 70 см.
Правила закладки разреза таковы.
- Переднюю стенку располагают «лицом» к солнцу. Так его блики не будут мешать оценивать свойства грунта.
- Из четырех стенок разреза три закладываются вертикально, а на четвертой формируются ступеньки. Выброс почвы из разреза производится на одну из боковых сторон, ни в коем случае не на лицевую, причем на одну боковую сторону сбрасывают гумус, на другую – средний и нижний слои.
По итогам изучения разреза составляется схема и описание почвенного профиля определенной местности – лиственного леса или степи. Вне зависимости от того, какую систему для обозначения горизонтов почвы выбрал исследователь, он должен уметь использовать также их словесные обозначения, уметь отличить гумусовый горизонт от торфянистого, солонцовый от подзолистого и т. п.
Если трудно различить границу между одним и другим горизонтом, изучают не только лицевую, но и каждую из боковых стенок в разрезе. Прежде чем составлять описание грунта, нужно отметить на лицевой стенке границу каждого из имеющихся горизонтов. Делается это при помощи ножа и клеенчатого сантиметра.
Все полученные данные должны быть подробно отражены в почвенном дневнике. Описание составляется максимально точно и содержательно.
Классификация
Все виды профилей почв можно классифицировать по различным признакам. Простейшая классификация – по особенностям окраски. Взглянув на цвет грунта, можно понять, насколько он плодороден, какие вещества в нем содержатся. Щелочную землю отличает белый оттенок, означающий, что в ней содержатся соли кальция, алюминий, оксид кремния и т. д. Плодородная, питательная почва всегда имеет насыщенный черный цвет и глянцевитый блеск. Красный или красно-коричневый оттенок указывает на наличие в земле большого количества глины или железа в виде оксида.
По соотношению горизонтов
В соответствии с тем, как соотносятся в почве горизонты, можно разделить их на простые и сложные. В первой подгруппе выделяют 5 типов.
- Примитивным профилем называется такой, в котором почвообразовательные процессы идут лишь в поверхностном слое. Это, как правило, молодая земля с мощностью всего в несколько см. Самостоятельных горизонтов в ней практически нет.
- Неполноразвитый – такой профиль имеют почвы, сформированные на крутом склоне или массивно-кристаллической плотной породе. Это более мощные профили, их толщина составляет 20-50 см со всеми генетическими горизонтами (ни один из них не является достаточно мощным сам по себе). Этот тип характерен для горных земель.
- Зрелая почва чаще всего имеет нормальный профиль. Формирование его происходит на рыхлой породе в условиях равнины, например, к такому типу относятся луговые земли. Для этого типа также характерно наличие всех генетически присущих горизонтов.
- У земель со слабодифференцированным профилем почвообразование происходит на породе, в которой мало минералов, подверженных быстрому выветриванию (речь идет о кварцевых песках, ферралитных корах). Выделить какие-либо виды генетических горизонтов затруднительно, так как выражен каждый из них очень слабо.
- Для нарушенных (эродированных) профилей почв характерно уничтожение верхней части эрозиями.
Сложноустроенные почвенные профили также делятся на 5 типов.
- Реликтовому присуще некоторое количество погребенных горизонтов, которые могут быть разного генезиса.
- Многочленные профили земель формируются на аналогичных породах, сменяющихся в почвенной толще.
- Для полициклического характерно образование в процессе перемещения горизонтов, изначально расположенных снизу, в поверхностный слой. Причины для этого бывают разные: антропогенного характера или природного.
- Мозаичные образуются там, где имеется значительная пространственная неоднородность в сочетании горизонтов.
Генетические типы
Если говорить о таком признаке, как характер распределения веществ, можно выделить следующие виды профилей.
- В аккумулятивном происходит накопление определенных веществ в максимальном количестве или концентрации на поверхностном слое и уменьшение их содержания по мере продвижения в глубину.
- Элювиальные, наоборот, содержат минимум веществ в поверхностном слое, но в более глубоких слоях их концентрация и количество возрастают.
- Элювиально-иллювиальный почвопрофиль содержит минимальное количество минеральных и неминеральных элементов в поверхностном слое, а в других – максимальное.
- В грунтово-аккумулятивных вещества аккумулируются далеко от поверхностного слоя. Из названия понятно, откуда происходит поступление всех видов веществ в почву.
- В недифференцированных профилях вещества равномерно распределяются в каждом из почвенных слоев.
- Характеристика изогумусового профиля – ярко выраженная дифференциация в содержании гумуса, при этом слабая в отношении других компонентов, являющихся более стабильными.
- Для метаморфического свойственна дифференциация содержащейся в почве глины. Продукты выветривания не переносятся.
- У криогенно-дифференцированных земель источником дифференциации является вечная мерзлота (лед).
Другие профили
Если говорить о других типах, не подпадающих под вышеперечисленные классификации, к ним можно отнести почвенно-пирокластический чехол (этот профиль представлен исключительно на склоне вулкана) и палеопочву (сюда относят все погребенные виды почв, называемые еще ископаемыми).
Мощность
Определение мощности почвы звучит так: это протяженность ее по вертикали, то есть, толщина от поверхностного слоя до наиболее глубинного, который называется «горная порода». Самый глубокий слой, который находится внизу, не должен быть задействован в почвообразовательном процессе. Совокупность всех слоев (по-научному они называются «горизонтами») образует профиль того или иного типа почв.
Мощность может иметь значение от практически нулевого (2-3 см) до 5 м. Средняя величина мощности колеблется в промежутке от 0,5 м до 1,5 м. В понятие «мощность почвы» включаются и горизонт А, и горизонт В, где В понимается в самом широком значении, а именно: карбонатно-аккумулятивный, солевой, гипсовый, железистый его виды, однако, при отсутствии между ними и непосредственно почвой прослойки подпочв. Каждый генетический горизонт обозначен буквой латиницы, которая называется индексом. Сегодня это не только заглавные и строчные буквы, но цифры – как из арабской, так и из римской нумерации.
Формула строения почвенного профиля представляет собой генетические горизонты, обозначенные индексами, выстроенные в последовательности от верхнего к нижнему. Каждый индекс в формуле отделен от другого знаком «тире». Если возможно замещение одного из горизонтов на другой, то в формуле это отражается так: ставится индекс основного из горизонтов, а рядом ставится индекс горизонта, который его замещает. Замещающий индекс заключен в круглые скобки. Иногда основные горизонты имеют дополнительные характеристики, к примеру, морфологически выраженная солонцеватость или соли карбоната.
Чтобы обозначить их наличие, используют малые индексы, то есть, строчные буквы латинского алфавита.
В
результате протекания почвообразовательного
процесса единая и монолитная почвообразующая
порода постепенно приобретает ряд
разных свойств и признаков, которых
раньше не было у породы. По этим признакам
(морфологическим признакам почвы) уже
можно отличить почву от исходной
почвообразующей породы и одну почву от
другой. К главным морфологическим
признакам почвы относится:
-
строение
почвы (строение почвенного профиля); -
мощность
почвы и отдельных её горизонтов; -
окраска
почвы и горизонтов; -
механический
состав; -
структура;
-
сложение;
-
новообразования
и включения; -
влажность.
Строение
почвы
̶
её внешний облик, обусловленный
определенной сменой в вертикальном
направлении её слоев или горизонтов.
Горизонты обозначаются буквенными
символами (индексами). Выделяются
следующие генетические горизонты:
Горизонт
А()
̶ самая
верхняя часть почвенного профиля —
лесная подстилка или степной войлок,
представляющая собой опад растений на
различных стадиях разложения
̶
от свежего до полностью разложившегося.
Горизонт
А
̶
гумусовый,
наиболее тёмноокрашенный в почвенном
профиле, в котором происходит накопление
органического вещества в форме гумуса,
тесно связанного с минеральной частью
почвы. Цвет этого горизонта варьируется
от чёрного, бурого, коричневого до
светло-серого, что обусловлено составом
и количеством гумуса. Мощность гумусового
горизонта колеблется от нескольких
сантиметров до 1,5м
и
более.
Поверхностный
органогенный горизонт с содержанием
органического вещества от 30 до 70% ,
состоящий из разложенных органических
остатков (степень разложения
̶
больше 50%) и гумуса с примесью минеральных
компонентов, называют перегнойным
горизонтом.
Органогенные
горизонты различной степени разложения
органических остатков образуют переходные
горизонты торфянисто-перегнойный,
перегнойно-гумусовые.
Горизонт
А1
̶
минеральный
гумусово-аккумулятивный, содержащий
наибольшее количество органического
вещества. В почвах, где происходит
разрушение алюмосиликатов и образование
подвижных органоминеральных веществ,
– верхний тёмноокрашенный горизонт.
Горизонт
А2
̶
подзолистый,
элювиальный, формирующийся под влиянием
кислотного и щелочного разрушения
минеральной части. Это сильно осветлённый,
бесструктурный или слоеватый рыхлый
горизонт, обеднённый гумусом и другими
соединениями, а также илистыми частицами
за счёт вымывания их в нижележащие слои
и относительно обогащенный остаточным
кремнезёмом.
Горизонт
АП
(или
АПАХ)
̶
пахотный, изменённый продолжительной
обработкой, сформированный из
различных почвенных горизонтов на
глубину вспашки.
Горизонт
В
̶
располагающийся
под элювиальным горизонтом, имеет
иллювиальный характер. Это бурый,
охристо-бурый, красновато-бурый,
уплотнённый и утяжелённый, хорошо
оструктуренный горизонт, характеризующийся
накоплением глины, окислов железа,
алюминия и др. коллоидных веществ за
счёт вмывания их из вышележащих
горизонтов. В почвах, где не наблюдается
существенных перемещений веществ в
почвенной толще, горизонт В
является переходным слоем к почвообразующей
породе, характеризуется постепенным
ослаблением процессов аккумуляции
гумуса, разложения первичных минералов
и может подразделяться на B1
̶
горизонт с преобладанием гумусовой
окраски, B2
̶
подгоризонт более слабой и неравномерной
гумусовой окраски и
Вз
̶
подгоризонт окончания гумусовых
затеков.
Горизонт
ВК
̶
горизонт
максимальной аккумуляции карбонатов,
обычно располагается в средней или
нижней части профиля и характеризуется
видимыми вторичными выделениями
карбонатов в виде налётов, прожилок,
псевдомицелья, белоглазки, редких
конкреций.
Горизонт
G
̶
глеевый,
характерен для почв с постоянно избыточным
увлажнением, которое вызывает
восстановительные процессы в почве и
предает горизонту характерные черты
сизую, серовато-голубую или грязно-зелёную
окраску, наличие ржавых и охристых
пятен, слитность, вязкость и т. д.
Горизонт
С
̶
материнская (почвообразующая) горная
порода, из которой сформировалась
данная почва, не затронутая специфическими
процессами почвообразования
(аккумуляцией гумуса, элювиированием
и т.д.).
Горизонт
Д
̶
подстилающая
горная порода, залегающая ниже материнской
(почвообразующей) и отличающаяся от неё
по своим свойствам (главным образом по
литологии).
Кроме
указанных горизонтов выделяются
переходные
горизонты,
для которых применяются двойные
обозначения, например А1А2
̶
горизонт,
прокрашенный гумусом и имеющий признаки
оподзоленности; А2В
̶
горизонт, имеющий черты подзолистого
горизонта (А2)
и
иллювиального (В);
АС
– переходный горизонт от гумусового к
материнской породе и т. д. Второстепенные
признаки обозначаются индексом с
дополнительной малой буквой, например
А2g
̶
подзолистый горизонт с признаками
оглеения, Bg
̶
иллювиальный горизонт с пятнами оглеения,
Bt
̶
метаморфический горизонт,
характеризующийся аккумуляцией глины
без заметных следов её перемещения,
Сk
̶
карбонатная почвообразующая порода и
др. Иногда применяются и дополнительные
индексы; Т
̶
торфяной горизонт (содержание органического
вещества
̶
более 70% со степенью разложения менее
50%), АT
̶ торфянистый
горизонт, Ad
̶ дерновый
горизонт, Вh
̶
иллювиально-гумусовый.
Вf
̶
иллювиально-железистый горизонт и т.
д.
Иными
словами, индексы при обозначении
генетических горизонтов ставятся в
зависимости от степени выраженности
того или иного процесса, протекающего
в данном горизонте. Они складываются
из главных букв русской системы символов
генетических горизонтов и малых букв
сопутствующего процесса.
Независимо
от выбранной системы обозначения
почвенных горизонтов почвовед должен
также применять и словесные названия:
гумусовый, подзолистый, глеевый,
торфянистый, солонцовый, иллювиально-гумусовый,
погребенный и
т.д.,
которые широко распространены в
почвенных исследованиях.
Мощностью
почвы
называется толщина от её поверхности
вглубь до слабо затронутой
почвообразовательными процессами
материнской породы. У различных почв
мощность различна, с колебаниями от 40
̶ 50см
до
300
̶ 400
см.
Мощностью
горизонта
называется толщина от его начала в
разрезе (кровли) до его
окончания
(подошвы). Мощность горизонтов отмечают
с точностью до 1см, при этом указывают
его верхнюю и нижнюю границы, например:
0
– 20 20 – 25
АП
снег
см
А1
снег
см
и
т.д.
20
5
Окраска
почвы
̶
наиболее доступный и прежде всего
бросающийся в глаза морфологический
признак. Это важнейший показатель
процессов, протекающих в почве, и
принадлежности её к тому или иному типу.
Недаром многие почвы получили название
в соответствии со своей окраской –
подзол, краснозём, чернозём, серозём,
каштановая почва и т. д. Окраска почв
находится в прямой зависимости от её
химического состава, условий
почвообразования, влажности. Окраска
горизонта зависит от присутствия в
почве того или иного количества красящих
веществ. К важнейшим почвенным
красителям относятся органическое
вещество (гумус), оксиды железа
(Fe2O3),
кварц (SiO2),
углекислый кальций, карбонаты (СаСОз,
CaMgCO3),
и каолинит( АlОз).
Органическое
вещество
почвы обычно чёрного или бурого цвета,
но присутствие других веществ, особенно
кремнекислоты, создаёт окраску более
светлую серую. Тональность такой окраски
не всегда связана с количеством
органического вещества, здесь большую
роль играет характер органического
вещества (чёрные
̶
гуминовые кислоты, бурые фульвокислоты).
Окислы
железа
в почве встречаются в форме окиси Fe2O3
и закиси FeO
железа. Окись железа в зависимости от
степени гидратации (гематит, лимонит,
гидрогетит, гетит и др.) может быть
окрашена в различные цвета
̶
от жёлтого, ржавого, красного до почти
чёрного. В соединение с глинистыми
минералами окись железа даёт бурые и
коричневые тона. Закись железа,
встречающаяся в сильно увлажнённых
(глеевых) горизонтах почвы, обычно синего
цвета, но в связи с присутствием иных
соединений при оглеении наблюдаются
голубоватые и зеленоватые тона.
Кварц
в измельченном состоянии снежно-белого
цвета. В почве этот белый цвет обычно
загрязнен более тёмными тонами, зависящими
от присутствия органического вещества
или железа. Кроме кварца носителями
белой окраски могут быть и другие
минералы: углекислый кальций (известь),
каолинит, гидроокиси алюминия. Ясное
представление о цветах в зависимости
от
содержания
в них тех или иных соединений даёт
цветовой треугольник Захарова (рис.
4.1).
Рис.
4.1 Окраска почвы
Механический
состав почвы.
В результате процессов выветривания
плотные горные породы превращаются в
рыхлую массу, состоящую из частиц
различного размера, которые называются
механическими элементами. Механические
элементы, близкие по размерам, объединяются
во фракции. Совокупность механических
фракций представляет механический
состав почвы.
Группировка
механических элементов по размерам
называется классификацией
механических элементов.
В нашей стране широко применяется
классификация проф. Н.А. Качинского
(табл.4.1).
По преобладанию частицы или иной
крупности почвы относят к песчаным,
суглинистым, глинистым и т. д. В почвоведении
принята классификация почв по механическому
составу, по которой все почвы разделяются
на категории в зависимости от содержания
в них физической глины, т.е. частиц
размером менее 0,01 мм (табл.4.2). Так,
глинистыми почвами в зоне подзолистого
типа почвообразования называются такие
почвы, в которых содержится более 50%
физической глины. В суглинистой почве
физической глины будет содержаться от
20 до 50% и т. д.
Механический
состав является очень важным свойством
почвы, по которому изучаемая почва
относится к той или иной разновидности.
Определение механического состава
почвы по горизонтам играет большую роль
при изучении генезиса (происхождения)
почвы, т.к. механический состав зависит
не только от состава материнской породы,
но и от процессов почвообразования.
|
Таблица № 4.1 |
||||
|
Классификация
(Н. |
||||
|
Название |
Размер |
|||
|
Камни |
>3 |
|||
|
Гравий |
3-1 |
|||
|
Песок |
1-0,5 |
|||
|
Песок |
0,5-0,25 |
|||
|
Песок |
0,25-0,05 |
|||
|
Пыль |
0,05-0,01 |
|||
|
Пыль |
0,01-0,005 |
|||
|
Пыль |
0,005-0,001 |
|||
|
Ил |
0,001-0,0005 |
|||
|
Ил |
0,0005-0,0001 |
|||
|
Коллоиды |
<0,0001 |
|||
|
Физическая |
<0,01 |
|||
|
Физический |
>0,01 |
|
Таблица № 4.2 |
|||
|
Классификация
( Н. А. Качинский. |
|||
|
Название |
Содержание
(частиц |
||
|
В |
В |
В |
|
|
Песок |
0 – |
0 – |
0 -5 |
|
Песок |
5-10 |
5-10 |
5-10 |
|
Супесчаные |
10-20 |
10-20 |
10-15 |
|
Легкосуглинистые |
20-30 |
20-30 |
15-20 |
|
Среднесуглинистые |
30-40 |
30-45 |
20-30 |
|
Тяжёлосуглинистые |
40-50 |
45-60 |
30-40 |
|
Лёгко-глинистые |
50-65 |
60-75 |
40-50 |
|
Средне-глинистые |
65-80 |
75-85 |
50-65 |
|
Тяжело-глинистые |
>80 |
>85 |
>65 |
|
Таблица |
||
|
Классификация
(Н. |
||
|
Частицы |
Степень |
Тип |
|
<0,5 |
Почва |
Устанавливаются |
|
0,5-5 |
Слабокаменистая |
Почвы |
|
5-10 |
Среднекаменистая |
|
|
>10 |
Сильнокаменистая |
Распределение
илистой фракции по профилю почвы является
хорошим показателем наличия процессов
образования вторичных глинистых
минералов (т.е. оглинения почвы). В
горизонтах оглинения увеличивается
содержание илистых частиц по сравнению
с их содержанием в почвообразующей
породе, что даёт основание для выделения
метаморфических горизонтов в почвенном
профиле. Характер распределения илистой
фракции в почве указывает в некоторой
степени на интенсивность и качественную
направленность процессов
почвообразования.
Механический
состав почвы является важной
характеристикой, необходимой для
определения производственной ценности
почвы, её плодородия, способов
обработки и т. д. От механического состава
почвы зависят почти все физические и
физико-механические свойства почвы:
влагоёмкость, водопроницаемость,
порозность, воздушный и тепловой
режим, водоподъёмная сила и др. В
полевых условиях при определённых
навыках механический состав можно
определить и без специального
оборудования, т.к. почвы различного
механического состава отличаются
некоторыми механическими свойствами,
которые не трудно определить в поле.
Ч
тобы
определить
механический
состав почвы в поле, делается проба на
скатывание. Небольшое количество почвы
берется на ладонь, несильно смачивается
водой из капельницы, разминается
пальцами в однородное густое тесто, из
которого скатывается шарик, а из
последнего
̶
шнур (рис.4.2). Таким образом, руководствуясь
признаками, указанными в таблице, без
особого труда можно определить
механический состав почвы.
Рис.
4.2. Показатели «мокрого» способа
определения механического состава
почв
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
24.04.202266.19 Mб3Дневник Филатова Мирослава.docx
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Схема строения почвенного профиля
Почвенный профиль — сочетание генетических горизонтов, характерное для каждого природного типа почвообразования. Профиль почвы образуется в результате дифференциации исходной почвообразующей породы под влиянием процессов почвообразования и характеризует изменение всех её свойств по вертикали.
Почвенный профиль[1] — совокупность генетически сопряженных и закономерно сменяющихся почвенных горизонтов, на которые расчленяется почва в процессе почвообразования.
Содержание
- 1 Типы строения
- 1.1 Группировка по соотношению горизонтов
- 1.2 Генетические типы профилей
- 2 Литература
- 3 Примечания
Типы строения
Под строением профиля понимается характер и последовательная смена генетически связанных горизонтов, слагающих почву.
Почвенным профилем называется совокупность почвенных горизонтов, объединенных единым процессом почвообразования. Строение почвенного профиля определяется морфологическими признаками отдельных почвенных горизонтов, закономерно пе¬реходящих один в другой. Строение профиля большинства почв, если их рассматривать в разрезе сверху вниз, сравнительно однотипно: сверху лежит небольшой слой растительных остатков, образующих лесную подстилку, травяной войлок, или дернину; глубже расположен горизонт, в разной степени окрашенный гумусом, или пере¬гноем, а под ним образуется горизонт, переходный к материн¬ской породе. Мощность, или глубина, почвенного профиля зависит от типа и времени протекающего почвообразовательного процесса и может изменяться в очень широких пределах. Строение и мощность почвенного профиля позволяют судить о характере и направлении почвообразовательных процессов, применении систем обработки почв, необходимости внесения удобрений, видах выращиваемых культур, об устойчивости и продуктивности лесов. Поэтому описание почвенного профиля занимает важное место при картировании почв, разработке аг¬ротехники выращивания культур и практических приемов веде¬ния хозяйства. Для характеристики почвенного профиля в целом производят описание отдельных его горизонтов.
Обозначение горизонтов. Каждому из горизонтов дается буквенное обозначение. Наиболее широко применяется система буквенных обозначений (используют латинский шрифт), пред¬ложенная В. В Докучаевым и доработанная советскими уче¬ными. Буквами обозначают генетические горизонты, а сочета¬ниями букв и буквенно-цифровыми индексами – переходные го¬ризонты и подгоризонты. Приняты следующие обозначения: Т — торф, органогенный горизонт; А — горизонт биогенного накопления органического вещества в почвах. Обычно называется гумусовым, перегнойно-аккумулятивным или дерновым горизонтом; А0 — лесная подстилка, травяной войлок, дернина; Апах — пахотный горизонт почвы.; А — гумусовый, дерновый, перегнойно-аккумулятивный, перегнойно-элювнальный горизонт дерново-подзолистых, серых лесных и осолоделых почв; имеет серый или черный цвет; А2 — элювиальный (или горизонт вымывания), подзолистый или осоло-делый. Обычно окрашен в белесоватые, белесые и белые тона; В — иллювиальный, или горизонт вмывания, в подзолистых, серых лес- пых, каштановых и некоторых других породах; G — глеевый горизонт, характерен для почв с постоянным избыточным увлажнением и болотных почв; С — материнская рыхлая горная порода; Д — подстилающая горная порода. Кроме того, применяют буквенное индексы: g — для оглеенных горизонтов; с — » скопления водорастворимых солей; г — » скопления гипса; цифровые индексы — 1, 2, 3 и т. д.
Описание горизонтов. После определения границ генетиче¬ских горизонтов записывают глубину верхней и нижней границ, например A1 6—12 см. Иногда сразу вычисляют толщину, или мощность, генетического горизонта, например, А2 12 26/14. За¬тем, поставив знак горизонта еще раз, дают полное морфологи¬ческое описание каждого горизонта или подгоризонта.
Каждый генетический горизонт описывают в такой последо¬вательности: цвет, механический состав, структура, сложение, включения, новообразования и характер перехода одного гори¬зонта в другой. В полевых условиях указывают влажность почв и определяют 10%-ным раствором соляной кислоты глубину вскипания карбонатов, если они имеются. Описание почв часто сопровождается качественным определением различных соединений и свойств почв, например определяется присутствие кар¬бонатов, закисного железа, вредных водорастворимых солей. Цвет почвы — важнейший морфологический признак. Не¬редко название почвы дается по цвету верхних горизонтов: под¬золы, серые лесные, черноземы, буроземы и т. д. По цвету почвы в первую очередь выделяют генетические горизонты, так как многие реакции и процессы, протекающие в них, связаны с изме¬нением цвета образующихся и перемещающихся соединений. Вы¬нос железа, например, сопровождается появлением белесой ок¬раски горизонта, а вмывание органических соединений — окра¬шиванием горизонта в серый или бурый цвет. Соединение двух¬валентного железа с фосфором (вивианит) нередко придает почве голубоватую или сизоватую окраску, а накопление карбо¬натов кальция придает белесовато-палевую окраску бурым до этого горизонтам. Соединения железа окрашивают горизонты в различные желтоватые, красноватые тона и оттенки. Цвет почвы и интенсивность окраски очень разнообразны. Ок¬рашенность горизонта может быть равномерной, однородной или неоднородной, пятнистой, пестрой, языковой, глянцеватой и др., что связано как с неодинаковой интенсивностью процес¬сов почвообразования, так и неоднородностью распределения вещества в почвенных горизонтах.
Из всего многообразия выделяют три группы соединений, оп¬ределяющих цвет почвы: а) органические и перегнойные веще¬ства, которые могут придать горизонтам черный цвет; б) соеди¬нения окиси железа, окрашивающие почвы в красный цвет; в) соединения кальция, кремнезема, а также каолин, придаю-щие почве белый цвет.
Группировка по соотношению горизонтов
- Простой профиль
- Примитивный — характерен для почв, находящихся на первой стадии образования. Обладает небольшой мощностью (несколько сантиметров), слабо дифференцирован на горизонты, из которых обычно выделяется лишь органогенный горизонт A и материнская порода С.
- Неполноразвитый — формируется на плотных массивно-кристаллических породах или на крутых склонах. Характеризуется полным набором горизонтов, характерных для данного типа почвы, которые, однако, имеют малую мощность и могут быть прерывистыми.
- Нормальный — имеет полный набор горизонтов нормальной мощности, характерных для данного типа почвообразования.
- Слабодифференцированный — образуется на песках (особенно кварцевых) или древних ферралитных корах выветривания. Профиль растянут, монотонен, с постепенными переходами от горизонта к горизонту.
- Нарушенный (эродированный) — содержат частично уничтоженные верхние горизонты.
- Сложный профиль
- Реликтовый — содержит как бы несколько самостоятельных профилей, наложенных один на другой. Образуется в речных долинах, в районах интенсивной эоловой и вулканической деятельности.
- Полициклический — из-за периодического отложения небольшого количества материала почвообразование не прерывается и новый профиль поверх реликтового не образуется, однако в пределах горизонтов видна литологическая неоднородность.
- Многочленный — формируется при смене почвообразующих пород в пределах 100 см от поверхности. На контакте при этом образуется специфический горизонт.
- Нарушенный (перевернутый) — нижележащий горизонт искусственно (обычно при вспашке) перенесён на поверхность.
- Мозаичный — образуется в условиях высокой комплексности почвенного покрова, когда границы горизонтов перестают быть параллельными земной поверхности.
Генетические типы профилей
Выделяются по сочетанию кривых распределения веществ в профиле и соотношения горизонтов.
- Недифференцированный
- Изогумусовый — обладает ярко выраженной дифференциацией по содержанию гумуса (а также часто легкорастворимых солей, гипса, карбонатов), но не дифференцированный по более стабильным компонентам (глине, R2O3).
- Метаморфический — профиль дифференцирован по содержанию глины. Оглинивание происходит in situ, переноса продуктов выветривания не происходит.
- Элювиально-иллювиально-дифференцированный — профиль с выделяющимся элювиальным (обеднённым глиной и R2O3) и иллювиальным (соответственно обогащённым ими) горизонтами.
- Гидрогенно-дифференцированный — характеризуется гидрогенной аккумуляцией вещества в какой-либо части профиля.
- Криогенно-дифференцированный — фактором дифференциации служит постоянная льдистая мерзлота (см. криогенные процессы).
Литература
- Розанов Б. Г. Генетическая морфология почв.— М.: изд-во Московского университета, 1975
Примечания
- ↑ ГОСТ 27593-88(2005). ПОЧВЫ. Термины и определения. УДК 001.4:502.3:631.6.02:004.354
Схема строения почвенного профиля
Почвенный профиль — сочетание генетических горизонтов, характерное для каждого природного типа почвообразования. Профиль почвы образуется в результате дифференциации исходной почвообразующей породы под влиянием процессов почвообразования и характеризует изменение всех её свойств по вертикали.
Почвенный профиль[1] — совокупность генетически сопряженных и закономерно сменяющихся почвенных горизонтов, на которые расчленяется почва в процессе почвообразования.
Типы строения[править | править код]
Под строением профиля понимается характер и последовательная смена генетически связанных горизонтов, слагающих почву.
Группировка по соотношению горизонтов[править | править код]
- Простой профиль
- Примитивный — характерен для почв, находящихся на первой стадии образования. Обладает небольшой мощностью (несколько сантиметров), слабо дифференцирован на горизонты, из которых обычно выделяется лишь органогенный горизонт A и материнская порода С.
- Неполноразвитый — формируется на плотных массивно-кристаллических породах или на крутых склонах. Характеризуется полным набором горизонтов, характерных для данного типа почвы, которые, однако, имеют малую мощность и могут быть прерывистыми.
- Нормальный — имеет полный набор горизонтов нормальной мощности, характерных для данного типа почвообразования.
- Слабодифференцированный — образуется на песках (особенно кварцевых) или древних ферралитных корах выветривания. Профиль растянут, монотонен, с постепенными переходами от горизонта к горизонту.
- Нарушенный (эродированный) — содержат частично уничтоженные верхние горизонты.
- Сложный профиль
- Реликтовый — содержит как бы несколько самостоятельных профилей, наложенных один на другой. Образуется в речных долинах, в районах интенсивной эоловой и вулканической деятельности.
- Полициклический — из-за периодического отложения небольшого количества материала почвообразование не прерывается и новый профиль поверх реликтового не образуется, однако в пределах горизонтов видна литологическая неоднородность.
- Многочленный — формируется при смене почвообразующих пород в пределах 100 см от поверхности. На контакте при этом образуется специфический горизонт.
- Нарушенный (перевернутый) — нижележащий горизонт искусственно (обычно при вспашке) перенесён на поверхность.
- Мозаичный — образуется в условиях высокой комплексности почвенного покрова, когда границы горизонтов перестают быть параллельными земной поверхности.
Генетические типы профилей[править | править код]
Выделяются по сочетанию кривых распределения веществ в профиле и соотношения горизонтов.
- Недифференцированный
- Изогумусовый — обладает ярко выраженной дифференциацией по содержанию гумуса (а также часто легкорастворимых солей, гипса, карбонатов), но не дифференцированный по более стабильным компонентам (глине, R2O3).
- Метаморфический — профиль дифференцирован по содержанию глины. Оглинивание происходит in situ, переноса продуктов выветривания не происходит.
- Элювиально-иллювиально-дифференцированный — профиль с выделяющимся элювиальным (обеднённым глиной и R2O3) и иллювиальным (соответственно обогащённым ими) горизонтами.
- Гидрогенно-дифференцированный — характеризуется гидрогенной аккумуляцией вещества в какой-либо части профиля.
- Криогенно-дифференцированный — фактором дифференциации служит постоянная льдистая мерзлота (см. криогенные процессы).
Прочие почвенные профили[править | править код]
- Почвенно-пирокластический чехол — образуется на склонах вулканов[2].
- Палеопочва — погребённые ископаемые почвы, изучаются в Палеопочвоведении[3].
Литература[править | править код]
- Розанов Б. Г. Генетическая морфология почв.— М.: изд-во Московского университета, 1975
Примечания[править | править код]
- ↑ ГОСТ 27593-88(2005). ПОЧВЫ. Термины и определения. УДК 001.4:502.3:631.6.02:004.354
- ↑ Брайцева О. А., Мелекесцев И. В. Почвенно-пирокластический чехол — новый перспективный объект для палеомагнитных исследований на Камчатке // Проблемы изучения палеовековых вариаций магнитного поля Земли. Владивосток, 1979. С. 27-35.
- ↑ FAQ: Палеопочвы Архивная копия от 9 декабря 2017 на Wayback Machine на ПостНаука (статья и видео)
