2.2 Объекты практики
Объектами практики являются стационарные опытные объекты кафедры лесных культур и почвоведения в пределах г. Брянска и его зеленой зоны. Это лесопарк «Лесные Сараи», обнажения в районе гостиницы «Брянск», Тихвинской церкви, участок речной долины в районе парка «Соловьи», дюнные всхолмления Учебно-опытного лесничества БГИТА. Начало и окончание практики в аудиториях 301 и 303 2-го корпуса БГИТА.
В процессе экскурсии в лесопарк «Лесные сараи» и рощу «Соловьи» студенты знакомятся серыми лесными и пойменными аллювиальными почвами. В «Лесных сараях» студенты вместе с преподавателем описывают серые и светло-серые лесные легкосуглинистые почвы на лёссовидном суглинке. В роще «Соловьи» они описывают дерновые со следами оглеения песчаные почвы прирусловой поймы на слоистых аллювиальных отложениях, дерновые глееватые почвы центральной поймы на слоисто-зернистых и зернистых аллювиальных отложениях и болотные почвы притеррасной поймы.
В Учебно-опытном лесничестве на дюнных всхолмлениях четвёртой террасы р. Десны в 43 квартале студенты проводят морфологическое описание профиля сильноподзолистой песчаной почвы на перевеянных флювиогляциальных песках.
На выположенном плато четвёртой террасы в 41 квартале описывается среднеподзолистая песчаная почва на двучленных отложениях флювиогляциальных и кварцево-глауконитовых песков.
На склоне четвёртой террасы в 39 квартале студенты описывают слабоподзолистую песчаную почву на двучленных отложениях флювиогляциальных песков и альбских слюдистых суглинков.
На переходе четвёртой террасы в притеррасную низину в северо-восточной части 47 квартала описывается сильноподзолистая песчаная почва на флювиогляциальных песках и смеси флювиогляциальных и кварцево-глауконитовых песков, подстилаемых слюдистым суглинком.
На притеррасной низине в юго-восточной части 37 квартала в культурах пихты бальзамической описывается перегнойно-глеевая почва на флювиогляциальных песках.
3 Проведение почвенной съемки на объектах практики
Объектами практики являются кварталы, выдела лесохозяйственного предприятия той или иной области. Студент проводит маршрутно-рекогносцировочную съемку для ознакомления с природными условиями района объекта исследований, характером почвенного покрова, а также выбирает методы и технику полевого почвенного обследования в данных конкретных условиях. Особое внимание необходимо уделить природоохранной тематике, вопросам защиты почв.
Маршрутно-рекогносцировочная съемка позволяет в натуре установить границы собственного объекта (выдела, квартала), сверить картографическую основу с действительной ситуацией в натуре, внести необходимые исправления на топографической основе (выявить безлесные болота, места рекреационной нагрузки, площади, занятые ольшаником по долинам рек и ручьев).
По данным рекогносцировки определяется категория сложности выдела, квартала, количество почвенных выработок, необходимых для точного выявления почвенных контуров.
Для выявления закономерностей формирования почвенного покрова и ознакомления с природными условиями на объекте исследований проводится маршрутная почвенная съемка.
Для этой цели закладывается почвенно-геоморфологический профиль, длиною около 2 км от водораздела по выбранному объекту к имеющемуся водосборнику (река, овраг, балка). Глубокие почвенные разрезы закладываются на всех элементах рельефа (водораздел, склон, терраса, пойма).
Такой почвенно-геоморфологический профиль имеет катенарную дифференциацию в пределах отдельных форм и элементов рельефа в пределах объекта исследований (выдела, квартала). Катена является удобной натурной моделью почвенного покрова склона, а серия катен – всего объекта исследований и ландшафта в целом.
Почвенно-экологический профиль на объекте прокладывается с учетом пространственного расположения насаждений разных возрастных групп, но, в первую очередь, на участках с преобладанием насаждений старшего возраста, по которым более правильно оценивается лесорастительный эффект почв.
Выбор места для закладки почвенных разрезов. На характерном и типичном для данного выдела элементе рельефа для выявления главного типа почвообразования закладывается глубокий опорный почвенный разрез и проводится его привязка, подробное описание почвенного профиля, его фотографирование.
Для выявления основного разнообразия почв на объектах исследования закладывают почвенные разрезы, полуразрезы и прикопки. Разрезы предназначаются для детальной морфологической или полной характеристики почв, с определением химических и физико-химических показателей. Глубина их варьирует в зависимости от глубины проникновения почвообразования и составляет в среднем 1,5…2,5м. На заболоченных почвах их глубина ограничивается глубиной вскрытия почвенно-грунтовых вод. На почвенном плане и полевом почвенном абрисе основной разрез обозначается (+).
Полразрезы закладываются на участках рельефа, где возможны изменения в характере почвенного покрова. Глубина полуям 75…100 см. Почвенные прикопки позволяют выявить границы почвенных контуров. Их глубина (50…60 см) позволяет вскрыть важнейшие почвенные горизонты и определить степень эродированности, поверхностной оглеенности, окультуренности и т.д. На карте разрез обозначается крестиком (+), полуяма – кружочком (о), прикопка – точкой (•).
Техника закладки почвенного разреза. На расстоянии 0,75…1,0 м от дерева, или на открытой, типичной для данного участка, местности намечают прямоугольник, ширина и длина, которого принимается в зависимости от глубины разреза. Например, если глубина разреза 125…150 см, то ширина его должна быть 70…80 см, а длина - около 150 см, чтобы размеры ямы были экономичными и не ограничивали движения при копке. Одна короткая сторона его ориентируется на юг с тем, чтобы описываемая стенка разреза была освещена. Лишь в тех случаях, когда юг "закрыт" густой стеной леса, эта сторона разреза может ориентироваться в другую, более светлую сторону.
Рисунок 1 - Схема почвенного разреза
Три стенки разреза делают вертикальными, а четвертую - со ступеньками, для уменьшения объема земляных работ и удобства спуска на дно разреза (рис. I). Почву из разрезa следует выбрасывать в определенном порядке. Нельзя выбрасывать почвогрунт на переднюю площадку разреза, а также ходить по ней, класть оборудование, т.к. это может нарушить естественное сложение горизонтов почвы и затруднить ее описание. Вначале снимается лесная подстилка и складывается в кучи. Верхние горизонты (А1, А2) выбрасывают на одну из боковых сторон, нижние горизонты - на другую сторону. Это дает возможность после окончания работ примерно восстановить естественное сложение почвы при закопке разреза.
3.1 Описание почвенных разрезов
При заполнении полевого дневника определяют местоположение (лесхоз, лесничество, квартал) разреза на топографической основе (точность ± 3 мм), привязку его к постоянным ориентирам на местности; характер макро-, мезо- и микрорельефа и положение разреза по отношению к микрорельефу, элемент рельефа, где заложен разрез (водораздел, склон, подножие склона, терраса), экспозицию склона, крутизну, положение разреза на склоне. Дается краткая характеристика особенностей геологического строения участка, для описания почв которого закладывается данный разрез.
Определяется состав древостоя, ярусность древесного полога, степень сомкнутости крон, класс бонитета, характер наземного яруса, тип леса, и по какому преобладающему эдификатору дается его название.
Почвенная съемка проводится в масштабе 1:10000 (1:5000).
Соотношение между разрезами, полуямами и прикопками 1:4:5. Наименьшим рациональным почвенным контуром, подлежащим обязательному выделению на почвенной карте, является площадь 0,25 см2 на карте, что в М 1:10000 соответствует 0,25 га на местности.
После изучения и описания обстановки в районе разреза можно приступить к описанию почвы. Прежде всего, необходимо лопатой зачистить переднюю стенку разреза и "подновить" ее ножом сверху вниз, придав ей рельефность, Внешние признаки почвы при этом становятся нагляднее. Затем внимательно изучается передняя стенка разреза и по изменению окраски почвы, структуры, плотности, механического состава и других внешних признаков ножом выделяются границы почвенных генетических горизонтов. С помощью деревянной шпильки к вертикальной стенке разреза прикрепляют ленту-сантиметр так, чтобы нулевое деление совпало с поверхностью почвы; лента в вертикальном положении должна свободно свешиваться по стенке разреза до его дна. В полевом почвенном журнале изображается общее строение почвенного профиля (лучше цветными карандашами) с указанием знаков генетических горизонтов, их протяженность по профилю и мощности, например. Ао - 0-3см; А1 - 3-12см; А2 – 12-25см; В1-25-60см и т. д.
Морфологические признаки почвы являются внешним проявлением сложных процессов, протекающих в почве, отражают химический и минералогический состав почвы, ее свойства. По морфологическим признакам почвы, еще не прибегая к лабораторным исследованиям, с известным приближением можно судить о характере процессов, протекающих в почве, о степени выраженности этих процессов (подзолистый процесс почвообразования и разная степень его выраженности: слабо, средне- и сильноподзолистые почвы; болотный процесс почвообразования и т. д.) и в целом о лесорастительных свойствах почв.
Выделяют основные горизонты и указывают их влажность, цвет, механический состав, структуру, твердость и пористость, новообразования и включения, характер распределения корней, особенностей перехода одного горизонта в другой.
Для выявления почвенно-типологических групп важно выделить те признаки почв, которые определяют тип леса. В этом случае важными признаками, указывающими на различия в водном режиме, режиме питания являются наличие и глубина суглинистой прослойки в супесчаной толще, глубина подстилания коренных пород, признаки гидроморфизма и т. д.
Особенно подробно нужно описать растительность в районе разреза: состав насаждения или ценоза, возраст, средний диаметр, среднюю высоту, полноту, бонитет, запас, тип леса, наличие подлеска, его видовой состав и густоту, наличие подроста и естественного возобновления, травяной и моховой покров, их видовой состав, распределение по площади и степень покрытия почвы.
После описания разреза и растительности в месте его закладки на основании визуальных наблюдений необходимо сделать полевую оценку лесорастительных свойств и соответствие потенциального плодородия почв составу и продуктивности произрастающих на них насаждений или другой растительности.
3.2 Отбор почвенных образцов
Для уточнения результатов полевого обследования почв и объективной характеристики, протекающих в почвах процессов, их генезиса и лесорастительных свойств в лабораторных условиях проводятся исследования механического состава почв, их физико-химических и других свойств.
Почвенные пробы из разреза отбирают методом «сплошной» колонки из зачищенной стенки разреза из середины слоя каждого генетического горизонта или послойно на всю глубину почвенного профиля в зависимости от типа почв и целей исследований.
Образцы берут из середины или наиболее характерной части каждого генетического горизонта, начиная с нижнего, в виде кирпичиков толщиной 5…10 см. При небольшой мощности генетического горизонта образец берется по всей его толщине. Если мощность генетического горизонта велика (50…100 и более см), приходится брать два-три почвенных образца. Для торфяных почв и торфяников образцы торфа рекомендуется брать с глубины 5 см, 5…15 см, 25…35 см, 45…55 см, 65…75 см и далее через каждые 10 см. Масса пробы должна быть не менее 1кг.
Отбор проб из разреза начинают с нижнего генетического горизонта, чтобы не загрязнять нижележащий горизонт. Самый нижний образец отбирают лопатой со дна разреза, остальные пробы – ножом. Для повышения точности исследований целесообразно отбирать почвенные проб с двух стенок разреза.
Отобранные пробы помещают в двойные полиэтиленовые пакеты, между стенками которых вкладывается этикетка, в которой указывают место отбора (лесхоз, лесничество, номер квартала), номер почвенного разреза, название почвы, знак горизонта и глубина взятия образца (от и до), дата взятия и фамилия почвоведа. Мешочки с образцами из одного почвенного разреза во избежание путаницы при дальнейшей работе с ними целесообразно связывать вместе. Взятые почвенные образцы регистрируются в ведомости и в полевом почвенном журнале делается отметка о взятии почвенных образцов. Образцы отправляют в лабораторию, высушивают до воздушно-сухого состояния в закрытом помещении, исключая попадание прямых солнечных лучей.
Все почвенные разрезы после окончания работ закапываются в обязательном порядке в обратной к закладке последовательности.