Морфология и морфометрия почв

Под влиянием почвообразовательных процессов из материнской породы формируется почва, характеризующаяся специфическим строением, которое заключается в определённом сочетании генетических горизонтов. Изменение материнской породы отражается на её внешнем виде или внешних признаках. Эти внешние признаки и свойства называются морфологическими, т.е. это признаки, которые мы воспринимаем при помощи наших органов чувств: зрения, в меньшей степени осязания, реже обоняния, а раздел почвоведения, изучающий морфологические свойства почв называется морфологией. Изучение и выявление характерных признаков и свойств почвы как природного тела называется морфометрией почв.

Почва – это самостоятельное естественноисторическое органо-минеральное природное тело, возникшее на поверхности земли в результате длительного воздействия биотических, абиотических и антропогенных факторов, состоящее из твёрдых минеральных и органических частиц, воды и воздуха, и имеющее специфические генетико-морфологические признаки, свойства, создающие для роста и развития растений соответствующие условия (ГОСТ 27593-88).

Почва представляет собой иерархически построенную природную систему, состоящую из морфологических элементов разного уровня.

Морфологические элементы - это любые естественные внутрипочвенные тела, образования или включения, которые различаются по форме и внешним свойствам – морфологическим признакам. Морфологические элементы могут быть простыми и сложными (составными). Простые элементы – морфемы (наименьшие структурные отдельности, кристаллы и друзы солей, льда, мономинеральные механические элементы внутри горных пород, однослойные плёнки, недифференцированные стяжения, простые поры ,отдельные корни). Полиморфемы – составные морфологические элементы, состоящие из морфем одного типа, разделённые резкими или комбинаторными границами. Гетероморфемы – гетероморфные составные морфологические элементы, представляющие собой устойчивые комбинации морфем и полиморфем разных типов.

К сложным морфологическим элементам почвы относятся морфоны, генетические горизонты, структурные отдельности, новообразования, включения и поры.

Морфологические признаки – это форма элемента, характер границ, окраска при определённой влажности, гранулометрический состав, сложение, характер поверхности, плотность и твёрдость, мягкость и пластичность.

Всякая почва представляет собой систему последовательно сменяющих друг друга – генетических горизонтов- слоёв, на которые дифференцируется порода при почвообразовании.

Почвенный профиль – определённая вертикальная последовательность генетических горизонтов в пределах почвенного индивидуума, специфическая для каждого типа почвообразования. Профиль почвы характеризует изменения её свойств по вертикали, связанные с воздействием почвообразовательного процесса на материнскую породу.

Строение почвенного профиля – это его внешний облик, обусловленный определённой сменой горизонтов в вертикальном направлении.

Главные факторы образования почвенного профиля, т.е. дифференциации исходной почвообразующей породы на генетические горизонты – это вертикальные потоки вещества и энергии (нисходящие и восходящие в зависимости от типа почвообразования и его годовой, сезонной или многолетней цикличности), вертикальное распределение живого вещества (корневые системы растительности, микроорганизмы, почвообразующие элементы) в массе почвы.

Итак, вертикальная дифференциация почвенного профиля происходит под воздействием следующих факторов:

- вертикальная ярусность корневых систем растений, связанная с биологическими особенностями растительных организмов, строением почвообразующих пород, уровнем и составом грунтовых вод;

- вертикальное распределение микроорганизмов;

- вертикальное распределение и миграции почвообитающих животных;

- вертикальное перемещение влаги в почве: а) нисходящее под влиянием силы тяжести; б) восходящее под влиянием испарения с поверхности и капиллярных сил; в) двустороннее (направленное к слою максимального скопления сосущих корней) под влиянием транспирационной деятельности растительного покрова; г) двустороннее под влиянием градиента температуры, когда вода находится в парообразном состоянии;

- вертикальный поток тепла в почве: а) нисходящий, при нагревании поверхности почвы солнцем выше ее внутренних слоев; б) восходящий, при охлаждении поверхности почвы ниже ее внутренних слоёв; в) двусторонний, под влиянием градиента влажности;

- вертикальная диффузия газов из атмосферы во внутренние слои литосферы (в почву и горную породу) под влиянием градиента концентраций, силы тяжести, градиента температуры;

- эманация газов из внутренних слоев земли к поверхности.

Строение почвенного профиля. Соотношение различных горизонтов в большом разнообразии почвенных профилей позволяет выделить несколько их типов, связанных с определённым процессом почвообразования, возрастом почв и их нарушенностью природными или техногенными турбациями.

По характеру соотношения генетических горизонтов все почвенные профили объединяются в две большие группы – простые и сложные.

Простое строение профиля включает пять типов:

Примитивный профиль с маломощным горизонтом А₁ либо АС, лежащим непосредственно на материнской породе (А1-С, АС), характерен для почв, находящихся на начальной стадии почвообразования;

Неполноразвитый профиль – имеющий полный набор всех генетических горизонтов, характерных для данного типа почв, на укороченных с малой мощностью каждого горизонта (А1-В-С), характерен для некоторых типов горных почв;

Нормальный профиль - имеющий полный набор всех генетических горизонтов, характерных для данного типа почв с мощностью, типичной для неэродированных почв (А1-В-С);

Слабодифференцированный профиль, в котором генетические горизонты выделяются с трудом и очень постепенно сменяют друг друга,;

Нарушенный (эродированный профиль), в котором часть верхних горизонтов часто уничтожена эрозией (В-С).

Сложное строение почвенного профиля характеризуется пятью типами:

Реликтовый профиль, в каждом присутствуют погребённые горизонты или погребённые профили палеопочв; или присутствуют реликтовые горизонты, являющиеся следами древнего почвообразования, идущему по иному типу (А1-В-А1-В-С);

Многочленный профиль - формируется в случае литологических смен в пределах почвенной толщи (А1-В-Gca-D);

Полициклический профиль – образуется в условиях периодического отложения почвообразующего материала (речной аллювий, вулканический пепел, А1^I-А1^II–А1^III-В-С));

Нарушенный (поврежденный) профиль с искусственно или природно перемещенными на поверхность нижележащими горизонтами (деятельность человека и ветровалы в лесу, В-А1-В-C);

Мозаичный профиль, в котором генетические горизонты образуют не последовательную по глубине серию горизонтальных слоёв, а прихотливую мозаику, сменяя друг друга пятнами на небольшом протяжении.

Почвенный профиль - это первый уровень морфологической организации почвы как природного тела.

Почвенный горизонт – второй морфологический уровень. Генетические почвенные горизонты – это формирующиеся в процессе почвообразования однородные, обычно параллельные земной поверхности слои почвы, составляющие почвенный профиль и различающиеся между собой по морфологическим признакам, составу и свойствам. По ГОСТ 27593-88 почвенный горизонт – это специфический слой почвенного профиля, образовавшийся в результате воздействия почвообразовательных процессов.

Генетическими они называются потому, что образуются в процессе генезиса почв. Он состоит из морфологических элементов – морфонов.

Горизонты отличаются друг от друга цветом, структурой, сложением, химическим и минералогическим составам, в них по-разному протекают биологические процессы. Каждый горизонт имеет своё название и буквенное обозначение (индекс). Для более точной характеристики используют дополнительные буквенные и цифровые индексы.

На заре развития почвоведения В.В. Докучаев выделил три генетических горизонта: А – поверхностный, гумусово-аккумулятивный; В - переходный; С – материнская порода. Последующее развитие почвоведения привело к выделению довольно большого разнообразия горизонтов, которые часто подразделяются на подгоризонты (переходные горизонты, имеющие свойства выше и нижележащих горизонтов).

Выделяют следующие горизонты в почвенном профиле:

Поверхностные органогенные горизонты.

А₀ (О) – органогенный горизонт, состоящий из растительных остатков, полностью или частично сохранивших анатомическое строение (лесной опад, степной войлок);

Т – органогенный торфяной горизонт, разной степени разложения, но не выше 45 %, разнообразного ботанического состава, содержание органических веществ >35 % от массы горизонта; Т₁ – торфяной неразложившийся; Т₂ - среднеразложившийся; Т₃ – разложившийся. Эти горизонты формируются на поверхности минеральной части почвы.

Т^А (ТR) – торфяно-минеральный, растительные остатки высокой степени разложения (не более 45 %), илистый или включает минеральные прослойки разного генезиса и гранулометрического состава, тёмной окраски, высокой зольности (более 30 %), мощностью менее 50 см;

Т^О (ТО) – олиготрофный (верховой) торф, остатки сфагновых мхов разной степени разложения, мощностью >50 см, светлоокрашен, с низкой зольностью (менее 10 %) и кислой реакцией;

Т^Т (ТЕ) – эутрофный (низинный) торф, состоит из остатков гидрофильной растительности любого ботанического состава, степень разложения выше, чем у ТО, но не более 45 %, мощностью >50 см, тёмной окраски, с высокой зольностью (более 10 %), реакция среды от кислой до нейтральной;

ТJ – сухоторфяной, представлен остатками мезофильных растений разной степени разложения, но не более 45 %, содержание органики >35 % от массы горизонта, мощностью <50 см, подстилается не глеевым минеральным горизонтом;

Н – перегнойный горизонт, тёмно-коричневой (до чёрной) окраски, мажущийся, состоит из сильно разложившихся, утративших исходное строение растительных остатков, степень разложения >45 %, содержание органики 20…35 % от массы горизонтов;

АТ – грубогумусовый горизонт, представлен механической смесью остатков растений разной степени разложения с минеральными компонентами; без кутан; присутствуют все стадии преобразования органических остатков, от сохранивших анатомическое строение тканей до гумусовых веществ, окраска от тёмно-бурой до чёрной, общее количество органического вещества <35 %;

А1 – гумусовый – верхний горизонт профиля с морфологически или аналитически выраженными процессами разрушения и выщелачивания минеральных веществ, наиболее тёмной окраски по сравнению с другими горизонтами, содержит наибольшее количество органического вещества и элементов питания, тесно связан с минеральной частью почвы;

Ат – перегнойный гумусово-аккумулятивный горизонт, содержит от 15 до 35% массы органического вещества, иловатый, чёрный, мажущийся, творожистой структуры или бесструктурный, постоянно или периодически увлажненный.

Апах (АР) - пахотный горизонт, образующийся в результате обработки гумусового и части нижележащего горизонтов;

Ad – дернина - органно-минеральный гумусово-аккумулятивный поверхностный горизонт, формируется в результате дернового процесса под травянистой растительностью, особенно луговой.

Аа₁ - водорослевая корочка, поверхностная хорошо отслаивающаяся от нижележащей почвы корочка водорослей и их остатков (чёрная в сухом состоянии и зелёная во влажном), характерна для сухостепных, полупустынных и пустынных почв.

Поверхностные неорганические горизонты

К – корковый, светлая хрупкая ячеистая корочка мощностью до 5 см на поверхности почвы, часто с полигональным растрескиванием; относительно обогащена кремнезёмом;

Q – подкорковый, светлоокрашенный сильнопористый чешуйчатый или слоеватый горизонт, часто выходящий на поверхность;

S – солевая корка, обильные выцветы солей на поверхности почвы.

Подповерхностные горизонты

А₂ (E) – подзолистый и (ЕL) – элювиальный горизонт образуется в процессе интенсивного разрушения минеральной части почвы и вымывания продуктов разрушения в нижележащие горизонты, осветлённый, белесый (палево-белесый, серо-белесый, сизо-белесый, белый), располагается под органогенным и подстилается обычно иллювиальным горизонтом; плитчатый, листоватый, слоеватый, чешуйчатый, или бесструктурный; обеднён илом и полуторными оксидами по сравнению с нижележащим горизонтом. По происхождению он может быть: подзолистый, псевдоподзолистый, отбеленный или сегрегированный, осолоделый, глеево-элювиальный или псевдоглеевый.

Иногда элювиальный горизонт развивается в пределах нижней части горизонта А₁,где образуется А₁А₂,может формироваться в верхней части нижележащего горизонта В в виде А₂В.

В - иллювиальный или переходный горизонт формируется под элювиальным и служит переходным к материнской породе, характеризуется изменением цвета и структуры по сравнению с вышележащим горизонтом.

Среди них выделяются: иллювиальные; BI - иллювиально-глинистые; BF - иллювиально-железистые; BH - иллювиально-гумусовые; BSN – солонцовые; BCA – аккумулятивно-карбонатные; смешанные (BIH, BHF и т.п.); метаморфические, образованные при трансформации минералогического состава на месте, т.е. он является переходным от гумусово-аккумулятивного к породе BM – метаморфический, BMF – охристый иллювиально-метаморфический. По характеру структуры и сложения он подразделяется на подгоризонты В1 и В2.

G - глеевый горизонт, минеральный горизонт, формирующийся в условиях постоянного избыточного увлажнения, характеризующийся преобладанием тусклой голубоватой, седой, оливковой окраски, иногда с ржавыми пятнами. При недостатке свободного кислорода в почве идут анаэробно-восстановительные процессы, что приводит к возникновению закисных соединений железа, марганца, подвижных форм алюминия.

При проявлении признаков оглеения в других горизонтах к их буквенному обозначению добавляют букву «g» например А_2g и т.д. При грунтовом оглеении буква (G) подчёркивается снизу, при поверхностном - сверху.

Подпочвенные горизонты:

С – рыхлая материнская горная порода, а точнее горизонт слабо затронутый почвообразовательными процессами.

М (R) – плотная порода – порода, на продуктах выветривания которой формируется почвенный профиль.

D - подстилающая порода – рыхлая горная порода, сменяющая почвообразующую в нижней части профиля и отличающаяся от неё литологическими свойствами (минералого-гранулометрическим составом).

Горная порода, лежащая под почвообразующей породой, и отличающаяся в литологическом отношении называется подстилающей породой (D).

Переходные горизонты обозначают индексами верхних и нижележащих горизонтов – А2В, А1В. Если признаки выше- и нижележащих горизонтов вклиниваются один в другой или сочетаются, их называют смешанными и обозначают через наклонную линию – А2/В, А1/В.

Погребённые горизонты обозначают квадратными скобками [А].

Максимальная выраженность какого-либо признака обозначается чертой под малым индексом - Вса. При нескольких малых дополнительных индексах их пишут через запятую – Вm,g,f.

Мёрзлые, водоупорные, сцементированные льдом горизонты обозначают значком перед основным индексом горизонта ( С).

Горизонты с отрицательной температурой, но не водоупорные обозначают значком ↓ перед основным индексом горизонта (↓С).

Типы почвообразующих и подстилающих пород: одночленная почвообразующая порода (С); двухчленная (С-С2); трёхчленная (С-С2-С3); почвообразующая порода близко подстилается другой породой (глубина подстилания 1…1,5 м); почвообразующая порода подстилается другой породой (глубина подстилания 1,5…2 м); почвообразующая порода глубоко подстилается другой породой (глубина подстилания более 2 м).

Морфоны – третий морфологический уровень – это морфологически обособленные участки внутри генетического горизонта. К ним относятся включения, новообразования, блоки. Выделение морфонов возможно не во всех почвах и не во всех горизонтах. Однородный почвенный горизонт представляет собой единый морфон, разделяющийся лишь на структурные отдельности. Повторение однотипных морфонов в пределах одного горизонта – полиморфон, могут быть объединения морфонов, такие как гетероморфоны и гетерополиморфоны.

Почвенные агрегаты - четвёртый морфологический уровень - структурные отдельности, комки, педы, на которые распадается почва в пределах генетических горизонтов или их морфонов. Почвенные агрегаты могут быть разных порядков: от макро- до микроагрегатов. Структурные отдельности разного порядка (разного размера) представляют собой один морфологический уровень (тумбовидная глыба состоит из крупных призм, а последняя – из мелких ореховатых отдельностей - в целом единый морфологический уровень).

Почвенные агрегаты состоят из микроагрегатов – органических, минеральных и органо-минеральных. Агрегаты различаются по форме, размерам и свойствам. Микроагрегаты (частицы пыли, песка и ила) склеены природными «цементами» - гумус, гидроксиды железа и алюминия, бикарбонат кальция и дисперсная часть ила.

Микростроение и микросложение – пятый морфологический уровень - обнаруживается с помощью микроскопа.

Микросложение почвы – пространственное соотношение матрицы, включающей скелет, плазму и поры, и почвенных микроновообразований, которые можно наблюдать в тонких шлифах почвы.

Матрица почвы - это её каркас, состоящий из твёрдых частиц почв или их микроагрегатов с пустотами (порами) между ними.

Плазма почвенного материала – это та часть почвы, которая способна к перемещению, реорганизации и концентрации в процессе почвообразования. Она включает коллоиды, минеральный и органический относительно растворённый материал, не связанный в зёрнах скелета (глинистые минералы, полуторные оксиды, гумус – тонкодисперсная часть почвы).

Скелетные зёрна почвенного материала – это минеральные зерна и органические компоненты крупнее коллоидного размера, относительно устойчивые и нелегко перемещаемые, концентрируемые и реорганизуемые в процессе почвообразования.

В почве выделяют 7 типов микростроения:

Песчаное (гранулярное) – в шлифах видны зёрна скелета крупнее 0,1мм, плазма отсутствует или её очень мало и она в виде плёнок на минеральных зёрнах.

Плазменно–песчаное (агломератное) – рыхло расположенные песчаные зёрна крупнее 0,1мм, между которыми находится скоагулированная плазма в виде сгустков.

Песчано-пылевое – песчаные зёрна крупнее 0,1мм, беспорядочно расположены в плотной пылеватой массе с малым количеством плазмы.

Песчано-плазменное – в плазме рассеяны песчаные зёрна крупнее 0,1мм.

Плазменно-пылевое – скелет состоит из зёрен размера пыли (0,05– 0,005мм), густо расположенных в плазме; плазма может быть агрегированной и неагрегированной.

Пылевато-плазменное – зёрна размера пыли (0,05 – 0,005мм) редко рассеяны в агрегированной или неагрегированной плазме.

Плазменное – скелет почти полностью отсутствует или его очень мало;

плазма преимущественно плотная.

Морфологические признаки почв

Мощность почвы и отдельных её горизонтов. Мощностью почвы называется толщина её от поверхности вглубь до слабо затронутой почвообразовательными процессами материнской породы. Она может быть различной, с колебаниями от 40-50 см до100-200 см.

По мощности профиля почвы подразделяются на маломощные (менее 50 см), среднемощные (50…100 см), мощные (100…150 см), сверхмощные (150…200 см).

Мощность горизонта – это его протяжённость от верхней границы до нижней (А_О – 0-5 см).

Окраска - важный морфологический признак естественной ненарушенной почвы, наиболее доступный и бросающийся в глаза и характеризующий многие ее свойства. Окраска почвы частично наследуется от почвообразующей породы и, в значительно большей степени, приобретается в процессе почвообразования.

Окраска почвы служит первым морфологическим признаком, по которому выделяются генетические горизонты в профиле, поскольку она непосредственно связана с составом и сложением почвы, и все изменения окраски являются отражением изменений внутренних свойств почвенного материала. Согласно Д. С. Орлову (1980), окраска почвы проявляется вследствие избирательного поглощения и диффузного отражения лучистой энергии солнца в области спектра, доступной для восприятия зрительным аппаратом, который лежит в интервале от 380 до 760 нм. Отраженная от почвы радиация видимого диапазона с иным соотношением составных частей «белого» цвета обусловливает ее важнейший морфологический признак - цвет.

По окраске дают название различным почвам – чернозём, подзол, краснозём, серозём, каштановая почва, серая лесная почва и т.д. В окраске почвы, её оттенках и переходах ярко отражаются особенности почвообразовательного процесса, поэтому по изменению цветовых оттенков в различных почвах и почвенных горизонтах можно судить о сущности происходящих процессов и о происхождении почв.

Для определённых генетических горизонтов типична своя окраска, являющаяся отражением прошедших почвообразовательных процессов, химического и минералогического состава твёрдой фазы почвы. Цвет почвы определяется окраской веществ, из которых она слагается, а также физическим её состоянием и степенью увлажнения.

Окраска индивидуального горизонта почвенного профиля может быть однородной, когда весь горизонт однообразно окрашен в какой-то цвет, и неоднородной, когда горизонт окрашен в различные цвета путем чередования пятен разного цвета при разной геометрии чередования.

Однородная окраска может быть равномерной (тон и интенсивность окраски не меняются в пределах всего горизонта) или неравномерной (тон и интенсивность окраски постепенно меняются от верхней части горизонта к нижней, например, от тёмно-бурой до бурой или от тёмно-серой до серой).

Неоднородная окраска может быть пятнистой (пятна какого-то цвета нерегурярно располагаются на фоне другого цвета - охристые пятна на сизом фоне в глеевом горизонте или белесые пятна на красноватом фоне в плинтите), крапчатой (мелкие пятнышки диаметром до 5 мм нерегулярно разбросаны по однородному фону другой окраски, создавая порфировидное строение окраски), полосчатой (окраска создается регулярным чередованием полос разного цвета - чередование желтоватых и красноватых полосок в зебровидной глине) и мраморовидной (крайне пестрая окраска из пятен и прожилок разного цвета - окраска псевдоглеевых горизонтов или фраджипэна).

Наиболее важны для окраски почв следующие группы веществ: гумус; соединения железа; кремнекислота, углекислая известь.

Гумус придает почвам темную окраску черную, темно-серую или серую. Чёрная окраска появляется при накоплении в почве высокополимеризованного гуматного гумуса. Фульватный гумус придаёт почвам светлую окраску (серую, бурую, жёлтую). Однако интенсивный чёрный цвет могут иметь почвы с монтмориллонитовым составом глинной фракции, хотя содержание гумусовых веществ может не превышать 1-2%.

Чёрную окраску имеют такие компоненты почвы как сульфиды (гидротроилит - FeS∙H₂O), тёмные первичные минералы (роговая обманка), древесный и каменный уголь, магнетит (Fe₃O₄), железистый монтмориллонит, окислы марганца, а также тёмная окраска почв может быть связана со спецификой почвообразующей породы.

Большинство соединений водных оксидов железа окрашивают почвенные горизонты в красные (мало- или негидратированные свободные окислы железа – гематит или турьит), желтые (гидратированные окислы железа – лимонит, а также ярозит) и бурые (смесь окислов железа разной степени гидратации с иллитом, слюдистыми минералами) тона.

Соединения закиси железа, формирующиеся в условиях избыточного увлажнения (в анаэробных условиях), придают всей почве или отдельным её горизонтам сизоватый или зеленовато-сизый цвет. Зелёный (оливковый) цвет имеют почвы избыточного увлажнения при наличии особых зеленоватых глинистых минералов с высокой насыщенностью железом (нонтронит).

Кремнезём (SiO₂), образующийся в подзолистом горизонте, обуславливает белёсую окраску. Солонцеватые и особенно осолоделые почвы в верхних горизонтах имеют белесоватость также за счет накопления SiO₂. Углекислый кальций, каолинит, гидрооксиды алюминия обуславливают белую окраску.

Белые налеты, участки, пятна в почвах и породах возникают также в результате выделения разных солей. Описанные окраски редко существуют в чистом виде, а являются результатом сочетания разных цветов, что определяет большое разнообразие почвенных цветов и оттенков.

Цвет почвы и интенсивность окраски очень разнообразны. Окрашенность горизонта может быть равномерной, однородной или неоднородной, пятнистой, пестрой, языковой, глянцеватой и др., что связано как с неодинаковой интенсивностью процессов почвообразования, так и неравномерным распределением вещества в почвенных горизонтах.

В настоящее время известно шесть способов определения и оценки почвенной окраски: с помощью вращающихся дисков Максвелла, с помощью визуальных анализаторов или компараторов, визуальное сравнение со шкалой и фотометрически или спектро-фотометрически (Розанов Б.Г., 2004). Из этих способов первый и второй не получили сколько-нибудь существенного распространения, а остальные используются и изучаются до сих пор. Визуальное определение окраски постоянно применяется почвоведами в полевой работе.

Наиболее удачная характеристика окраски почвы разработана С.А. Захаровым, построившим стандартный треугольник цвета почвы (рис. 2). Рассматривая треугольник С.А. Захарова по сочетанию и интенсивности окраски, можно выделить 4 цветовых ряда почвы: первый, в котором смешаны черный и белый цвета, называют серым, в него входят черный, темно-серый, белесый и белый цвета; второй, где смешаны черный и желтый цвета, называют бурым, в него входят черный, темно-бурый, бурый, светло-бурый и желтый цвета; третий, в котором смешаны черный и красный цвета, называют каштановым, в него входят черный, темно-каштановый, каштановый, светло-каштановый, коричневый и красный цвета; четвертый, где смешаны красный и белый цвета, называют желтым, в него входят красный, оранжевый, желтый, светло-желтый и белый цвета. Кроме того, выделяют палевый цвет как смесь светло-бурого и белого.

При описании горизонтов в первую очередь используют перечисленные цвета почв. Однако очень часто одним словом цвет охарактеризовать не удается, и тогда используют сочетание из двух слов, причём на первое место ставят оттенок, а на второе - основной цвет, например красно-бурый, темно-серый.

При описании встречаются и оригинальные цвета горизонтов, например голубоватые, сизые, зеленоватые (в глеевых горизонтах). Цвет почвы, особенно при полевом описании, может изменяться в, зависимости от освещенности стенки разреза, времени дня, влажности. Например, цвет влажной почвы темнее, чем сухой. Для отражения основного цвета сухой почвы в бланке почвенного описания делают зарисовку влажной почвы, а детали подрисовывают цветными карандашами.

В 1927 г. С. И. Тюремнов приготовил свою оригинальную шкалу почвенных окрасок и опубликовал теоретическое исследование об окраске почв, в ряде зарубежных стран используются таблицы с эталонными стандартными окрасками, при этом цвет почвы обозначается через индекс.

Структура почвы – важное морфологическое и генетическое понятие, связанное со спецификой почвы как определённого природного тела.

Структурность – способность почвы распадаться на структурные комочки, состоящие из отдельных частиц, склеенных между собой коллоидными соединениями или спрессованные физическими силами.

Рис. 1. Схема почвенных окрасок С.А. Захарова

Структура — это совокупность почвенных агрегатов различной величины, формы, порозности, механической прочности и водопрочности, характерных для каждой почвы и её горизонтов, и определяющих характер процессов, протекающих в почвах.

Почвенные агрегаты – это совокупность механических элементов или элементарных почвенных частиц, взаимно удерживающихся в силу коагуляции коллоидов, склеивания, слипания (в результате действия Ван-дер-ваальсовых сил), остаточных валентностей и капиллярных явлений в жидкой фазе, а также с помощью тяжей гифов грибов и слизей микроорганизмов.

Различают три группы структурных отдельностей: микроагрегаты с размером частиц <0,25 мм, мезоагрегаты – 0,25…7 (10) мм, макроагрегаты - >7 (10) мм. В зависимости от размера агрегатов структура подразделяется на глыбистую (агрегаты более 10 мм), макроструктуру (агрегаты от 10 до 0,25 мм), грубую макроструктуру (агрегаты от 0,25 до 0,1 мм), тонкую макроструктуру (агрегаты менее 0,01мм).

В зависимости от формы и соотношения размеров структурных агрегатов выделяют три основные типы структуры (рис. 2): кубовидная или округло-кубовидная – структурные отдельности равномерно развиты по трём взаимоперпендикулярным осям, характерна для верхних горизонтов почв и почв лёгкого механического состава (в пределах типа выделяют 7 родов - глыбистая, комковатая, пылеватая, ореховатая, зернистая, конкреционная, икряная); призмовидная – отдельности развиты преимущественно по вертикальной оси, образуется на некоторой глубине от поверхности в суглинистых и глинистых почвах (3 рода - столбовидная, призмовидная, призматическая); плитовидная – отдельности развиты преимущественно по двум горизонтальным осям и укорочены в вертикальном направлении, образуется в относительно бесплодных почвенных горизонтах, обладающих плохими водно-физическими и химическими свойствами, характерна для подзолистых, глеевых и осолоделых горизонтов (2 рода – плитчатая, чешуйчатая). Тип структуры зависит от содержания коллоидов и проявления их свойств, от состава обменно-поглощенных катионов, направления почвообразовательного процесса, а также от хозяйственного использования почвы.

Зернистая структура наиболее типична для черноземов и луговых почв тяжелого гранулометрического состава. Пластинчатая структура характеризуется разделением массы почвогрунта по горизонтальному направлению. При этом преобладают пылеватые частицы, слабо связанные между собой. Наиболее часто горизонтальная делимость с образованием структурных отдельностей пластинчатого типа проявляется при элювиировании почвенных горизонтов (элювиальные горизонты дерново-подзолистых почв, солодей, солонцов).

Для ореховато-призматической структуры характерно наличие немногих, сравнительно крупных граней. Соседние грани образуют резко выраженные углы. Высота и ширина у ореховатых отдельностей структурного агрегата примерно равны в отличие от призматической структуры, где при сходности облика структурных отдельностей высота призм превышает их ширину. Ореховато-призматическая структура характерна для горизонтов обогащенных коллоидами, в частности для иллювиальных горизонтов; например, в оподзоленных и солонцеватых почвах (важный показатель иллювиирования), для глин при небольшой влажности и некоторых оглеенных горизонтов, испытывающих переменное увлажнение.

К призматической структуре близка столбчатая, к ореховатой — глыбистая структура. Глыбистая структура характерна для почв, утративших агрономически ценную структуру в результате осолонцевания, эрозии, неправильной обработки. Столбчатые отдельности наиболее часты в иллювиальных горизонтах, а также в некоторых тяжелых глинах.

В природе встречаются смешанные типы структур, а наличие в почве любых естественных агрегатов какой-либо формы дают основание считать её структурной с генетической точки зрения.

Агрономически ценными видами структуры являются все виды зернистой, средне- и мелкоореховатой, среднекомковатой для пахотных горизонтов с размером агрегатов от 0,25 до 10 мм, обладающих водопрочностью и связностью.

Водопрочность – способность агрегатов противостоять разрушению водой. Связность – устойчивость агрегатов к механическому воздействию. Структурной считается почва, содержащая более 55 % водопрочных агрегатов.

В структурной почве создаются хорошие условия для проникновения воздуха, воды, развития корней, нормальной аэрации, создания устойчивого и доступного запаса влаги.

Рис. 2. Главнейшие виды почвенной структуры по С. А. Захарову: