Глава 4. Морфологические признаки почвы. Строение и формирование профиля почв.
Как всякое природное тело, почва обладает суммой внешних признаков, определенной морфологией. Вертикальная толща всякой почвы, которая называется почвенным профилем, имеет определенное строение – она расчленяется на ряд генетически связанных между собой горизонтов. Каждый горизонт характеризуется совокупностью внешних, или морфологических, признаков. Морфологические признаки определяются визуально и с помощью приборов. Морфологические признаки почвы являются результатом процессов ее формирования и, естественно, отражают ее химические и физические свойства. Зная взаимосвязь между отдельными процессами при формировании почвы и проявлением этих процессов в виде морфологических особенностей почвы, можно в полевой обстановке на основании визуальных наблюдений сделать выводы о процессах, сформировавших данную почву, и о свойствах, приобретенных почвой в результате действия этих процессов.
К числу внешних (морфологических) признаков почвы относятся: цвет, структура, сложение, новообразования, включения, механический состав, мощность отдельных горизонтов и профиля в целом. Кроме перечисленных морфологических признаков определяют вскипание почвы.
4.1. Цвет почвы.
Окраска почвы – наиболее доступный, и прежде всего бросающийся в глаза морфологический признак. По окраске можно отличить почву от породы, а также одну почву от другой Окраска почв обусловлена ее химическим и минералогическим составом. Частично цвет почвы наследуется от почвообразующей породы, но в большей степени зависит от почвообразовательных процессов, которые протекают в ней. Необходимо отметить, что окраска горизонтов почвы не имеет ярких, чистых тонов, преобладают смешанные, несколько тусклые тона. По окраске многие почвы получили свое название, например, черноземы, красноземы, сероземы и др.
Окраска верхнего горизонта почвы обусловлена преимущественно наличием гумусовых соединений. Преобладают черные и серые цвета различной интенсивности. Интенсивность окраски зависит от процентного содержания гумуса. Иногда черная окраска может определяться и другими
причинами. Темная окраска может быть обусловлена окраской почвообразующих пород, на которых она сформировалась. например, почвы, которые сформировались на юрских глинах.
Красновато-ржавый цвет указывает на присутствие значительных количеств оксидного железа, которые могут образовывать самостоятельные минералы или находится в своеобразном хемосорбированном состоянии на поверхности тонкодисперсных глинистых минералов.
Сизые и голубоватые тона (разные оттенки синего и зеленого) свидетельствуют о наличии закисного железа, например, глинистый минерал вивианит [Fe(PO4)2 ∙ 8H2O] имеет зеленовато-голубой оттенок. наличие сизой окраски говорит о глеевых процессах протекающих в почве.
Черные пятна и прослойки на красновато-буром фоне связаны с наличием гидроксидов марганца.
Белесая окраска обычно бывает при относительно большом накоплении тонкодисперсных кварцевых зерен (SiO2).
Белый цвет говорит о наличии карбонатов и сульфатов кальция, а также легкорастворимые соли натрия, каолинита (H2Al2Si2O8 ∙ H2O).
Цвет нижних горизонтов почвенного профиля в основном определяется окраской почвообразующих пород, их составом и степенью выветривания. Особенно характерны различные оттенки коричнево-бурого цвета, обусловленные окраской плейстоценовых отложений – наиболее распространенных почвообразующих пород.
Различное сочетание указанных трех групп веществ определяет большое разнообразие почвенных цветов и оттенков. Для цветовых определений С.А.Захаров предложил треугольник цветов (рис. 5).
Рис. 5. Треугольник окрасок почвы по С.А. Захарову
в вершинах треугольника расположен белый, черный и красный цвет, а по сторонам и меридианам нанесены названия возможных цветов, производных от смешивания трех основных.
Окраска сильно меняется от степени влажности и источника света, поэтому окончательное определение окраски принято делать по образцам, находящимся в воздушно-сухом состоянии, при рассеянном дневном освещении.
Окраску почвы обычно трудно бывает охарактеризовать каким-нибудь одним цветом, поэтому приходится указывать ее степень (например, светло-серая, серая, темно-серая), или отмечать оттенки (например, белесая с желтоватым оттенком), или называть промежуточные тона (например, коричневато-бурый, серовато-бурый), при описании почв преобладающий тон в почвенной окраске называют на последнем месте. Например, цвет желто-бурый, неравномерно окрашенный, с отдельными расплывчатыми сизоватыми пятнами.
Однако определение цвета на глаз весьма субъективно.
Количественная оценка цвета в лабораторных условиях возможна при помощи фотометра. Фотометр – прибор, позволяющий определять степень отражения или поглощения световых волн разной длины от изучаемого объекта.
В 1969 году В.В.Добровольским и Р.П.Чупахиной была разработана методика полевого количественного определения цвета почв и рыхлых отложений на основе использования портативного фотоэлектрического люксметра с набором светофильтров.
Песчаная часть почв и почвообразующих пород характеризуется более высокой отражательной способностью и более равномерным отражением различных участков видимого спектра. Гумусовый горизонт различных почв обладает различной степенью поглощения света, наиболее интенсивно поглощает свет гумусовый горизонт мощных и обыкновенных черноземов. К северу и особенно к югу отражательная способность гумусового горизонта почв повышается (табл. 6). Расчеты показали, что интегральное отражение гумусовых горизонтов составляет: минимально в мощном черноземе 16% , максимально 67% в корковом солончаке.
Таблица 6