Классификация почв
Контакт человека с почвой настолько универсален, что каждый человек имеет своё собственное представление о природе почвы. Для инженера она может служить строительным материалом или фундаментом для постройки зданий. Для крестьянина и городского овощевода – это среда для выращивания сельскохозяйственных растений. Для всего человечества почва – источник и пищи, и одежды, от неё полностью зависит наше существование.
Существуют тысячи различных разновидностей почв и о каждой можно собрать огромное количество информации: физические и химические свойства, водный и воздушный режимы, реакция на обработку и т.д. Для упрощения всей массы информации и более удобного её использования разрабатываются классификации почв. Для этого каждой почве дается название, которое раскрывает перечень её свойств и что эти свойства находятся в установленных пределах.
При многообразии почвообразующих факторов трудно найти две почвы, которые были бы идентичными во всех отношениях. Название означает только, что специфические свойства почвы находятся в установленных пределах. К сожалению, факты или свойства, которые не интересуют одного специалиста, могут быть важными для другого. Поэтому классификации могут быть разными.
Экономисты, инженеры и почвоведы классифицируют почвы по совершенно различным признакам.
«Естественная» система классификации – цель всех ученых, но, к сожалению, классификация – это не природное явление, которое можно открыть.
Скорее, это продукт творческой мысли человека и должен быть предназначен для практического использования. С другой стороны, и разработанную классификацию можно настолько запутать, что её не только практически использовать, но и понять трудно. При существующей классификации почв в системе «Росгипрозема» каждая область разрабатывает свой систематический список почв. В Вологодской области этот список состоит из 94 названий подтипов и родов почв, многие из которых имеют свои внутренние классификационные построения.
Первую научную классификацию почв северного полушария разработал В.В. Докучаев. В ней выделены пять географических зон, каждая из которых характеризуется развитием определенных почв. Основной таксономической единицей классификации почв является генетический почвенный тип, характеризующийся ярким проявлением основного процесса почвообразования. При составлении почвенных карт он стремился к максимальной доступности их широким массам народа и уже в то время был убежден, что с развитием почвоведения «сделается возможным составлять карты, одинаково полезные и доступные как для крестьян, так и для ученого агронома».
На Междуведомственной комиссии по номенклатуре, систематике и классификации почв в 1958 году в определение типа почв было внесено дополнение, что он характеризуется не только «ярким проявлением основного процесса почвообразования», но и сочетанием с другими процессами. Открылась широкая возможность для изобретения самых разных почв, поэтому в современной классификации по незначительным признакам и свойствам почвы различаются на уровне типа. Например, тип дерново-карбонатных почв отличается от типа дерново-глеевых только глубиной залегания карбонатов, но, по непонятной логике, дерново-глеевые содержат карбонаты с поверхности (род дерново-глеевых карбонатных), а дерново-карбонатные – только в материнской породе. По одним и тем же признакам они могут разделяться и на подтипы, и на виды (тип торфяно-болотных верховых – по мощности торфа) и т.д. Нет четкого определения болотных и заболоченных почв, классификация допускает существование болотных почв без органогенных горизонтов, но ничего не говорит об их морфологических или других признаках.
Предлагается классификация почв Вологодской области, основанная на докучаевских принципах. Развитие рассмотренных почвообразующих процессов обуславливают формирование на территории Вологодской области подзолистого, дернового, болотного, аллювиально-дернового и аллювиально-болотного типов почв, классификацию которых можно представить в следующем виде.
ТИП – ПОДЗОЛИСТЫЕ ( П )
Подтипы (группа почв в пределах типа, качественно отличающаяся по
проявлению одного из налагающихся процессов или по выраженности основ-
ного процесса почвообразования).
Название |
Индекс на карте |
Подзолистые |
|
Дерново-подзолистые |
|
Болотно-подзолистые |
|
Разновидности. По механическому составу верхнего горизонта почвы (песчаные – П, супесчаные – С, легкосуглинистые –Л. С, среднесуглинистые –С.С, тяжелосуглинистые – Т. С, легкоглинистые – Л. Г, среднеглинистые – С. Г, тяжелоглинистые – Т. Г).
Пример полного названия почвы и её обозначения на карте. Дерново-среднеподзолистая иллювиально-железистая глееватая супесчаная.
Тип –ДЕРНОВЫЕ ( Д )
Подтипы:
2. По степени заболоченности (аналогично типу подзолистых почв).
Разновидности. По механическому составу верхнего горизонта почвы.
Пример полного названия почвы и её обозначения на карте. Дерновая оподзоленная среднемощная среднесуглинистая.
Тип – БОЛОТНЫЕ (Б)
Разновидности. По механическому составу подстилающей (минеральной) породы.
Пример полного названия почвы и её обозначения на карте. Болотная низинная маломощная перегнойно-торфяная на легком суглинке.
Примечание. В тип болотных почв намеренно включены заболоченные территории (c мощностью торфа < 30 см), поскольку они на болотных массивах занимают окраины и при изучении болот должны рассматриваться совместно.
Тип - АЛЛЮВИАЛЬНЫЕ ДЕРНОВЫЕ ( АД )
Виды и разновидности аналогичны дерновому типу почв.
Пример полного названия почвы и её обозначения на карте. Пойменная дерновая зернистая оподзоленная глееватая на тяжелом суглинке.
Тип - АЛЛЮВИАЛЬНЫЕ БОЛОТНЫЕ ( АБ )
Роды, виды и разновидности. Аналогично болотному типу.
Пример полного названия почвы и её обозначения на карте. Пойменная болотная низинная торфяно-глеевая на легком суглинке.
Как определить тип и подтип почвы
Для определения типа почвы В.В.Докучаевым введён в практику профильный метод. Его сущность заключается в том, что объектом исследования является профиль почв. Отсюда – профильный метод. При этом изучаются горизонты (слои), образующие почвенный профиль. Обычно достаточно изучение горизонтов до глубины 1,5 м.
Принадлежность к определённому типу определяет наличие и сочетание генетических горизонтов в почвенном профиле. Генетических потому, что они возникают в зависимости от условий формирования почв и, в свою очередь, отражают эти условия. Прежде всего горизонты отличаются по цвету, они могут быть черными, серыми, белыми, охристо-ржавыми, коричневыми и коричнево-палевыми, сизыми и сизо-голубыми. Каждый из этих цветов отражает условия формирования почв. О чем говорят эти цвета и как называются генетические горизонты почв?
1. Гумусовый горизонт. Все минеральные (т.е. не торфяные) почвы (за исключением подзолов) в верхней части профиля имеют темно окрашенный (от светло-серого до черного) горизонт, обогащенный гумусом. Его мощность колеблется от 1-3 до 20-30 см и более. Этот горизонт возник в результате накопления гумуса (органического вещества почвы). Он обозначается индексом А1.
На пашне в верхнем слое почвы в результате обработки формируется пахотный гумусовый горизонт. Его мощность колеблется от 18 до 25 см, обозначается индексом А пах (или Ап). На лугах и сенокосах верхняя часть гумусового горизонта обычно переплетена корнями живых травянистых растений, образующих дернину. Дернину выделяют в самостоятельный горизонт по её мощности и обозначают индексом Ад. Мощность дернины свидетельствует, в частности, о степени сложности мероприятий по окультуриванию и созданию пахотного слоя. В лесу почва сверху прикрыта рыхлым опадом из отмерших частей древесной и кустарниковой растительности. Этот слой обозначается индексом Ао.
2. Подзолистый горизонт. Вологодская область относится к зоне широкого распространения почв подзолистого типа. Почвы этого типа выделяют по наличию в профиле подзолистого горизонта (под цвет золы). Он залегает сразу с поверхности почвы (под опадом) или под гумусовым горизонтом и обозначается индексом А2.
Подзолистый горизонт обладает светлой окраской и свидетельствует о низком плодородии, поскольку кислые растворы, поступающие из верхнего гумусового горизонта, выносят из него все металлы (кальций, магний, марганец, алюминий, железо). Остаётся кварц, который бесплоден и который придает горизонту белесую окраску.
На пашне, особенно с мощным пахотным горизонтом, подзолистый горизонт может быть разрушен при обработке и вовлечён в пахотный горизонт. О его существовании в профиле до начала обработки судят, во-первых, по наличию сохранившегося нижнего горизонтального белесого слоя; во-вторых, белесых пятен, залегающих под пахотным горизонтом и, в третьих, по присутствию подзолистых языков, оставшихся от подзолистого горизонта.
3. Иллювиальный горизонт. Под подзолистым горизонтом светлого цвета в суглинистых почвах залегает коричневый или светло-коричневый горизонт, в который из верхних горизонтов вмываются ил, органическое вещество, железо и другие металлы. В легких почвах этот горизонт может быть темного цвета. Иллювиальный горизонт обозначается индексом В. Если он обогащен гумусом, вводят обозначение иг (Виг), если железом – иж (Виж). Если в иллювиальном горизонте подзолистых почв содержатся карбонаты – к названию почв добавляется остаточно-карбонатные, которые обозначаются символом ок
(В2ок)
4. Материнская порода. Порода, на которой формируется почва, не изменённая почвообразованием. Материнская порода обычно залегает на глубине более одного метра и обозначается индексом С.
5. Оглееннный горизонт. Если почвы на какой-то глубине испытывают периодический застой избыточной влаги, в переувлажнённых горизонтах появляются пятна и полосы сизовато-серой, сизой, зеленовато-сизой окраски. В таких горизонтах плохо развиваются корни растений, сельскохозяйственные культуры подвергаются угнетению и гибели. Оглеенные горизонты обозначают индексом g вместе с основным индексом горизонта (например – Вg). Это значит, что иллювиальный горизонт имеет признаки переувлажнения.
6. Глеевый горизонт. При постоянном или длительном обводнении формируются горизонты фронтального оглеения с однородной сизовато-белесой, сизовато-серой, сизой, сизовато-голубой окраски с ржаво-бурыми пятнами или без них. Если такая окраска занимает более 80 % площади горизонта, он называется глеевым и обозначается индексом G. Глеевый горизонт практически не корнеобитаем, постоянно обводнён, в нём отсутствует кислород.
7. Торфяный горизонт. Постоянное или длительное переувлажнение приводит к накоплению в поверхностных горизонтах органических остатков. Постепенно формируется торфяный (или органогенный) горизонт. Та часть торфяной толщи, которая контактирует с воздухом, обычно имеет тёмно-коричневый или черный цвет. Чёрный цвет имеет и вся осушенная толща торфяных почв. Но ниже постоянного уровня грунтовых вод торф имеет более светлый желтоватый, бурый, соломистый цвет. Индекс торфяного горизонта –Т или Ат.
8. Карбонатный горизонт. Если при смачивании образца почвы 10 % соляной кислотой не выделяется углекислый газ в виде пузырьков, значит она не содержит карбонатов. Горизонт имеет кислую реакцию. В горизонтах, содержащих карбонаты (известь, доломит, мергель), обработка образца соляной кислотой вызывает бурное вскипание (пузырьки углекислоты на поверхности).
Кроме карбонатов, равномерно рассеянных в почвенном мелкозёме, широко распространены отложения камней из карбонатных пород. Карбонатность горизонта отражают индексом к (например, В2к).
В лёгких (песчаных и супесчаных) почвах встречаются плотные ожелезненные горизонты. Фиксировать эти горизонты в почвенном профиле важно потому, что они, во-первых, создают механическое препятствие для развития корневой системы растений и, во-вторых, нередко содержат повышенное содержание железа, что опасно для сельскохозяйственных растений.
9. Псевдофибровый горизонт. Псевдофибры – это тонкие (от 0,5 до 2,0 см), преимущественно горизонтальные, окрашенные в ржавый цвет зоны цементации песка окисью железа. Псевдофибры возникают в результате выноса железа вертикальным нисходящим током почвенной влаги. Псевдофибры присутствуют преимущественно в неоподзоленных или слабооподзоленных лёгких почвах, не испытывающих явного переувлажнения и заболачивания. Происхождение псевдофибр не связано с грунтовыми водами.
10. Ортзандовый горизонт. Ортзанд – зона мощной цементации легкого горизонта почвенного профиля оксидами железа. Происхождение этого горизонта всегда связано с влиянием слабо ожелезнённых грунтовых вод (обычная концентрация двухвалентного железа в таких водах – 1-10 мг/литр). Ортзанд как бы отмечает наибольшую высоту подъёма грунтовых вод к дневной поверхности в профиле данной почвы. Этот горизонт, в отличие от псевдофибрового, всегда располагается непосредственно над глеевым горизонтом. Ортзанд имеет значительную мощность – от 10 до 40 см. Чем сильнее заболочена почва, тем мощнее ортзандовый горизонт. Ортзандовые горизонты являются существенным препятствием для роста корневой системы растений и часто для свободной миграции влаги. Ортзандовый горизонт обозначают индексом Ort.
11. Рудяковый горизонт. Рудяк (рудяковый горизонт) возникает там, где грунтовые воды обладают высоким содержанием железа (от 20 до 100 мг/литр). Почвы, содержащие рудяковые горизонты, отличаются значительной заболоченностью и располагаются на таких элементах рельефа, где происходит резкое изменение уровня грунтовых вод: от полного обводнения почвенного профиля весной до глубокого иссушения в период летней межени. Рудяковые горизонты состоят из крупных структур, напоминающих по форме камни и валуны диаметром 10-20 и более см. Горизонт состоит из множества очень плотных ржаво-бурых рудяковых отдельностей. Рудяковые горизонты непроницаемы для корней и всегда расположены в верхней части почвенного профиля. Почвы с рудяковым горизонтом называются оруденелыми. Их индекс ор (В2ор).
При очень высоких концентрациях железа в грунтовых водах (более 100 мг/литр) в поверхностных слоях почв формируются особо мощные (до 0,5 м) рудяковые горизонты – железистые коры. Почвы с железистыми корами мало пригодны для земледелия.
12. Горизонт аккумуляции аморфного железа. Если под влиянием ожелезнённых грунтовых вод формируются болотные почвы, то плотные ожелезнённые горизонты не возникают. В этом случае нередко на поверхности торфяных почв скапливается значительная масса коллоидальной гидроокиси железа ярко-охристого цвета. Мощность горизонтов аккумуляции аморфного железа может достигать 15-25 см. Их обозначают индексом Och.
Зная указанные горизонты, можно определить тип и подтип почвы, наличие или отсутствие карбонатов; выделить слои, свидетельствующие о неблагоприятных условиях для роста и развития корней растений. Например, почвы подзолистого типа (т.е. имеющие горизонт А2) могут подразделяться на подтип собственно подзолистых (если в профиле отсутствует А1), дерново-подзолистых и болотно-подзолистых (таблица 4)
