3 Проведение почвенной съемки на объектах практики
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 (рисунок 1). 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 1:10 000 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, гранулометрического 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 без выполнения лабораторных исследований, 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, гранулометрический 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, класс бонитета, 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 гранулометрического 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, а 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.