Тема 2.1 Морфологічні ознаки ґрунтів

Морфологія грунтів - це вчення про зовнішні ознаки грунтів, що визначаються найчастіше за допомогою зору і дотику. До основних морфологічних ознак належать: будова і потужність грунтового профілю і окремих горизонтів, колір або забарвлення, механічний склад, структура, домішки, включення і новоутворення. Зовнішні (морфологічні) ознаки грунтів відображають характер пересування і перетворення органічних і мінеральних речовин під впливом біологічних і фізико-хімічних процесів, що становлять у сукупності процес грунтоутворення. Якщо в декількох грунтах, розташованих на деякій відстані один від одного, процеси грунтоутворення протікають однаково, то однаковий і їх зовнішній вигляд, в той же час грунти з однаковими морфологічними ознаками становлять групу грунтів, об'єднаних загальним грунтоутворюючим процесом. Тому для вивчення грунтоутворюючих процесів з грунтових розрізів беруть зразки, керуючись саме зовнішніми, морфологічними ознаками. Розглядаючи будь-який грунт в розрізі, можна переконатися, що грунт неоднорідний і складається з декількох відмінних між собою шарів. Це відбувається тому, що в різних шарах грунту швидкість і напрямок процесів різні, хоча і взаємопов'язані. Діючи протягом тривалого часу, вони обумовлюють розчленування однорідної до цього гірської породи на шари, що відрізняються морфологічними ознаками і властивостями. Шари грунтів з більш-менш однаковими морфологічними ознаками називаються генетичними горизонтами.

Будова грунтового профілю визначається морфологічними ознаками окремих грунтових горизонтів, які закономірно переходять один в інший.

Характер переходу одного горизонту в інший розрізняють за зміною інтенсивності забарвлення двох суміжних горизонтів і потужності перехідного шару грунту. Можна розрізнити перехід різкий - перехідний шар має товщину 1-2 см, ясний - 2-5 см, поступовий - до 10 см, і неясний - понад 10 см. Будова профілю більшості грунтів, якщо їх розглядати в розрізі зверху вниз, порівняно однотипна: зверху лежить невеликий шар рослинних залишків, що утворюють лісову підстилку, трав'яну повсть, або дернину; глибше розташований горизонт, різною мірою забарвлений гумусом, або перегноєм, а під ним утворюється горизонт, перехідний до материнської породи. Потужність, або глибина, грунтового профілю залежить від типу і тривалості протікання грунтоутворюючого процесу і може змінюватися в дуже широких межах. Будова і потужність грунтового профілю дозволяють судити про характер і напрямок грунтоутворюючих процесів, застосуванні систем обробки грунтів, необхідності внесення добрив, видах вирощуваних культур, про стійкість і продуктивності лісів. Тому опис грунтового профілю займає важливе місце при картуванні грунтів, розробці агротехніки вирощування культур і практичних прийомів ведення господарства. Для характеристики грунтового профілю в цілому здійснюють опис окремих його горизонтів.

Механічний склад грунту — процентний вміст частинок того або іншого розміру. В даний час в різних країнах існують різні системи класифікації частинок за фракціями. М. М. Сибірцев узагальнив існуючі на той час системи класифікації. Грунт можна класифікувати за вмістом «фізичних глин» (частинки діаметром менше 0,01 мм).

Механічний склад грунту має величезне значення в житті грунту. Від нього залежить вологоємність, водопроникність, водопідйомна здатність, пористість, повітряний і тепловий режим.

Глинисті грунти погано пропускають вологу і тому мають високу вологоємність і погану водовіддачу. Завдяки великій щільності вони погано провітрюються, погано нагріваються (холодні грунти) і до того ж погано обробляються. Глинисті грунти багаті на зольні відкладеннями, тобто містять багато солей.

Піщані і супіщані грунти в більшості своїй безструктурні, мають гарну водопроникність і сприятливий повітряний і тепловий режим, але в той же час вони бідні на гумус і зольні речовини, швидко виснажуються. Найбільш сприятливими слід вважати суглинні грунти.

Грунтова структура - сукупність отдельностей, що складаються з склеєних гумусом і муловими частками механічних елементів грунту (первинних і вторинних мінералів, коренів рослин тощо), на які здатна розпадатися грунт при несильному механічному впливі. Найчастіше структуру грунту визначають, підкидаючи грунтовий ком кілька разів, поки він не розсиплеться на окремі елементи.

Детальна класифікація грунтових структур була розроблена на початку XX століття С. А. Захаровим  і використовується в російському грунтознавстві по теперішній час.

Кожен тип грунтів і кожен грунтовий горизонт характеризується певною грунтової структурою. Так, для гумусового горизонту характерна зерниста або грудкувате-зерниста структура; для елювіального - плитчасту або луската різного ступеня вираженості; для иллювиальном - стовпчасті, ореховатую, призматична, глибистой та ін.

Класифікація структурних типів

1. Кубовидний тип - структура рівномірно розвинена за трьома взаємоперпендикулярних осях. Грані і ребра погано виражені, агрегати погано оформлені:

• рід глибистой

• вид Крупноглибістая - ребро куба> 10 см

• вид Мелкоглибістая - ребро куба 10-5 см

• рід Грудкувата

• вид Крупнокомковатая - ребро куба 5-3 см

• вид Грудкувата - ребро куба 3-1 см

• вид мелкокомковатой - ребро куба 1-0,5 см

• рід пилуватих

• вид пилуватого - ребро куба <0,5 см Грані і ребра добре виражені, агрегати ясно оформлені:

• рід ореховатую

• вид Крупноореховатая - ребро куба> 10 мм

• вид ореховатую - ребро куба 10-7 мм

• вид Мелкокоореховатая - ребро куба 7-5 мм

• рід Зерниста

• вид Грубозерниста - ребро куба 5-3 мм

• вид Зерниста (крупитчатая) - ребро куба 3-1 мм

• вид Дрібнозерниста (порошістая) - ребро куба 1-0,5 мм

2. Прізмовідную тип - структура розвинена переважно по вертикальній осі. Грані і ребра погано виражені, агрегати погано оформлені:

• рід Столбовідная

• вид Крупностолбовідная - діаметр> 5 см

• вид Столбовідная - діаметр 5-3 см

• вид Мелкокостолбовідная - діаметр <3 см Грані і ребра добре виражені, агрегати ясно оформлені:

• рід Стовпчасті

• вид Крупностолбчатая - діаметр> 5 см

• вид Стовпчасті - діаметр 5-3 см

• вид Мелкокостолбчатая - діаметр <3 см

• рід Призматична

• вид Крупнопрізматіческая - діаметр> 5 см

• вид Призматична - діаметр 5-3 см

• вид Мелкокопрізматіческая - діаметр 3-1 см

• вид Олівцева (тонкопрізматіческая) - діаметр <1 см

3. Плітовідний тип - розвиток структури по горизонтальних осях.

• рід плитчасту

• вид сланцеватості - товщина> 5 мм

• вид плитчасту - товщина 5-3 мм

• вид Пластинчаста - товщина 3-1 мм

• вид листуватих - товщина <1 мм

• рід Луската

• вид Скорлуповатая - товщина> 3 мм

• вид Грубочешуйчатая - товщина 3-1 мм

• вид мелкочешуйчатая - товщина <1 мм

Включення - це тіла, що механічно втягнуті в товщу грунту, які не беруть участь в активних грунтоутворюючих процесах. Найчастіше це камені, валуни, галька, вугілля (в лісових грунтах), кістки та хітинові панцирі тварин, уламки штучних речовин, зокрема будівельних. Новоутвореннями називають більш-менш добре виражені і чітко обмежені виділення і скупчення різних речовин, які виникли в процесі грунтоутворення і часто обумовлені хімічною поглинальною здатністю грунтів. За походженням виділяють новоутворення: біологічні - найчастіше плями, затіки, кірочки та язики гумусу, коренериї або дендрити (відбитки коренів), червориїни, заповнені грудочками грунту і просякнуті органічною речовиною, кротовини, заповнені грунтом з інших горизонтів; органомінеральні - кірочки та затіки залізисто-гумусових колоїдних сполук; кірочки мають глянцювату, блискучу поверхню від чорного до буро-сірого кольору; мінеральні - з різних хімічних елементів.