Розділ 2. Основні морфологічні ознаки ґрунту

Морфологічні ознаки визначають згідно з спостереженням і дослідженням ґрунтових профілів і власне генетичних горизонтів.

• Ґрунтовий профіль – вертикальний розріз ґрунту від поверхні до материнської породи, який складається з утворених під час процесу ґрунтоутворення генетично взаємопов’язаних горизонтів у певній послідовності. Для кожного типу ґрунту характерний певний ґрунтовий профіль.

• Генетичні горизонти – однорідні шари ґрунту, які змінюють один одного зверху вниз у межах ґрунтового тіла і відрізняються морфологічними ознаками, складом та властивостями.

2.1. Характеристика морфологічних ознак ґрунту

Морфологічні ознаки – зовнішні ознаки ґрунту, які можна визначити в польових умовах за допомогою найпростіших дослідів. Вони віддзеркалюють характер ґрунтотворного процесу, властивості ґрунтів і є діагностичною характеристикою Забарвлення є основною ознакою для визначення назв більшості ґрунтів. Забарвлення генетичних горизонтів залежить від їх хімічного і мінералогічного складу. Основні кольори — чорний, червоний, білий. Сполучення та кількісне співвідношення цих кольорів надає горизонту різноманітних відтінків (рис.1)

Рисунок 1. Трикутник С.О. Захарова

Чорне, темно-сіре забарвлення надають ґрунту гумусові речовини, сульфіди заліза, гідрооксиди мангану; жовте, іржаво-червоне — оксиди і гідрооксиди заліза і алюмінію; біле — кварц, карбонат кальцію, гіпс, розчинні солі, каолініт; сизувате, блакитне, зеленкувате — закисні сполуки заліза. При визначенні забарвлення горизонту ґрунту виділяють основний колір і відтінки. Наприклад, у жовто-бурому забарвленні другий колір основний. При однорідному забарвленні дають тільки його назву. При неоднорідному забарвленні вказують, що на фоні основного кольору виділяють плями, стрічки іншого кольору.

Грубизна горизонту вимірюється в сантиметрах від верхньої до нижньої його межі. Грубизна окремих горизонтів свідчить про напрямок, інтенсивність ґрунтових процесів і агрономічну цінність ґрунту. Отже, глибокий гумусовий горизонт вказує на інтенсивну акумуляцію гумусу та поживних речовин, наявність глибокого і добре вираженого елювіального горизонту говорить про інтенсивні процеси вимивання і низьку родючість ґрунтів. Загальна грубизна профілю ґрунту вимірюється від поверхні до материнської породи і залежить від напрямку ґрунтотворного процесу і стадії розвитку ґрунту.

Вологість ґрунту впливає на інтенсивність забарвлення, структуру ґрунту. На дотик виділяють такі ступені вологості:

• сухий — від дотику не відчувається свіжість, ґрунт утворює пил;

• свіжий — від дотику відчувається свіжість, але рука не забруднюється;

• вологий — волога на дотик не відчувається, але при стисненні в долоні утворює грудку;

• сирий — ґрунт липне і забруднює руки;

• мокрий — при стисненні у долоні виділяється вода, зі стінки розрізу точиться вода.

Структурою називають сукупність агрегатів різного розміру та форми, на які розпадається ґрунт під час обробітку. Ґрунтова маса може бути представлена відокремленими механічними агрегатами (безструктурна), а також буває склеєна у грудки (структурна). Вид структури описується в кожному генетичному горизонті ґрунту. Брилиста структура притаманна глинистим, болотним ґрунтам; грудкувато-зерниста — гумусовим і перехідним горизонтам чорноземів, каштанових ґрунтів; горіхувата і призматична — ілювіальним горизонтам підзолистих і опідзолених ґрунтів; стовпчаста і призматична — солонцевим горизонтам; плитчаста пластинчаста, листувата — елювіальним горизонтам підзолистих, солонцюватих, такироподібних ґрунтів. У природі структура ґрунту частіше буває змішаною. Наприклад, грудкувато-зерниста, горіхувато-призматична. У такому випадку останнє слово у складній назві означає кількісну перевагу призматичних агрегатів.

Складанням називається зовнішнє виявлення щільності й пористості ґрунту. За будовою розрізняють ґрунти:

• тонкопористі (переважають пори діаметром менше 1 мм);

• пористі (1—3 мм);

• губчаті (3—5 мм);

• ніздрюваті (5—10 мм);

• коміркуваті (більше 10 мм);

• трубчасті (червороїни);

• тонкошпаруваті (шпарини завширшки менше 3 мм);

• шпаруваті (3—5 мм);

• щілюваті (шпарини завширшки більше 10 мм)

За щільністю ґрунти поділяються:

• пухкі (ніж заглиблюється в масу ґрунту без зусиль, яма копається легко);

• ущільнені (ніж входить на всю довжину леза (15—20 см) з помітним зусиллям);

• щільні (у ґрунт лезо ножа входить тільки на 5—6 см);

• дуже щільні, або злиті (копати яму лопатою майже неможливо, доводиться використовувати лом; лезо ножа заглиблюється в масу ґрунту на 1—2 см);

• розсипчасті (при скиданні з лопати маса ґрунту легко розпадається на структурні елементи; така будова характерна для піщаних і супіщаних ґрунтів).

Залежно від площі пор на стінках розрізу, будова горизонтів може бути

• злитою (пори візуально не визначаються);

• пористою (площа пор займає менше половини площі зрізу);

• дуже пористою (площа пор займає більше половини площі зрізу).

Гранулометричним складом ґрунту називається відсоткове співвідношення в ньому окремих механічних фракцій: піску, пилу, мулу. У польових умовах гранулометричний склад ґрунту визначають органолептичним методом шляхом мокрого скачування ґрунту в кульку, шнур і кільце. «Сухий» метод (сухе розтирання). Грудочку ґрунту роздавлюють на долоні і втирають пальцем у шкіру. За опором і співвідношенням піщинок та глинистих частинок висновують про гранулометричний склад. Чим міцніше, твердіше грудочка, чим більше частинок втирається у шкіру, тим «важче» гранулометричний склад ґрунту. За допомогою сухого розтирання добре відрізняється пісок від глинистого піску та супіску (чистий пісок не втирається у долоню, і вона залишається чистою; супісок та глинистий пісок забруднюють долоню дрібними частинками). «Мокрий метод» (мокре розтирання). Невелику кількість ґрунту зволожують до тістоподібного стану і розтирають по долоні пальцем. Ступінь пластичності ґрунту і кількість піщинок, які відчуваються на дотик, є показниками гранулометричного складу. «Мокрий метод» (проба на скачування). Невелику кількість ґрунту зволожують до тістоподібного стану (ступінь зволоження зразка визначають за допомогою конуса Васильєва), розкочують на долоні у шнур діаметром 2—3 мм і згортають шнур у кільце діаметром близько 2 см (звичайно навколо пальця).

Рисунок 2. Проба на скачування

• Пісок (1) — під час скачування шнур не утворюється; кулька, як правило, не скачується;

• Глинистий пісок — під скачування шнур не утворюється, кулька скачується порівняно добре;

• Супісок (2) — під час скачування утворюється сплющений шнур, діаметром більше 3 мм, або ж зачатки шнура;

• Легкий суглинок (3) — під час скачування утворюється шнур, але відразу ж розпадається на короткі негнучкі циліндрики;

• Середній суглинок (4) — під час скачування шнур формується добре, але під час згинання в кільце розламується;

• Важкий суглинок (5) — під час скачування шнур формується добре, лег- ко згинається в кільце, але зверху дає шпаруни;

• Глина (6) — під час скачування шнур формується добре, легко згинається в кільце, шпарун не дає.

При визначенні гранулометричного складу карбонатних ґрунтів спо- собом скачування їх слід змочувати розведеною 10% HCl для руйнуван- ня мікроагрегатів.

Новоутворення являють собою локальні скупчення в масі ґрунту речовин різної форми та хімічного складу, які є наслідком ґрунтотворного процесу. Розрізняють хімічні й біологічні новоутворення. Хімічні новоутворення поділяються на

• вицвіти й нальоти (хімічні речовини виступають на поверхні ґрунту або на стінках розрізу у вигляді тонкої плівочки);

• кірочки, примазки, затьоки на зрізі ґрунту або стінках шпарин (хімічні речовини утворюють прошарки невеликої товщини);

• прожилки і трубочки (речовини займають ходи черв’яків або коренів, пори та шпарини ґрунту);

• конкреції та стягнення (скупчення різних речовин кулястої форми);

• прошарки (речовини скупчуються у великій кількості, просочуючи окремі шари ґрунту).

За хімічним складом новоутворення поділяються на такі групи

1. Накопичення вуглекислого кальцію та магнію найбільш розповсюджені в чорноземах, каштанових і сірих опідзолених ґрунтах. Вони виділяються у вигляді:

а) нальоту, який надає ґрунту «сивини»;

б) псевдоміцелію (карбонатної плісняви) — скупчення дуже тонких голчастих кришталів СаСО3, MgCO3;

в) білозірки — плям кулястої форми діаметром до 1—2 см, з різко окресленими краями, які чітко виступають на зрізі ґрунтових горизонтів;

г) журавчиків — щільних скупчень карбо- натів кальцію й магнію різної форми і розмірів;

д) дутиків — пустих всередині кулястих скупчень карбонатів;

е) прошарків лучного мергелю, які спостерігаються в гідроморфних ґрунтах у заплавах річок і утворюються внаслідок принесення вуглекислого кальцію підґрунтовими водами й акумуляції його у ґрунтових горизонтах.

2. Накопичення окислів і гідратів заліза й мангану найчастіше спостерігаються у перезволожених ґрунтах. За формою розрізняють:

а) нальоти, плівки і вицвіти бурого й темно-бурого забарвлення, які утворюються на поверхні структурних окремостей або на стінках шпарин;

б) примазки, плями, натьоки різного забарвлення й відтінку (вохристі, брунатно- бурі, чорні тощо), псевдофібри (тонкі (до 1 см) скупчення Fe — в товщі пісків), ортзанди (скупчення Fe у вигляді прошарків 1—3 см), ортштейни (дуже щільні залізисті плити, які утворюються при дуже сильному контрасті окисно-відновних процесів) у піщаних ґрунтах і породах. Псевдофібри, ортзанди й ортштейни мають гідрогенне походження.

г) залізисті трубочки — накопичення сполук заліза по ходах коренів;

д) конкреції й бобовини — накопичення сполучень заліза і мангану кулястої форми величиною від дрібного зерна до волоського горіха;

е) залізоманганцеві пунктації — розкидані темнобурі або чорні цяточки на стінках розрізу.

3. Закисні сполуки заліза утворюються в умовах надмірного зволоження ґрунтів, мають вигляд сизуватих або сизуватосірих плівок і плям, сизуватих кірочок на поверхні структурних окремостей і на стінках шпарин, а також вигляд блакитно-зелених вицвітів вівіаніту. Сульфіди заліза (гідротроіліт) надає оглеєному ґрунту чорного забарвлення.

4. Накопичення кремнезему спостерігаються в елювіальних горизонтах у вигляді білястої борошнистої присипки на поверхні структурних окремостей, прожилок і накопичень кулястої форми в порах, а також у вигляді затьоків, язиків та кишень у верхній частині ілювіального горизонту, що надходять туди з елювію.

5. Виділення й накопичення органічних речовин являють собою затьоки і плівочки гумусових речовин, які вкривають поверхню структурних окремостей або стінки шпарин з чорним колоїдним лакуванням, а також гумусовані плями, кишені, язики, що утворюються за рахунок переміщення органічних сполук з верхніх генетичних горизонтів у нижче розташовані.

Біологічні новоутворення (тваринного і рослинного походження) можуть мати такі форми:

• червороїни — хвилясті ходи-канальці черв’яків;

• копроліти — екскременти дощових черв’яків у вигляді невеликих клубочків. Це шматочки землі, що пройшли крізь травний апарат черв’яків і просочені (склеєні) їх виділеннями;

• кротовини — пусті та заповнені ходи риючих тварин (ховрахів, байбаків, кротів тощо);

• кореневини — згнилі великі корені рослин. Це корені та інші частини рослин різного ступеня розкладу (кореневища, цибулини, заорані пожнивні залишки і гній, залишки лісової підстилки);

• черепашки і кістки тварин, валуни, уламки гірських порід, шматочки цегли, вугілля, скла, заліза тощо.

Перехід одного горизонту до іншого визначають за забарвленням, структурою, складанням, новоутворенням і гранулометричним складом. За ступенем виразності лінія переходу між горизонтами буває:

• різкою — коли смуга зміни одного забарвлення іншим становить менше 2 см,

• ясною — 2—5 см,

• поступовою — більше 5 см.

За формою границя між горизонтами буває: рівною, хвилястою, язикоподібною, пилкуватою, кишенеподібною, розмитою тощо.