Министерство образования и науки Российской Федерации

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ – МСХА им. К.А. ТИМИРЯЗЕВА»

Факультет: Почвоведения, агрохимии и экологии

Кафедра почвоведения, геологии и ландшафтоведения

Курсовая работа

по дисциплине: «Методы почвенных исследований»

На тему: «Почвенные новообразования и методы их изучения».

Выполнила:

студентка 301 группы

Факультета ПАЭ

Проверил:

Мамонтов В. Г., д.б.н.,

профессор кафедры

почвоведения, геологии

и ландшафтоведения

Москва

2017

Оглавление

Введение 3

1.Классификация новообразований 5

2.Формы и область распространения новообразований 12

2.1. Новообразования химического происхождения 12

2.1.3. Карбонатные новообразования 14

2.1.4 Новообразования кремнезема 16

2.1.5 Новообразования железа и марганца 16

2.1.6 Новообразования глин и гумуса 18

2.2 Новообразования биологического происхождения 19

2.2.1 Новообразования животного происхождения. 19

2.2.2 Новообразования растительного происхождения. 20

3.Методы изучения почвенных новообразований 21

3.1.Микроморфологический метод 21

3.2.Стационарный метод 21

3.3.Сравнительно – аналитический (профильный) метод 22

3.4 Рентгеновские методы 23

3.5. Метод микроскопии 23

3.6. Метод термического анализа 24

3.7. ИК-спектроскопия 24

4.Характерные новообразования для разных типов почв. 25

Заключение 1

Список использованных материалов 2

Введение

В.В.Докучаев впервые сформулировал научное определение почвы, назвав почву самостоятельным естественно-историческим телом, которое является продуктом совокупной деятельности материнской горной породы, климата, растительных и животных организмов, возраста почвы и рельефа местности. 

Почвообразование — сложный природный процесс формирования почв в результате взаимодействия организмов и продуктов их жизнедеятельности с горными породами и продуктами их выветривания при определенных климатических условиях.

В результате проявления почвообразования и индивидуальной совокупности, влияющих на процесс факторов, таких как: биологические, химические и антропогенные, почва приобретает ряд специфических черт, отличающих ее от других почв. К числу наиболее существенных отличий такого рода относят наличие в почве в тех или иных количествах новообразований и включений.

Под новообразованиями в почвах подразумеваются локальные обособления веществ, ясно отличающиеся по своей морфологии и вещественному составу от вмещающей их почвенной массы. Они разнообразны по генезису, цвету, форме и составу. В основном имеют природу химического или биологического происхождения. Формы почвенных новообразований могут быть индикаторами почвенных процессов и их химического состава [3].

Их особенности тесно связаны с генезисом почв, свойствами вмещающих горизонтов, с характером почвообразующих пород, степенью гидроморфизма, факторами увлажнения и заболачивания. Эти данные служат важными диагностическими признаками для классификации почв [9].

Изучение почвенных новообразований имеет большое значение как для понимания генезиса отдельных горизонтов почвы, так и для суждения о генезисе почвы и ее плодородии в целом.

Методы, изучающие наличие почвенных новообразований, их формы и количество в почве:

• Микроморфологический метод,

• Стационарный метод,

• Сравнительно-аналитический (профильный) метод,

• Рентгеновские методы,

• Метод микроскопии,

• Метод термического анализа,

• ИК-спектросопия.

1. Классификация новообразований

Новообразования — скопления веществ различной формы и химического состава, которые образуются и откладываются в горизонтах почвы. Почвенные новообразования — это прямой результат почвообразовательных процессов, которые часто служат важными диагностическими признаками для классификации почв.

Новообразования могут нахо­диться как внутри почвенных агрегатов (структурных отдельностей), так и на их поверхности или между ними в порах и трещинах. Характеристика почвенных новообразований была разработа­на С. А. Захаровым (1930) и затем постепенно дополнялась Р. Брюэром (1964), А. В. Македоновым (1966), В. А. Ковдой (1973), Б. Г. Розановым (1976, 1983).

С одной стороны, почвен­ные новообразования, включая их макро-, мезо- и микроформы, классифицируются по составу, с другой — по форме. Так же классификация происходит по происхождению [1].

Первую систематику макроформ почвенных новообразований дал С. А. Захаров (1930), разделивший их на две большие груп­пы: химического и биологического происхождения, разделив первые по морфологическому признаку и составу на ряд характеристических групп.

К первой группе были отнесены налеты, выцветы, примазки, натеки, корочки, прожилки, трубочки, конкреции, стяжения, прослойки, состоящие из легкорастворимых солей, гипса, карбоната каль­ция, полуторных оксидов, соединений железа (II), кремнезема, гумусовых веществ. Ко второй группе он отнес червороины, копролиты, дендриты, кротовины, корневины.

Классификация почвенных новообразований химического происхождения приводится в таблице 1. В соответствии с этой таблицей новообразования можно разбить по химическому составу на группы, а по морфологической выраженности — на формы.

Таблица 1. Классификация почвенных новообразований химического происхождения (С. А. Захаров, 1930)

Химический состав	Форма
	Налеты и выцветы	Примазки, потеки и корочки	Прожилки, трубочки и т. д.	Конкреции или стяжения	Прослойки
Легкорастворимые  соли: соленые — NaCl, CaCl2, MgCl2, горькие — Na 2SO4	Светлые и белесоватые налеты и выцветы легкорастворимых солей	Светлые примазки легко растворимых солей, тонкие корочки глауберовой соли	Белые прожилки легкорастворимых солей и псевдомицелий глауберовой соли	Белые крапинки легкорастворимых солей	-
Гипс  — CaSO4 2H20	Светлые налеты и выцветы гипса (гипсовое полотенце)	Белые примазки.и корочки гипса	Белые прожилки кристаллического гипса и псевдомицелий гипса	Земляные сердца и ласточкины хвосты, двойники гипса, слюзьба	Гажи
Углекислая  известь — СаСО 3	Налеты(сединки) и выцветы (плесень) карбонатные, а также дендриты, вскипающие от кислоты	Карбонатные светлые примазки, пятна, корочки и бородки извести	Карбонатный псевдомицелий, трубочки и прожилки кристаллической или мучнистой извести	Белоглазка, журавчики, дутики, погремки, желваки	Прослои луговой извести и хардпен
Полуторные  окислы, соединения марганца и фосфорной кислоты — Fe 2O3, А l2O3, М n3O4, FePO4, А l Р O4	Охристые налеты и выцветы	Ржавые, охристые пятна, примазки, потеки, языки и разводы, бурые точечные пятна Мn	Ржавая лжегрибница, бурые трубочки, бурые и желто-красные прожилки	Темно-бурые рудяковые зерна, бобовинки, глазки	Железняк, жерства, ортштейны и прослои бобовой руды. Псевдофибры и ортзанды
Соединения  закиси железа — FeCO 3, Fe3(PO4)2.8H2O	-	Голубоватые пятна, языки и разводы	Сизоватые прожилки	Белые, синеющие и буреющие на воздухе скопления	-
Кремнекислота  — SiO2	Кремнеземистая седая присыпка	Белые и белесые пятна и языки	Белесоватые прожилки	-	-
Перегнойные  вещества	Темные налеты на поверхности структурных элементов	Бурые глянцевитые пятна; темно-бурые потеки, языки и тонкие	Буро-черная инкрустация на поверхности структурных отдельностей	Частично рудяковые зерна	Перегнойные прослои ортзанда и слои ортштейна корочки

Обширный экспериментальный и литературный материал по новообразованиям почв, включая их макро- и микроформы, обобщил Брюэр. Отказавшись от классического термина «новообразования» он использовал термин «педологические явления», под которым он понимает различимые единицы в почвенном материале, отличающиеся от включающего материала по какой-либо причине, такой как происхождение, различие в концентрации какой-либо фракции плазмы или различие в организации составных частей сложения.

Так как определение Брюэра охватывает не только все те включения в почвах, которые не имеют отношения к почвообразованию, но и унаследованные от почвообразующей породы, либо случайно внесенные в почву, то он вынужден среди педологических явлений выделять следующие: 

Настоящие педологические явления сформированные в почвенном материале почвообразовательным процессом: а) концентрация плазмы; б) выделения плазмы; в) ископаемые;

Унаследованные педологические явления- реликты почвообразующей породы: а) литореликты; 6) педореликты; в) осадочные реликты [10].

Эта система классификации педологических явлений, как отмечает сам автор, является генетической, а не морфологической. Более объективной, по мнению Брюэра, является чисто морфологическая систематика, которую он предлагает:

Кутаны — изменения текстуры или сложения на природных поверхностях в почвенном материале вследствие концентрации каких-либо компонентов почвы либо модификации плазмы. По тем поверхностям, на которых они образованы, они делятся на кутаны зерен, агрегатов, каналов, поверхностей агре­гатов и пор. По минералогическому составу они делятся на аргилланы — глинистые пленки; сескваны — пленки из полутор­ных оксидов; манганы — пленки оксидов марганца; солюаны — налеты водорастворимых солей, карбоната кальция, гипса; силаны — кремнеземистые пленки; скелетаны — налеты из скелет­ных зерен; сложные кутаны, состоящие из комплекса различных соединений, например железогумусовые, глинисто-гумусовые.

Педотубулы — новообразования, состоящие из почвенного материала и имеющие трубчатую внешнюю форму в виде прос­тых или ветвящихся трубок с относительно резкими внешними границами. Среди них выделяются гранотубулы — зернистого сложения благодаря обилию зерен скелета; агротубулы — микро­ агрегатного сложения при равном участии скелета и плазмы; изотубулы — порфировидного сложения при равном участии ске­лета и плазмы; стриотубулы — струйчатого сложения при рав­ном участии скелета и плазмы; сложные педотубулы — обладающие порозностью и имеющие кутаны на поверхности или в порах.

По составу трубки могут быть органическими (корневины, червороины, корневые чехлики), полутораоксидными, кремниевыми, кальцитовыми, гипсовыми, солевыми. По происхождению мате­риала трубки делятся на: ортотубулы, состоящие из материала вмещающего горизонта; метатубулы, состоящие из материала других горизонтов; паратубулы, состоящие из материала, инородного по отношению к материалу почвенного профиля.

Глобулы — новообразования округлой формы, отличающиеся концентрацией какого-то материала и строением от вмещаю­щего материала и отделяющиеся четкими границами. По своему строению они могут быть недифференцированными, концентри­ческими, слоистыми, ориентированными и пористыми. По составу глобулы могут быть полутораоксидными, марганцевыми, карбо­натными, гипсовыми, кремневыми, глинистыми. По форме они классифицируются на желваки (нодули) — плотные с недиф­ференцированным внутренним строением, округлой неправильной формой и резкими границами; конкреции — с концентрическим строением вокруг точечного центра; септарии — с нерегулярной серией радиальных и сферических трещин десквамации; педо- ды — пустотелые глобулы; глобулярные облака — диффузная аккумуляция материала вокруг точечного центра; папулы — слоисто-глинистые глобулы с резкими границами.

Кристаллярии — одиночные кристаллы или скопления крис­таллов вне почвенной матрицы, по форме сопоставимые с теми порами, в которых они образуются. Они делятся на кристалли­ческие трубки, кристаллические камеры, кристаллические про­слои и включенные кристаллы.

Субкутанные новообразования — различимые по текстуре, структуре и сложению от матрицы образования, имеющие ве­щественную связь с вмещающим материалом и образующиеся близ поверхностей агрегатов, но не непосредственно на поверхностях в отличие от кутан. Они делятся на неокутаны — анало­гичные кутанам образования, возникающие в поверхностных слоях агрегатов, но не натечные пленки, а уплотнения материала самого агрегата, и квазикутаны — аналогичные неокутанам об­разования, но не непосредственно у поверхности.

Фекальные таблетки — экскременты почвенной фауны, копролиты, одиночные или сложные (кучками).

В соответствии с про­исхождением можно выделить следующие группы почвенных новообразований.

Элювиальные новообразования — кремнеземистая присыпка, скелетаны, белесые пятна кремнезема.

Иллювиальные новообразования — известковые, марганце­вые, железистые, кремнеземистые, глинистые, гумусовые или сложные налеты, выцветы, примазки, натеки, корочки, прожилки, конкреции, стяжения, прослои самых разнообразных форм.

Гидрогенные новообразования — все новообразования легко­ растворимых солей, ангидрита, гипса, извести, полуторных ок­сидов, кремнезема разной формы и строения, связанные в своем генезисе с грунтовыми водами, особенно внутрипочвенные коры и прослои.

Диффузионные (сегрегационные) новообразования — желе­зистые конкреции и желваки.

Стрессовые новообразования — неокутаны и квазикутаны, сликкенсайды (поверхности скольжения).

Метаморфические новообразования — пятна и глазки ярозита, глеевые пятна, фраджипэн, плинтит.

Прикорневые новообразования — прикорневые сидеритовые, известково-гипсовые или кремниевые конкреции, трубки разного состава, корневые чехлики, корневины, «глинистые корни».

Биогенные новообразования — червороины, кротовины, копролиты.

Унаследованные новообразования — новообразования, кото­рые сформировались в почвообразующей породе при ее образо­вании или отложении.

Реликтовые новообразования — новообразования древних стадий почвообразования, не связанные с современными поч­венными процессами [1].

А.В. Македонов (1966) дал исчерпывающую характеристику тех почвенных новообразований, которые могут считаться конкрециями в широком смысле этого термина, включая прожилки, трубочки, конкреции, стяжения и прослойки С. А. Захарова, педотубулы, глобулы и кристаллярии Р. Брюэра. Под конкрециями А. В. Македонов понимает минеральные стяжения, разносторонние, растущие по кривым поверхностям, ясно обособленные от вмещающей среды по составу, строению и другим литологическим признакам [10].