книги из ГПНТБ / Иванкин, В. И. Межотраслевые территориальные органы научно-технической информации (конспект лекций)

20

окатанные - гравием; от IO до IOO мм - соответственно, щебнем м галькой; долее IOO мм - камнями и валунами. Подробно эта шкала будет рассмотрена при характеристике фрагментарных гори­ зонтов.

Таким образом, типы текстур фрагментарно-мелкоземных го­ ризонтов слагаются из комбинации групп мелкозема и скелета.

В последнем выделяются весть классов: 1-е хрящем, 2-е гра­ вием, 3-е щебнем, 4-е галькой, 5-е камнями, 6-е валу­ нами. Кодами этих типов текстур являются номера классов. Нап­ ример, валунная супесь имеет код 463, хрящеватый суглинок -

412.

5Фрагментарныегоризонты состо­ ят целиком или почти целиком из щебня и развиваются главным образом на элювиях массивнокристаллических и плотных осадоч­ них пород, на щебнистых ледниковых и грубых пролювиальных от­ ложениях, а также на аллювиальных отложениях горных рек. Мел­ козем присутствует только в виде засыпки между щебнем.

Вотечественном почвоведении изучению почв с фрагментар­ ными горизонтами долгое время не уделяли внимания. Впервые классификация почв с фрагментарными горизонтами была дана К.П. Богатырева! [I], который разделил их по степени развития поч­ венного профиля.

Вамериканском почвоведении [20] разработана подробная

система классификации фрагментарных горизонтов.

Для оценки размеров скелетных частиц в отечественной на­ уке нет единых критериев. Так, для почвенных исследований при­ нята икала, предложенная Н.А.Качинским [8], в которой выделя­ ются фракции гравия (1-3 мм) и камней (3-20 мм и более). В грунтоведении применяется следующая якала разделения скелета: гравий (I мм - I см), галька (I см - 10 см), валуны (10 ом - I м), глыбы (более I м).

Очевидно более целесообразно принять шкалу, основанную на метрической системе, так как никаких других соображений для разделения крупнозѳма не имеется. Указанные выше наимено­ вания принимаются только для окатанных фрагментов скелета.

Для угловатых обломков применяются другие наименования. Гравию соответствует хрящ, гальке - щебень, валунам - камни. По фор­

21

ме различают угловатые обломки, в основном либо слагающие элювии, либо слабо перемещенные делювии коренных пород, и ок­ руглые обломки, которые обычно слагают аллювиальные и пролю­ виальные отложения и являются аллохтонным материалом.

Выделяются следующие классы текстуры по крупности преоб­ ладающего материала и его окатанности: I-хрящеватый (углова­

группу можно разделить на две подгруппы: I - рыхлая трещинова­ тая текстура - трещины либо открыты, либо заполнены легкопро­ ницаемым мелкоземом, и порода легко разбирается по трещинам; 2 - сцементированная трещиноватая текстура - трещины заполне­ ны либо химическими веществами, выпавшими из растворов, либо глинистым веществом. То и другое препятствует проникновению в толщу породы воды и связывает обломки породы.

3 - Мерзлотная текстура - щебень коренной породы под­ вергся мерзлотной переработке, сформировались полигоны, в ко­ торых более мелкий щебень был отжат и остался в центре, а бо­ лее крупный - по краям.

4 - Осыпная текстура - на крутых горных склонах, особен­ но в аридных странах, наблюдаются значительные осыпи щебня ко­ ренных пород, которые имеют неупорядоченное строение обломков.

Слоистая текстура (имеет два кода: 5 и 6) - для гравийно­ галечниковых отложений аллювиального или флювиогляциального происхождения характерна белее или менее выраженная слоистость двух групп; 5 - рыхлая слоистая текстура - галечники лежат рыхло и легко пропускают воду; 6 - сцементированная слоистая тексту­ ра - поры между скелетом заполнены либо химическими вещества­ ми, выпавшими из растворов, либо глинистым веществом. Это пре­ пятствует проникновению воды и цементирует крупнозем.

7 - Неупорядоченная текстура - хаотическое расположение крупнозема; характерна для морен, пролювиальных отложений.

9476-

22

Кодирование типов текстур фрагментарных горизонтов скла­ дывается из номеров указанных выше классов.

Структура почвы

Под структурой понимают множество почвенных агрегатов различной величины, формы и прочности,образующихся из текстур­ ных элементов почвы. Если текстура по большей части унаследо­ вана от допочвенных стадий развития почвообразующѳй породы и является устойчивым признаком, то структура возникает в про­ цессе почвообразования и эволюционирует вместе с почвой. Воз­ действие человека может сильно изменить структуру почвы. Обра­ зование агрегатов в почве (оструктуривание) может происходить путем склеивания (адгезии) текстурных элементов коллоидами и растворами, имеющими преимущественно органическое и органо-ми­ неральное происхождение. При этом почвы с грубой текстурой (пески и щебень) или с очень тонкой текстурой (глины) острук— туриваются с трудом. Наиболее отчетливо структура проявляется в суглинистых почвах, обладающих переменной влажностью.

Различают макроструктуру, когда агрегаты различаются про­ стым глазом, и микроструктуру, видимую под лупой или микроско­ пом. Граница между макро- и микроструктурой лежит в пределах видимости невооруженным глазом (0,5-0,1 мм). В этом разделе будет рассматриваться только макроструктура.

Люди давно обратили внимание на структуру как неотъемле­ мое свойство почвы. Sqe Лукреций Кар в своей поэме **0 природе вещей" упоминает о комковатом строении почвы. Весьма важные исследования почвенной структуры принадлежат основоположникам русского почвоведения В.В.Докучаеву, П.А.Костычеву, их учени­ кам Г.Н.Высоцкому, А.Н.Сабанину, К.К.Гедройцу, В.Р.Вильямсу.

Понятие о структуре почвы в современном понимании принад­ лежит С.А.Захарову [6j. Им же создана система классификации

структурных элементов, которая вошла почти во все мировые учебники почвоведения и руководства по изучению почв.

С.А.Захаров разделил структурные агрегаты почвы по форме, степени угловатости граней и размерам. Он выделял три типа структурных элементов: кубовидный (равномерное развитие по трем осям), призмовидный (развитие преимущественно по верти-

24

I. Общая природа структуры

1.Структура разобщенная возникает из-за отсутствия склеи­ вания между элементарными частицами, составляющими почвенный материал. Скелетные элементы не связаны между собой.

2.Структура массивная соответствует сплошной склеенной среде без заметных поверхностей ослабления, и агрегатирование нельзя получить искусственно.

3.Структура фрагментарная характеризуется объединением

элементарных частиц в агрегаты, имеющие три измерения.

П. Выраженность структуры

1.Слабо выраженная

2.Выраженная

3.Четко выраженная

Ш. Распространение структуры

1.Локализовано

2.Повсеместно

ІУ. Типы разобщенной структуры Разобщенная структура минеральных горизонтов определяется

размером частиц и описана в разделе, посвященном текстуре. Для органических горизонтов выделяются два типа структуры:

1.Волокнистая

2.Пластинчатая

У. Типы массивной структуры Единственный способ разделить массивную структуру - раз­

бить ее. При этом она разбивается на осколки:

1.Угловатые

2.Округлые

УІ. Типы фрагментарной структуры Агрегаты, характеризующие структуру, определяются следую­

щими параметрами:

1.Характером поверхностей агрегатов:

а) прямые; б) закругленные; в) прямые и закругленные.

2.Характером углов:

а) острые; б) тупые.

3.Преобладающей ориентацией агрегатов:

а) развитие только в горизонтальном направлено;

25

б) преобладание вертикальной оси; в) без преобладающего направления.

Все вышеперечисленные свойства позволяют выделить следую­ щие структуры:

Кубическую - поверхности агрегатов плоокиѳ, углы прямые, грани острые, все оси развиты равномерно.

Наклоннопластинчатую - поверхности агрегатов прямые, иногда двояковыпуклые, почти всегда окаймленные, грани четкие.

Пластинчатую - поверхности агрегатов плоские преобладают горизонтальные оси.

Чешуйчатую - аналогичную пластинчатой, но с приподнятыми краями агрегатов.

Призматическую - поверхности агрегатов прямые, грани ост­ рые, преобладает вертикальная ось.

Столбчатую - аналогичную призматической, но агрегаты име­ ют округлые головки.

Многогранниковую - агрегаты имеют многочисленные плоские грани, все оси развиты равномерно.

Многогранниковую тупоугольную - аналогичную многогранниковой, но агрегаты имеют закругленные вершины.

Зернистую - поверхности агрегатов выпуклые, нет граней, все оси развиты равномерно.

Крупитчатую - поверхности агрегатов плоские, выпуклые, могут быть бугорчатыми, все оси развиты равномерно.

УП. Размер структурных отдельностей.

Размер агрегатов измеряется по максимальной оси для ти­ пов структуры с неравномерными осями или дается среднее зна­ чение размеров осей для других типов. Разделение агрегатов по размерам дается в табл.2.

УШ. Характер соотношения ведущей и подчиненной структур

1.Ассоциирующая

2.Наложенная

Таким образом, анализируя методы определения структурных агрегатов (педов) можно видеть, что они довольно близки между собой и хорошо отражают действительную картину распределения параметров структуры почвы. Но, пользуясь любым определителем структуры, исследователь в поле часто не может дать точное

7 -947

26

и однозначное ее определение. Это вызывается рядом объектив­ ных факторов, важнейшим из которых является непрерывность свойств структурных агрегатов. Как бы не дробили шкалу, всег­ да в почве мокно найти промежуточные формы, которые могут быть отнесены к двум или более видам.

При делении структурных агрегатов на классы необходимо рассмотреть их следующие признаки; обший характер формы, ха­ рактер внешности агрегата, тесно коррелирующей с выраженно­ стью структуры, размер агрегата. Первым важным диагностиче­ ским признаком является общий характер формы, который опреде­ ляется соотношением осей структурного агрегата. Все они могут быть равны (кубовидная структура) или одна из осей превышает остальные (призмовидная) и т.д. Оси структурных агрегатов обычно ориентированы относительно земной поверхности, а на оклонах - относительно уклона местности. Ось структурных аг­ регатов, направленную перпендикулярно к поверхности почвы, обозначим У. Одну из осей, расположенную перпендикулярно к оси У, обозначим X. Общая форма структуры различается по соот­ ношению осей X и У и определяет тип структуры. По соотношению размеров агрегатов в вертикальном и горизонтальном направле­ ниях целесообразно принять следующее разделение.

1 - Плитовидный, если отношение X к У дольше ІО.

2 - Призмовидный, если отношение X к У колеблется от

IO до 2.

3 - Кубовидный, если отношение X к У колеблется от

2 до 0,5.

4 - Столбовидный, если отношение X к У колеблется от

0,5 до 0,1.

Вторым диагностическим признаком является внешний вид агрегатов. C одной отороны можно наблюдать плохо выраженную структуру-агрегаты плотно прилегают друг к другу, имеют ок­ руглые грани, плохо выраженные округлые ребра и вершины. Меж­ агрегатная пороэность выражена плохо. Обозначим этот род струк­ туры цифрой I. К этому роду относятся: плитчатая структура, комковатая, глыбистая и др. C другой - выделяются агрегаты с четко выраженными острыми ребрами и вершинами. Грани чаще все­ го прямые. Наблюдается хорошо выраженная межагрегатная порозность. Обозначим этот класс структуры цифрой 2. Третий важ­ ный показатель - размер структурного агрегата. Минимальный