Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Морфологические признаки почв. Учебно-методическое пособие
.pdf
к нижней, ее называют однородной неравномерной (горизонт серый
в верхней части, книзу светло-серый).
Неоднородная окраска может быть пятнистой (пятна диаметром
более 5 мм неравномерно распределены на фоне другого цвета),
крапчатой (мелкие пятна диаметром до 5 мм неравномерно распределены по фону другой окраски), полосчатой (чередование полос
различного цвета), мраморовидной (очень пестрая окраска с чередованием пятен, прожилок, полос различного цвета).
Почва — полидисперсное образование, состоящее из частиц раз-
ного размера (камни, песок, пыль, ил, коллоиды). Гранулометрический
состав — это содержание элементарных частиц почвы разного диаметра, которые объединяют во фракции. Фракцию частиц менее
0,01 мм называют физической глиной, более 0,01 мм — физическим
песком. В основе названий почвы по гранулометрическому составу
лежит соотношение физической глины и физического песка: почва
песчаная содержит до 10% физической глины, остальные 90% приходятся на физический песок; супесчаные — 10–20% физ. глины,
90–80% физ. песка; легкосуглинистые — 20–40% физ. глины; среднесуглинистые — 30–40% физ. глины; тяжелосуглинистые — 40–50%
физ. глины; глинистые — более 50% физ. глины.
Определение гранулометрических фракций почвы проводится
в лабораторных условиях методом пипетки или с помощью специальных приборов — седиграфа или лазерного дифрактометра. В полевых условиях гранулометрический состав можно определить так
называемым «методом шнура» (табл. 1).
Для этого берут небольшую часть почвы из каждого исследуемого
горизонта, смачивают его водой до пластичного состояния. Полученную массу скатывают в шарик, потом в шнур и образуют из него
кольцо. По результатам скатывания шнура и образования из него
кольца определяют гранулометрический состав.
От гранулометрического состава зависят очень многие свойства
почвы, в том числе и ее плодородие. С гранулометрическим составом
тесно связаны такие свойства почв, как водопроницаемость, фильтрационная способность, водоудерживающая способность, теплоемкость,
сопротивление пахотных почв орудиям обработки, легкость проникновения корней в почвенную толщу и т. д.
11
Приемы полевого определения
гранулометрического состава почвы
Таблица 1
Песчаный
Супесчаный
Легкосуглинистый
Среднесуглинистый
Тяжелосуглинистый
Глинистый
Комочки не образуются,
шнур не скатывается.
Почвенная масса состоит из песчаных зерен.
При скатывании образуется непрочный шарик,
шнур не скатывается.
При скатывании образуется шнур в виде толстых колбасок (3–4 мм),
которые разрушаются
при формировании из
них кольца. Ощущаются
песчаные зерна.
Скатывается шнур, но
при свертывании его в
кольцо растрескивается.
Между пальцами при
разминании ощущаются
зерна песка.
Скатывается тонкий
шнур, при свертывании
его в кольцо образуются
по кромке кольца тонкие трещины. Песчаные
зерна не ощущаются.
Скатывается тонкий
длинный шнур, который
сворачивается в кольцо,
трещины отсутствуют.
При разминании песок
не ощущается.
12
Под структурностью почвы понимают ее способность распадать-
ся на агрегаты определенной формы и размера. Взаимное расположение в почве структурных отдельностей (агрегатов) и их форма называются структурой почвы.
В полевых условиях для выявления структуры образец почвы
встряхивают в ладонях, но ни в коем случае не растирают и не сжимают, чтобы не разрушить агрегаты и не повлиять на их форму. При
работе с монолитами приходится ограничиваться визуальным изучением структуры. Структура является характерным диагностическим
признаком, отражающим особенности формирования почвы и значительно влияющим на ее свойства. Согласно С. А. Захарову (1931)
и Б. Г. Розанову (2004), принято различать по форме три генетических
типа почвенной структуры:
1) округло-кубовид-
ная, когда структурные
отдельности относительно равномерно развиты по всем трем осям
(рис. 2);
2) призмовидная,
когда структурные отдельности развиты преимущественно по вертикальной оси (рис. 3);
Рис. 2. Округло-кубовидный тип структуры
Рис. 3. Призмовидный тип структуры
13
3) плитовидная, ког-
да структурные отдельности развиты преимущественно по горизонтальным осям, а вдоль
вертикальной оси укорочены (рис. 4).
Рис. 4. Плитовидный тип структуры
Каждый тип структуры подразделяется по степени выраженности
граней и ребер агрегатов на роды.
Роды кубовидного типа структуры:
● глыбистая — грани и ребра плохо выражены, агрегаты имеют
неправильную форму и неровную поверхность;
● комковатая — агрегаты округлой формы, с шероховатой по-
верхностью, грани и ребра плохо выражены;
● пылеватая — микроагрегаты размером меньше 0,25 мм, форма
агрегатов видна только под микроскопом;
● ореховатая — поверхность граней агрегатов ровная, ребра
острые, агрегаты похожи на буковые орешки;
● зернистая — агрегаты с хорошо выраженными гранями и ре-
брами, структура напоминает гречневую крупу.
Роды призмовидного типа структуры:
● столбовидная — агрегаты правильной формы с хорошо выра-
женными вертикальными ребрами и округлой «головкой»;
● призмовидная структура — слабо оформленная, с округленны-
ми ребрами, с неровными скорлуповатыми гранями с острыми
вершинами;
● призматическая — агрегаты с ровными, часто глянцевыми по-
верхностями, с острыми ребрами.
Роды плитовидного типа структуры:
● плитчатая, при которой агрегаты имеют развитые горизонталь-
ные плоскости;
● чешуйчатая — агрегаты имеют изогнутые горизонтальные
плоскости, с острыми ребрами (подобно чешуе рыбы).
Более дробное деление родов на виды производится в зависимости
от размера структурных отдельностей (табл. 2, рис. 5).
В зависимости от гранулометрического состава и почвообразова-
тельных процессов в почвах структура может иметь различную степень
выраженности: хорошо выраженная, слабо выраженная, не выражен-
14
ная. В формировании структурных отдельностей большое значение
имеют органические и минеральные коллоиды, «склеивающие» друг
с другом механические элементы. Так, водопрочная, хорошо выраженная структура гумусового горизонта черноземов формируется
благодаря высокому содержанию гуматов кальция. Чем больше
в почве тонкодисперсных частиц, тем прочнее агрегаты.
Таблица 2
Виды почвенной структуры по размеру агрегатов
I. -
Крупноглыбистая > 20 см Крупнопризмовидная > 5 см
Глыбистая 20–10 см Мелкопризмовидная < 5 см
Мелкоглыбистая 10–1 см Карандашная < 1 см при
Крупнокомковатая 10–3 мм Крупнопризматическая > 5 см
Комковатая 3–1 мм Призматическая 5–1 см
Мелкокомковатая 1–0,25 мм Мелкопризматическая 1–0,5 см
Пылеватая < 0,25 мм Тонкопризматическая < 0,5 см
Крупноореховатая > 10 мм
Ореховатая 10–7 мм Крупноплитчатая > 5 мм
Мелкоореховатая 7–5 мм Плитчатая 5–3 мм
Крупнозернистая 5–3 мм Пластинчатая 3–1 мм
Зернистая 3–1 мм Листоватая < 1 мм
Мелкозернистая 1–0,25 мм Скорлуповатая > 3 мм
II.
Тумбовидная > 10 см Мелкочешуйчатая < 1 мм
Крупностолбчатая 10–3 см
Мелкостолбчатая < 3 см
высоте 5 см
III.
Грубочешуйчатая 3–1 мм
Если почва не распадается на естественные структурные агрегаты,
например, в случае песчаного (песчинки не образуют агрегаты) или
глинистого (почва раскалывается на крупные глыбы произвольной
формы) гранулометрического состава, то в этом случае почву называют
бесструктурной. Песчаные почвы называют бесструктурно-рассыпчатыми, глинистые во влажном состоянии — бесструктурно-вязкими.
Структура может быть однопорядковой, когда агрегаты имеют прос-
тое строение, или многопорядковой — в этом случае крупные агрегаты разделяются на более мелкие (например, призматические отдельности в текстурном горизонте рассыпаются на ореховатые агрегаты).
15
Разме ры и форма агрегатов в той или иной степени варьируют в пределах каждого горизонта, поэтому название структуры дается по форме
и размеру тех агрегатов, которые преобладают. Чаще всего используют
комбинированные названия: зернисто-мелкокомковатая, комковатопорошистая, ореховато-комковатая, плитчато-призматическая, в которых
на последнее место ставится преобладающий вид структуры.
Рис. 5. Структурные элементы почв.
I тип: 1) крупнокомковатая, 2) комковатая, 3) мелкокомковатая, 4) пылеватая, 5) крупно
ореховатая, 6) ореховатая, 7) мелкоореховатая, 8) крупнозернистая, 9) зернистая,
10) мелкозернистая; II тип: 11) столбчатая, 12) столбовидная, 13) крупнопризматиче-
ская, 14) призматическая, 15) мелкопризматическая, 16) карандашная; III тип: 17) плит
чатая, 18) пластинчатая, 19) листоватая, 20) грубочешуйчатая, 21) мелкочешуйчатая
16
-
-
Этот признак является одним из важнейших при полевой диагно-
стике почв, так как форма, размер, прочность агрегатов обусловлены
определенными процессами почвообразования. Например, комковатая
и зернистая структуры являются характерными для гумусово-аккумулятивных горизонтов, где основными процессами служат гумусообразование и гумусонакопление (AY — комковатая, AU — зернистая).
Ореховатая структура типична для верхней части текстурного горизонта (ВТ), призмовидная структура формируется в нижней части
текстурного горизонта, формирование которого обусловлено процессами иллювиирования. Столбовидная структура развивается
в солонцовых горизонтах (BSN). Различные виды плитовидной структуры (листоватая, скорлуповатая, пластинчатая, чешуйчатая и др.)
свойственны элювиальным горизонтам (EL).
С агрономической точки зрения наиболее ценны агрегаты, раз-
меры которых колеблются от 0,25 до 10 мм (мезоагрегаты), по форме
комковатые и зернистые. Эти агрегаты обеспечивают хорошую воздухо- и водопроницаемость почвы, необходимую для успешного
роста сельскохозяйственных культур.
Сложение — это характеристика почвы по плотности и порозности
(пористости) почвы. Сложение тесно связано с гранулометрическим
составом и структурностью почв.
По плотности можно выделить следующие категории сложения:
● рыхлое — частицы (в песчаных почвах) или агрегаты (в сугли-
нистых почвах с хорошо выраженной комковато-зернистой
структурой) не связаны между собой или связаны слабо, так
что легко рассыпаются при механическом воздействии; нож
свободно входит в стенку разреза, такую почву легко копать;
● уплотненное — почвенная масса обладает хорошо развитой
мелкой структурностью или состоит из механических элементов, слабо связанных между собой; нож легко входит в почву
на несколько сантиметров, такое сложение наблюдается, например, в гумусовом горизонте подзолистой почвы (AY) или
в нижней части гумусового горизонта чернозема (AU);
● плотное сложение — частицы или агрегаты прочно связаны
друг с другом, нож с трудом входит в стенку разреза на глубину 1–2 см, при копке разреза требуется значительное усилие;
такое сложение характерно для иллювиальных горизонтов суглинистых почв (ВТ);
17
● слитное сложение — очень плотное, частицы и микроагрегаты
в бесструктурной почвенной массе прочно связаны между собой, образуя вязкую массу при увлажнении и сильно растрескивающуюся на крупные глыбы при высыхании, как правило,
таким сложением обладают глинистые и тяжелосуглинистые
почвы; при слитном сложении острие ножа не входит в почву
даже при сильном нажиме, для того чтобы выкопать разрез,
используют лом или кирку.
Порозность характеризуется формой и величиной пор внутри
структурных отдельностей и между ними. В зависимости от размера и
количества внутриагрегатных пор выделяют следующие типы сложения:
● мелкопористое (тонкопористое) — преобладают поры до 1 мм
в диаметре,
● пористое — 1–3 мм,
● губчатое — 3–5 мм,
● кавернозное — 5–10 мм,
● ячеистое — > 10 мм (встречается в субтропических и тропи-
ческих почвах).
По ширине трещин между структурными отдельностями (в сухом
состоянии) различают:
● тонкотрещиноватое сложение — ширина полостей менее 3 мм,
● трещиноватое — полости от 3 до 10 мм,
● щелеватое — полости шире 10 мм.
Сложение почвы учитывается при ее сельскохозяйственном ис-
пользовании, при строительстве дорог, жилых зданий, промышленных
сооружений.
При описании почвенных монолитов или образцов в условиях
учебного класса эта характеристика не информативна, так как почвы
в этом случае лишены естественной влаги. Однако при полевом описании значение влажности велико, поскольку от нее зависят интенсивность окраски, плотность, сложение, структурность почвы. Можно
выделить следующие градации влажности почв (Розанов, 2004):
● сухая почва — не холодит руку, песчаная почва рассыпается
отдельными зернами, суглинистая почва пылит или свободно
распадается на агрегаты;
● свежая почва — холодит руку, при подсыхании на воздухе не-
много светлеет, при увлажнении темнеет;
● влажная почва — сильно холодит руку, при подсыхании замет-
но светлеет, при увлажнении не темнеет, песчаная почва не
18
сохраняет приданную ей при сжатии форму, а суглинистая и
глинистая — сохраняет;
● сырая почва — при сжатии песчаная почва сохраняет приданную
форму, смачивает руку и вода сочится между пальцами; суглинистая и глинистая почва при сжатии в руке превращается
в тестообразную массу;
● мокрая почва — песчаная почва «плывет», при сжатии в руке
суглинистой и глинистой почвы вода сочится между пальцами.
Новообразования — это морфологически оформленные выделения
и скопления вещества в почвенном материале различной формы и
химического состава, являющиеся следствием почвообразовательного процесса (Розанов, 2004). Согласно С. А. Захарову (1931), новообразования подразделяются на 2 группы: химические и биологические.
Химические новообразования являются результатом химических
процессов, протекающих в почве. К ним относятся процессы коагуляции, кристаллизации и др. с участием минеральных и органических
компонентов почвы. Образующиеся вещества могут осаждаться
сразу или мигрировать с почвенными растворами в зависимости от
водного режима в горизонтальном или вертикальном направлениях.
Основные новообразования, относящиеся к химическим представлены следующими формами:
кутаны — тонкие пленки (гумусовые, глинистые или кремнезе-
мистые) по граням структурных отдельностей (агрегатов), на поверхности камней, по стенкам пор и трещин, их формирование обусловлено элювиально-иллювиальными процессами, характерными для
почв с промывным или периодически промывным водным режимом
(подзолистые, серые и др.);
пятна, примазки, полосы — ржавые, охристые пятна и примазки
окисного железа, черные пятна марганца, гумуса, сизые глеевые пятна
и полосы закисных форм железа (двухвалентного), голубые пятная
и разводы вивианита в болотных и заболоченных почвах, белесоватомучнистые пятна и выцветы углекислого кальция, белые примазки
гипса, белесые пятна и языки кремнекислоты; подобные новообразования могут быть обусловлены миграционными, аккумулятивными,
гидрогенно-аккумулятивными, метаморфическими процессами;
конкреции и стяжения — плотные минеральные новообразования
различной формы и химического состава: шарообразные ортштейны;
19
трубчатые роренштейны, состоящие из соединений железа, марганца, уг
лекислого кальция, гипса; ортзанды — плотные железистые
прослойки охристого и красного цвета, формирующиеся в песчаных
почвах.
Форма и состав новообразований являются важным признаком при
исследовании и диагностике почв, позволяющим определить интенсивность и направленность процессов почвообразования. Так, например,
в подзолистых почвах наличие кремнезёмистой присыпки является
признаком элювиирования. В черноземах различные формы карбонатных новообразований позволяют выделять соответствующие им почвенные разности различного таксономического уровня (тип, подтип
и др.). К карбонатным новообразованиям относятся:
● налёты — нитевидные или плесневидные новообразования
карбонатов на поверхности структурных отдельностей или
стенках пор гумусового (AU) или переходного горизонта (AB),
являющиеся признаком формирования подвижных форм карбонатов в почвенном профиле;
● псевдомицелий — белые или желтоватые прожилки и трубочки
в аккумулятивно-карбонатном горизонте (BCA), свидетельствующие о длительной миграции почвенных растворов и постепенном пересыхании профиля;
● белоглазка — сегрегационные мучнистые карбонатные новообразования округлой формы в аккумулятивно-карбонатном
(BCA) и текстурно-карбонатном (САТ) горизонтах свидетельствуют о быстром пересыхании почвенного профиля в летний
период и коротком периоде миграции растворов (Классификация почв, 2004).
Биологические новообразования. Скопления в почве этих новообразований связано с деятельностью животных и растений. К ним
относятся:
● копролиты — экскременты дождевых червей в виде темных
комочков в почвенных порах, обладающих высоким содержанием органики;
● червороины — ходы червей, заполненные гумусовым материалом в горизонтах почвенного профиля, особенно хорошо заметны на стенках светлоокрашенных нижних горизонтов;
● кротовины — ходы кротов, мышей, хомяков, засыпанные почвенным материалом из других горизонтов;
● корневины — полости, образовавшиеся от крупных корней
и засыпанные почвенным материалом.
20
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]