Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы почвоведения
.pdf
По условиям увлажнения осадками выделяют шесть групп климата.
Критерием для этого выделения является отношение количества осадков,
выпадающих в течение года, к испарению с открытой поверхности, которое
называют коэффициентом увлажнения:
0
0
С;
С.
0
С;
• очень влажный (экстрагумидный) – более 1,33
0
• влажный (гумидный) – 1,33-1,00
С;
• полувлажный (семигумидный) – 1,00-0,55
• полусухой (семиаридный) – 0,55-0,33
0
• сухой (аридный) – 0,33-0,12
С;
0
С;
• очень сухой (экстрааридный) – менее 0,12
Климат оказывает громадное влияние на почвообразование и свойства
почв. Осадки и температура определяют водный и тепловой режимы почвы,
её влажность, скорость и характер превращения органических остатков,
минерализацию гумуса, разрушение минеральной части почвы, скорость и
направление процессов передвижения водорастворимых солей по профилю.
Ветер способствует процессу физического выветривания горных пород
и вызывает дефляцию почв. Под влиянием ветра происходит опесчанивание
верхних горизонтов почвы, развитие каменистых и щебнистых почв. Ветер
способствует также засолению почв в результате приноса солей с
поверхности засолённых бассейнов на сушу.
Многолетняя (вечная) мерзлота распространена в тундре и лесотундре
европейской части России, в арктической, тундровой, лесотундровой и
таёжно-лесной зоне Сибири. Суть её состоит с наличии на той или иной
глубине мерзлого слоя с температурой ниже 0
0
С, содержащего обычно лёд и
сохраняющего отрицательную температуру в течение многих веков.
Многолетняя мерзлота – следствие холодного климата. Она оказывает
большое влияние на почвообразование: задерживает влагу в надмерзлотном
слое почвы, понижает температуру, резко тормозит разложение органических
11
остатков и вызывает заболачивание почв, препятствует вымыванию
продуктов почвообразования.
Рельеф – это поверхность той или иной территории. Выделяют три
группы форм рельефа:
• макрорельефом называют самые крупные его формы –
возвышенности, плато, ущелья и др., которые определяют общий
облик большой территории и являются чаще всего результатом
проявления тектонических процессов;
• мезорельеф – это формы рельефа меньшего размера: холмы,
камы, озы, речные долины, лиманы, впадины и т.д., которые
образовались в результате экзогенных процессов;
• микрорельефом называют формы, характеризующиеся
незначительной площадью, глубиной или высотой:
блюдцеобразные западинки, бугорки, кротовины, травяные и
земляные кочки.
Возраст почв. Почва имеет определённый возраст, как всякое
естественноисторическое тело природы. Фактор времени («возраст страны»
по В.В. Докучаеву) имеет огромное значение в формировании и развитии
почв. Различают: абсолютный возраст – время, прошедшее с начала
формирования почвы до настоящего момента, варьирует в очень широких
пределах; относительный возраст характеризует скорость
почвообразовательного процесса, степень развития почвенного профиля или
длительность периода, прошедшего с момента смены одной стадии развития
почвы другой.
Производственная деятельность человека (антропогенный
фактор). С момента зарождения генетического почвоведения влияние
производственной деятельности человека на почвообразовательный процесс
неизменно возросло. В некоторых случаях эволюция почвенного покрова
12
связана именно с деятельностью человека, а не с природными факторами
почвообразования. Влияние антропогенного фактора на почвообразование
бывает: косвенное влияние не связано с непосредственным воздействием
человека на почву, оно проявляется через другие элементы природной среды.
Например, промышленность и транспорт ежегодно выбрасывают около 1
млрд. т кислородных агентов в виде газов и аэрозолей, содержащих хлор,
сероводород, сернистый ангидрид, оксиды азота и аммоний. Эти соединения
подвергаются окислению и образуют соответствующие кислоты, которые,
включаясь в глобальную циркуляцию, выпадают на землю в виде кислотных
осадков, способствуя подкислению почвы. Прямое влияние на
почвообразование человек оказывает при использовании почв в
сельскохозяйственных целях. Например, освоение целинных земель
сопровождается уничтожением естественной природной растительности, что
отражается на количественном и качественном составе почвенных
организмов и биологическом круговороте веществ.
Вопросы для проверки знаний:
1. Дайте определение почвы.
2. Перечислите и охарактеризуйте главные почвообразующие породы.
3. Какие группы организмов участвуют в почвообразовании?
4. Охарактеризуйте растительные формации с точки зрения
почвообразования.
5. Расскажите о роли микроорганизмов в почвообразовании.
6. Какие основные животные участвуют в почвообразовании?
7. В чём заключается прямое и косвенное влияние климата на
почвообразование?
8. Дайте характеристику макро-, мезо- и микрорельефа.
9. Каково значение фактора времени в формировании и развитии почв?
10. Как влияет антропогенный фактор на почвообразование и плодородие
почв?
13
2. МОРФОЛОГИЯ ПОЧВ
Любая почва своим внешним обликом заметно отличается от других
тел природы, в частности от горных пород. Эти внешние особенности
получили название морфологических признаков почвы. Они формируются в
процессе почвообразования и отражают внутренние свойства почвы.
К главным морфологическим признакам (Макаров, Ремезов, 1966)
относят: строение почвенного профиля, мощность почвы и отдельных её
горизонтов, окраску, гранулометрический состав, структуру, сложение,
пористость, новообразования и включения.
Строение почвенного профиля – это его внешний облик,
сформированный характерным для каждого типа почвообразования
сочетанием генетических горизонтов, сменяющих друг друга в
вертикальном направлении. Различия между горизонтами обусловливаются
цветом, структурой, сложением и другими морфологическими признаками.
Каждый горизонт имеет свое название и буквенное обозначение.
Обычно выделяют следующие генетические горизонты: Ао - лесная
подстилка, дернина, очес; A - гумусовый горизонт; A2 – элювиальный
горизонт; В – иллювиальный или переходный горизонт; G – глеевый
горизонт; С – почвообразующая порода; Д – подстилающая порода.
Лесная подстилка (Ао) в лесах или дернина на непахотных почвах.
Пахотный горизонт (A
) - присущ всем обрабатываемым почвам,
nах
мощность его зависит от типа почвы. Гумусовый горизонт А формируется в
верхней части почвенного профиля. Элювиальный горизонт, или горизонт
вымывания, (А2) - характеризуется тем, что в процессе почвообразования из
него выносится в нижележащие горизонты ряд органических и минеральных
соединений. Этот горизонт присущ не всем типам почв. В подзолистых и
дерново-подзолистых он носит название подзолистого. Иллювиальный
горизонт (В) - горизонт вмывания. В нем накапливаются те вещества,
14
которые вымываются из верхних горизонтов. Почвообразующая порода
(С) - нижняя часть профиля, не затронутая почвообразовательным
процессом. Глеевый горизонт (G) - выделяется на переувлажненных почвах,
в котором из-за недостатка кислорода происходят анаэробновосстановительные процессы с образованием закисных соединений железа
и марганца. Если почвообразующая порода имеет небольшую мощность и с
глубиной быстро сменяется другой породой с иными свойствами, то
последняя выделяется как подстилающая порода – Д.
Мощность почвы и отдельных ее горизонтов. Мощностью почвы
называется ее вертикальная протяженность от поверхности до материнской
породы. В разных типах почв она различна и варьирует от 150 до 200 см.
Мощность каждого генетического горизонта определяется указанием
их верхней и нижней границ, например A - 5-25 т.е. мощность составляет 20
см; А2 - 25-40, мощность составляет 15 см; В - 40-100, мощность
составляет 60 см.
Окраска почвы зависит от содержания в ней различных химических
соединений, основными из которых являются гумус, соединения железа,
кремнекислота, углекислый кальций.
Гумусовые вещества в зависимости от процентного содержания их
в почве придают: черную окраску с 9 до 12 %, темно - серую - 3-9 %, светлосерую - с 2 до 3 %. Соединения оксидного железа придают бурую, желтую
окраски. От соединений закисного железа тон окраски бывает сизый и
голубоватый. Кремнезем, гипс, карбонат кальция и легкорастворимые соли
обуславливают белую и белёсую окраски. Окраску почвы обычно трудно
бывает характеризовать одним цветом, поэтому приходится указывать
степень выраженности окраски (например, светло-серая, серовато-бурая).
Наиболее распространенные окраски представлены в треугольнике С.А.
Захарова (рис.1).
15
Механические элементы
Размер механических
Камни
>3
Гравий
3 - 1
Песок:
крупный
1-0,5
средний
0,5 - 0,25
мелкий
0,25 - 0,05
Пыль:
крупная
0,05-0,01
средняя
0,01-0,005
мелкая
0,005-0,001
Ил
0,001-0,0001
Коллоиды
< 0,0001
Рисунок 1. Треугольник окраски почвы по С.А. Захарову
Гранулометрический состав почвы - это относительное содержание
в почве частиц разного размера. Частицы при этом называют
механическими элементами и объединяют в следующие фракции (табл.1).
1. Классификация механических элементов почв (по Н.А. Качинскому)
элементов почвы, мм
Частицы размером более 1 мм называют почвенным скелетом, менее
1 мм – мелкозёмом. В зависимости от соотношения этих фракций
выделяют следующие по гранулометрическому составу почвы (табл. 2).
16
Разновидности
Содержание фракций (%)
физической глины
физического песка
Песчаные
0-10
100-90
Гранулометрический состав - очень важная агротехническая
характеристика почвы. Он определяет в значительной степени водный
воздушный, тепловой и питательный режимы почвы.
2. Классификация почв по гранулометрическому составу
(сокращенная шкала Н.А. Качинского)
Су песчаные
Су глинистые
Глинистые
10-20
20-50
>50
90-80
80-50
<50
Песчаные и супесчаные почвы быстрее других прогреваются
весной, легче поддаются обработке сельскохозяйственными орудиями,
поэтому их называют теплыми и легкими. Песчаные и супесчаные почвы
обладают хорошо выраженной водопроницаемостью, но малой
влагоемкостью. Поэтому питательные вещества, неусвоенные
растениями, вымываются в нижнюю часть профиля и в грунтовые воды.
Почвы эти менее гумусированы по сравнению с суглинистыми и
глинистыми почвами.
Суглинистые и глинистые почвы медленно прогреваются весной,
трудно поддаются обработке сельскохозяйственными орудиями,
поэтому их называют тяжелыми. Эти почвы обладают большой обменной
поглотительной способностью, значительно меньше промываются
осадками, поэтому элементы питания из верхней части профиля
вымываются в незначительных размерах.
Для определения гранулометрического состава почв имеется
много методов. Наиболее простыми и удобными в полевых условиях
являются визуальные методы, один из которых представлен на рис.2.
Для его определения берут немного почвы, увлажняют её до
тестообразного состояния, затем формируют шнур (жгутик) и
17
сворачивают в кольцо. В зависимости от гранулометрического состава
почвы или породы показатели будут следующими: глина – хорошо
пластичная, липкая, мажущаяся масса, образуется длинный тонкий шнур,
который сворачивается в кольцо без трещин; тяжелый суглинок –
хорошо пластичный материал, шнур легко скатывается, при
свертывании в кольцо дает трещины; средний суглинок – пластичная
масса, образует сплошной шнур, но при свертывании в кольцо
распадается; легкий суглинок – слабопластичная масса, раскатывается в
шнур, но последний весьма непрочен, легко распадается на части при
раскатывании или при взятии с ладони; супесь – образует шарик, который
в шнур раскатать не удаётся; песок – непластичная масса, не образует ни
шарика, ни шнура.
4
5
6
Рисунок 2. Определение гранулометрического состава почвы визуальным
методом (1- глина, 2 – тяжелый суглинок, 3 – средний суглинок, 4 – легкий
суглинок, 5 – супесь, 6 – песок)
Структура почвы - это отдельности, или агрегаты, на которые
способна распадаться почва. Они образуются в ходе
почвообразовательного процесса путем соединения между собой
механических элементов. По форме, размеру и качественному составу
структурные агрегаты неодинаковы в разных почвах и даже в различных
горизонтах одной почвы. По величине размеров агрегатов структуру
18
подразделяют на следующие группы: глыбистую - более 10 мм;
макроструктуру - от 0,25 до 10 мм; микроструктуру - меньше 0,25 мм.
В зависимости от формы различают три основных типа структуры:
кубовидная - агрегаты развиты более или менее равномерно по трем
взаимно перпендикулярным осям; призмовидная - агрегаты развиты по
вертикальной оси; плитовидная - агрегаты развиты по двум горизонтальным
осям. Каждый тип структуры представлен несколькими видами (рис. 3).
Рисунок 3. Главнейшие виды почвенной структуры (по С.А. Захарову):
I тип: 1 - крупнокомковатая; 2 - среднекомковатая; 3 - мелкокомковатая;
4 - пылеватая; 5 - крупноореховатая; 6 - ореховатая; 7 - мелкоореховатая;
8 - крупнозернистая; 9 - зернистая; 10 - порошистая; 11 - «бусы» из зерен
почвы;
II тип: 12-столбчатая; 13 - столбовидная; 14-крупнопризматическая;
15 - призматическая; 16-мелкопризматическая; 17 – тонкопризматическая;
III тип: 18 - сланцевая; 19 - пластинчатая; 20 - листовая; 21 грубочешуйчатая; 22 - мелкочешуйчатая.
19
Сложение почвы - расположение почвенных и структурных агрегатов
относительно друг друга. Оно характеризует плотность и пористость почвы,
зависит от гранулометрического состава, структуры и ряда других ее
свойств.
По плотности сложения почвы подразделяются: слитное сложение
присуще иллювиальным горизонтам солонцов и бесструктурным
глинистым почвам. Характеризуется очень плотным прилеганием частиц,
почти без пустот, не разламывается руками. Нож оставляет блестящую
полоску; сложение в этом случаи соответствует плотности почвы 1,35 г/см3 и
более. Плотное сложение типично для большинства суглинистых и
глинистых почв, особенно иллювиальных горизонтов. В сухом состоянии с
трудом разламывается руками. Соответствует плотности почвы от 1,15 до
1,35 г/см3; рыхлое сложение наблюдается в гумусовых горизонтах на
суглинистых и глинистых хорошо оструктуренных почвах, а также в
пахотных горизонтах. Соответствует плотности почвы до 1,15 г/см3;
рассыпчатое сложение характерно для пахотных горизонтов песчаных и
супесчаных почв, бедных перегноем. При таком сложении почвенные
частицы не связаны друг с другом и обладают хорошей сыпучестью.
Соответствует плотности почвы < 1,0 г/см3.
По величине и форме воздушных полостей различают следующие типы
сложения почвы (Никольский, 1965):
1. полости внутри структурных отдельностей или в сплошной почвенной
массе: тонкопористое – почва пронизана порами диаметром до 1 мм
(характерно для мелкозернистых лессов и образовавшейся из них
почвы); пористое – масса почвы пронизана отверстиями в 1-3 мм
(характерно для лессовидных пород и соответствующей почвы, для
серозёмов, дерново-подзолистой почвы в горизонте А2); губчатое –
масса почвы богата полостями в 3-5 мм (например, в горизонте В у
серозёмов, где такая порозность обусловлена работой землероев,
20
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]