Морфологические свойства почв Строение почвенного разреза

Приступая к изучению почвенного разреза, предварительно тщательно очи­щают его почвенным ножом от мазков и посторонних элементов, которые обычно оставляет лопата.

Прежде всего, выделяются почвенные горизонты. Обычно в каждой почве выделяют­ся три основных горизонта, обозначающиеся заглавными буквами латинского алфавита - А, В и С.

Буквой А обозначается самый верхний органо-аккумулятивный горизонт, характери­зующийся накоплением гумуса. Содержанием гумуса и его качественным составом глав­ным образом и определяется окраска гумусового горизонта (от черной и темно-серой в чер­ноземах до белесой в подзолистых почвах). Буквой В обозначают подгумусовые иллюви­альные горизонты, а буквой С - почвообразующую породу. Основные горизонты нередко подразделяются на подгоризонты (А_d, А₁ А₂, В₁ В₂, и т.д.)

Генетические горизонты почв:

Горизонт А_о – самая верхняя часть почвенного профиля – лесная подстилка или степной войлок, представляющая собой опад растений на различных стадиях разложения – от свежего до полностью разложившегося.

Горизонт А – гумусовый, наиболее темноокрашенный в почвенном профиле, в котором происходит накопление органического вещества в форме гумуса, тесно связанного с минеральной частью почвы. Цвет этого горизонта варьирует от черного, бурого, коричневого до светло-серого, что обусловлено составом и количеством гумуса. Мощность гумусового горизонта колеблется от нескольких сантиметров до 1,5 м и более.

Поверхностный органогенный горизонт с содержанием органического вещества от 30 до 70%, состоящий из разложенных органических остатков (степень разложения – больше 50%) и гумуса с примесью минеральных компонентов, называют перегнойным горизонтом.

Органогенные горизонты различной степени разложения органических остатков образуют переходные горизонты – торфянисто-перегнойные, перегнойно-гумусовые.

Горизонт А₁ – минеральный гумусово-аккумулятивный, содержащий наибольшее количество органического вещества. В почвах, где происходит разрушение алюмосиликатов и образование подвижных органо-минеральных веществ, - верхний темноокрашенный горизонт.

Горизонт А₂ – подзолистый или осолоделый, элювиальный, формирующийся под влиянием кислотного или щелочного разрушения минеральной части. Это сильно осветленный, бесструктурный или слоеватый рыхлый горизонт, обедненный гумусом и другими соединениями, а также илистыми частицами за счет вымывания их в нижележащие слои и относительно обогащенный остаточным кремнеземом.

Горизонт А_{п или} А_пах - пахотный, измененный продолжительной обработкой, сформированный из различных почвенных горизонтов на глубину вспашки.

Горизонт В - располагающийся под элювиальным горизонтом, имеет иллювиальный характер. Это бурый, охристо-бурый, красновато-бурый, уплотненный и утяжеленный, хорошо оструктуренный горизонт, характеризующийся накоплением глины, окислов железа, алюминия и других коллоидных веществ за счет вмывания их из вышележащих горизонтов. Различают В_Fe – аккумуляция железистых соединений, В_h - гумусовых веществ, В_i – илистых (коллоидных) частиц, В_s – солей и т.д. Если горизонт В неилювиирован, т.е. в нем не идет аккумуляция вымытых из верхних горизонтов органических и минеральных соединений, то он представляет постепенный переход от гумусового горизонта к почвообразующей породе, и может подразделяться по окраске и структуре на В₁ - горизонт с преобладанием гумусовой окраски, В₂ - подгоризонт окончания гумусовых затеков.

Горизонт В_к - горизонт максимальной аккумуляции карбонатов, обычно располагается в средней или нижней части профиля и характеризуется видимыми вторичными выделениями карбонатов в виде налетов, прожилок, псевдомицелия, белоглазки, редких конкреций.

Горизонт G – глеевый, характерен для почв с постоянно избыточным увлажнением, которое вызывает восстановительные процессы в почве и придает горизонту характерные черты – сизую, серовато-голубую или грязно-зеленую окраску, наличие ржавых и охристых пятен, слитость, вязкость и т.д.

Горизонт С – материнская (почвообразующая) горная порода, из которой сформировалась данная почва, не затронутая специфическими процессами почвообразования (аккумуляцией гумуса, элювиированием и т.д.).

Горизонт Д – подстилающая горная порода, залегающая ниже материнской (почвообразующей) и отличающаяся от нее по своим свойствам (главным образом по литологии).

Кроме указанных горизонтов выделяются переходные горизонты, для которых применяются двойные обозначения, например А₁А₂ – горизонт прокрашенный гумусом и имеющий признаки оподзоленности; А₂В – горизонт, имеющий черты подзолистого горизонта (А₂) и иллювиального (В); А₁С – переходный горизонт от гумусового к материнской породе и т.д.

Второстепенные признаки обозначаются индексом с дополнительной малой буквой, например А_2g – подзолистый горизонт с признаками оглеения, В_g – иллювиальный горизонт с пятнами оглеения, В_t – метаморфический горизонт, характеризующийся аккумуляцией глин без заметных следов ее перемещения, С_k – карбонатная почвообразующая порода. Иногда применяются и дополнительные индексы: Т – торфяный горизонт (содержание органического вещества – более 70% со степенью разложенности менее 50%), А_т – торфянистый горизонт, А_d дерновый горизонт, В_h – иллювиально-гумусовый, В_f – иллювиально-железистый горизонт.

Прописные буквы латинского (реже русского) алфавита используют для обозначения основных генетических горизонтов и четко выраженного процесса, строчные буквы – для обозначения дополнительных признаков и слабо выраженного процесса.

В настоящее время Почвенным институтом им. В.В.Докучаева предложена новая унифицированная система горизонтов, которая содержит ряд существенных дополнений и изменений по сравнению с Классификацией и диагностикой почв СССР (1977 г.). Это связано с включением в классификацию новых объектов – антропогенно-преобразованных почв.

Антропогенно-преобразованные горизонты - это горизонты, сформированные в результате регулярного распахивания и иных механических перемешиваний одного или нескольких естественных горизонтов, внесения органических и минеральных удобрений, мелиорантов и др.

РТ – агроторфяной, темный, преимущественно темно-коричневый, слабосвязный, гомогенизированный. Имеет в основном высокую (но не более 35%) степень разложения органического материала. Содержание органического вещества >35% от массы горизонта. Имеет низкую влагоемкость, подвержен сработке, скорость которой зависит от характера использования. Образован из материала естественных торфяных горизонтов в результате искусственного осушения и освоения соответствующих почв.

РАТ – агроторфяно-минеральный, темный, гомогенный с примесью минерального материала, связный, с элементами комковатой структуры. Содержание органического вещества < 35% от массы горизонта. Образован из материала естественных торфяных или агроторфяного горизонта в результате земледельческого освоения соответствующих почв с использованием глинования, пескования, внесения минеральных удобрений, известкования. Формирование горизонта возможно также за счет постепенного припахивания нижележащих минеральных горизонтов.

РY – агросветлогумусовый, от светло-серого до серого, гомогенный. Оструктурен, содержит элементы комковатой, пылеватой, глыбистой структур в разных соотношениях. Обычной составляющей частью горизонта является «плужная подошва», плотная, слабоводопроницаемая, с горизонтальной делимостью, часто с Мn-Fe стяжениями, горизонт содержит до 3,5% гумуса фульватного или гуматно-фульватного состава. Реакция может быть как кислой, так и щелочной.

РU – агротемногумусовый, темно-серый, гомогенный. Структура грубая, жесткая, пылевато-комковато-глыбистая. Характерна «плужная подошва», переуплотненная и разбитая трещинами на угловатые отдельности. Горизонт содержит >3% гумуса, преимущественно гуматного. Реакция от слабокислой до щелочной. Формируется преимущественно при распахивании темногумусового горизонта.

РС – постабразионный, в окраске преобладают бурые, коричневато-красновато-бурые и палевые тона, гомогенный. Бесструктурный или глыбистый. При увлажнении легко заплывает с последующим образованием плотной поверхностной корки. Содержит <1,5% гумуса. Сформирован за счет преобразования почвообразующей породы в эродированных, дефлированных почвах.

Х – химически загрязненный, любой горизонт в пределах верхнего 30-сантиметрового слоя, содержащий любые химические загрязнители в количестве, соответствующем по принятым нормативам чрезвычайно опасному уровню.

При описании морфологических признаков очень важно указывать характер перехода одного горизонта в другой. Для этого можно пользоваться следующими градациями переходов: 1) резкий переход – смена одного горизонта другим происходит на протяжении 2-3 см; 2) ясный переход – смена горизонтов происходит на протяжении 5 см; 3) постепенный переход – очень постепенная смена горизонтов на протяжении более 5 см.

Окраска почвы и ее горизонтов

Цвет почвы – одно из важных внешних свойств ее, наиболее доступных для наблюдения и широко используемых в почвоведении для присвоения названий почвам (чернозем, краснозем, желтозем, серозем и др.). Расчленение почвенного профиля на отдельные горизонты производится, прежде все­го, по характеру окраски. Это наиболее доступный для непосредственного восприятия внешний признак. Окраска или цвет почвы зависит от присутствия в ней различных соединений (минеральных и органических). Важнейшими из них являются гумус, оксиды и гидраты оксидов железа, каолинит, углекис­лая известь, гидрат оксида алюминия. Эти соединения в чистом виде окрашены в следую­щие цвета: (черный (гумус, двуокись марганца), красный (безводные и маловодные оксиды железа), желтый (гидрат оксида железа), белый (кремнекислота, карбонат кальция, каоли­нит, гидрат оксида алюминия).

Почвы редко бывают окрашены в какой-либо один чистый цвет. Обычно окраска почв довольно сложная и состоит из нескольких цветов (например, серо-бурая, белесовато-сизая, красновато-коричневая и т.д.), причет название преобладающего цвета ставится на последнем месте.

Специфика окраски в известной мере отражает те или иные особенности почвообразования, в той или иной степени свидетельствует об определенных свойствах почвогрунта. С давних времен земледельцы по окраске судили о плодородии почв, которое связывалось с черной или темно-серой окраской, обусловлено содержанием гумуса. Оподзоленные, солонцеватые и особенно осолоделые почвы в верхних горизонтах имеют белесоватость за счет накопления SiO₂. Красные, желтые и бурые тона проявляются при наличии водных оксидов железа. Соединения закиси железа, формирующиеся в условиях восстановления (в анаэробных условиях), придают почвогрунтам сизоватый или зеленовато-сизый цвет. Белые налеты, участки, пятна в почвах и породах возникают в результате выделения разных солей.

Названные соединения окрашены в четыре основных цвета. Наглядное представление о разнообразии почвенных окрасок в зависимости от разного количественного соотношения тонов дает цветовое треугольник Захарова (рис. 2).

Рис. 2. Треугольник окрасок почвы, наиболее часто встречающихся в природе (по С.А.Захарову).

Окраска почвы зависит не только от наличия разных соединений и их комбинаций, но и первоначальной окраски материнских пород, степени влажности, характера освещения и т.д. Окраска почвенных горизонтов не всегда бывает однообразной, равномерной, она может быть пестрой, пятнистой, с различными оттенками (серовато-палевая, желто-бурая, темно-серая с буроватым оттенком и т.д.).

Таким образом, даже один морфологический признак - цвет почвы уже говорит об ее истории, физико-химических и агрономических свойствах.