Морфологические признаки почв

ВВЕДЕНИЕ

Стартовой характеристикой любой почвы является ее морфологическое описание, обязательно
включающее характеристику структуры почвенных горизонтов и слоев. Согласно концепции
иерархии структурных уровней организации почв [], агрегатный уровень формируется в процессе почвообразования путем взаимодействия
элементарных почвенных частиц, приводящего к появлению характерных для каждого типа
почвообразования микроагрегатов, агрегатов и новообразований. По сути, данный уровень
– это начальный этап пространственной организации твердой фазы почв, во многом наследуемый
от материнской породы и трансформируемый процессами почвообразования. Именно поэтому
в становлении направлений исследования почвенной структуры, аспектов ее образования
и свойств работали многие выдающиеся отечественные ученые-почвоведы: С.А. Захаров,
В.Р. Вильямс, И.Н. Антипов-Каратаев, К.К. Гедройц, П.В. Вершинин, С.И. Долгов, Н.А.
Качинский, А.Д. Воронин, Б.Г. Розанов и другие.

В настоящее время можно выделить 3 основных направления изучения почвенной структуры,
имеющих свою историю развития и весьма связанных между собой.

Первая группа исследований направлена на анализ морфологии и распределения агрегатов по размерам.
Одной из первых работ в области изучения почвенных агрегатов явилась работа Захарова
[], которая и в настоящее время традиционно используются в отечественном почвоведении
при морфологическом описании почв. На западе первые упоминания о классификации агрегатов
по их форме можно встретить у Кинга в 1907 г. []; в 1934 г. эта работа была дополнена и детализирована Бейвером [], а в 1937 г. Департаментом сельского хозяйства США издано руководство по полевому
исследованию почв, используемое и в настоящее время и включающее морфологическое описание
структуры на основе этих работ []. Предприняты успешные попытки связать форму агрегатов, гранулометрический состав
и тип почвообразования [], выявлены диагностические признаки морфологии агрегатов отдельных генетических горизонтов
[]. По мере развития инструментальных методов исследования почв широкое развитие получило
изучение микроморфологических характеристик , в том числе неразрушающими методами рентгеновской компьютерной томографией и сканирующей электронной микроскопией .

В современном почвоведении считается общепринятым понятие структуры как распределения
агрегатов по форме и размерам. На его основе используется целый ряд оценочных параметров
структуры для успешного роста и развития культурных растений: содержание агрономически
ценных агрегатов [], коэффициент структурности АФИ [], средневзвешенный и среднегеометрический диаметры агрегатов .

Вторая группа исследований анализирует структуру почв с точки зрения выполняемых ею функций – способности
удерживать и проводить влагу, растворенные вещества и воздух, формировать и дифференцировать
среду обитания для живых организмов . Предприняты попытки связать форму агрегатов и их пространственное расположение
в составе почвенных горизонтов на передвижение в них влаги []

Большое внимание уделяется поровому пространству почвы (распределению пор по размерам,
форме, извилистости, непрерывности, функциям) и свойствам поверхности твердой фазы
почв (гидрофобности, сорбируемости, ее площади и пр.) и их изменению, что может влиять на сорбционные и транспортные характеристики почв
.

Третья группа исследований направлена на изучение устойчивости почвенных агрегатов при воздействии
естественных и антропогенных факторов. Устойчивость почвенных агрегатов в первую очередь
оценивается по воздействию на них влаги , разработаны различные методы и критерии оценки водоустойчивости структуры .

Среди методов почвенной физико-механики в последние годы особую популярность приобрели
реометрические методы, исследующие силу сцепления частиц почв, процессы разрушения
и восстановления связей между ними, и отражающие морфологию почвенных частиц .

При сельскохозяйственном использовании земель возможна быстрая трансформация структуры
почв , причем установлено, что сразу после вспашки происходит временное увеличение пористости
почвы, затем постепенная усадка с изменением геометрии пор, нарушением их связности,
что сказывается на гидрофизических свойствах почв . При длительном воздействии сельскохозяйственной техники меняются формы и ориентации
макропор с незначительным изменением микро- и мезопористости, что приводит к уплотнению
почв на некоторой глубине от поверхности . Иной эффект оказывают корневые системы растений, способствуя созданию стабильной
и связанной системы биопор, улучшающей транспорт воды и газов .

Почвенные горизонты

Почвенные горизонты — это разные слои почвенного профиля, характеризующиеся разными свойствами, полученными в результате различных процессов почвообразования.

O Горизонт — слой, в котором преобладает органический материал, обычно растительный или животный. Этот горизонт подвержен быстрым изменениям и поэтому обычно не используется при описании почвы.

Горизонт А — Слой, образованный чуть ниже горизонта О, обычно называемый верхним слоем почвы. Этот слой представляет собой затемненный органическим веществом минеральный горизонт

Горизонт E — Минеральный горизонт, характеризующийся потерей оксидов, железа и глины в процессе выщелачивания, также известного как элювиация. Обычно имеет высокую концентрацию частиц песка и ила по мере выщелачивания глины.

Горизонт Б — Минеральный горизонт, который определяется материалами, аккумулированными из вышеперечисленных горизонтов. Минералы и оксиды, которые были потеряны в результате элювиации в вышеназванном горизонте E, иллювиируют этот слой.

C Горизонт — слой, который наиболее репрезентативен для материнского материала почвы. Состоит из полувыветренного материала, который находится между почвой и камнем. Это слой, обладающий наибольшей биологической активностью.

Слой R — Рыхлая коренная порода

Диаграмма почвенных горизонтов

.1.1 Гранулометрический состав

Твёрдая фаза почв и почвообразующих пород состоит из механических
элементов различной величины. С увеличением размера частиц изменяются их
свойства. Поэтому и почва, и почвообразующие породы будут обладать
неодинаковыми свойствами. В зависимости от разного содержания в них тех или
иных фракций механических элементов. Гран. состав — это содержание в почве или
породе фракций механических элементов.

По гранулометрическому составу солоди разнообразны. Пользуясь
классификацией почв и пород по гран. составу и данных результатов анализа
определяем разновидность почвы.

В горизонте А содержится 29,4% физической глины. Следовательно, почва —
среднесуглинистая;

В горизонтах В₁, В₂, В_3,С физ. глины
соответственно 59,6, 64,8, 60,1 и 69,8%, почва — тяжелоглинистая;

Разнообразие гранулометрического и минералогического состава определяются
особенностями почвообразующих пород и условиями выветривания первичных
минералов.

4.2 Общие физические свойства

.2 Ёмкость катионного обмена (ЕКО), состав обменных катионов, кислотность, щёлочность, реакция почвенного раствора

Величина ЕКО представлена коллоидной частью почвы и тесно связана с
гранулометрическим и минералогическим составом, количеством гумуса. Почвы
тяжелые богатые илом, глинными минералами и гумусом имеют ЕКО в пределах 30 —
70 мг-экв. на 100г почвы (черноземы, лугово-черноземные, луговые, темно-серые
почвы). В этих почвах основным почвообразовательным процессом является
гумусо-аккумулятивный.

Бедные гумусом и илом подзолистые, дерново-подзолистые имеют низкую ЕКО
(2-10 мг-экв. на 100г почвы). Оподзоливание является в этих почвах основным
почвообразовательным процессом.

В почвах с хорошо выраженным гумусово-аккумулятивным процессом и
отсутствием процессов разрушения и выноса ила из верхнего горизонта (черноземы,
каштановые, темно-серые лесные почвы) наибольшая величина ЕКО отмечается в
верхних гумусовых горизонтах с постепенным уменьшением ее к породе. В почвах с
отчетливым элювиальном горизонте (А2) и заметно возрастает в иллювиальном (В) и
в материнской породе (С).

Реакция почвенного раствора также четко отражает особенности генезиса и
состав почв.

Близкую к нейтральной реакцию среды имеют почвы, содержащие в составе
обменных катионов только Са2+ и Мg2+. В карбонатных горизонтах щелочная среда (pH=8 — 8,4), обусловленная карбонатами
кальция. Если рН > 8,4, то в почве имеется обменный Nа+ и сода.

Показатели физико-химических свойств почв имеют важное значение в оценке
почвы, определении направления почвообразовательного процесса. С величиной ЕКО
связана способность почв удерживать в относительно мобильном состоянии элементы
питания в катионной форме (NH4+,
К+, Са2+) и по мере потребления их растениями из
почвенного раствора вновь отдавать в раствор за счет обменных реакций.
Показатель рН указывает, насколько благоприятна почвенная среда для фито-,
агроценозов, поскольку растения предъявляют разные требования к реакции почв
(Приложение 6)

Величина рН служит важным показателем необходимости химической
милиорации почв (известкования и гипсования). По количеству обменных Nа+ и Н+(Аl3+) определяют потребность в
мелиорантах.

Таблица 5 — Физико-химические свойства почвы

Горизонт	А	В₁	В₂	В₃	С
г.к. ф.к.	>1	>1	>1	>1	>1
Гумус, %	3,0	4,6	3,2	0,5	—
рН	7,2	8,6	8,5	8,5	8,5
ЕКО, мк-экв. на 100 г. почвы	32,0	46,0	46,4	41,6	40,0
Обменные катионы, мг-экв. на 100 г. почвы	Ca	20,4	20,4	12,8	13,4	25,1
	% от ЕКО	63,8	44,3	27,6	32,3	62,8
	Mg	10,0	5,4	7,2	8,0	8,6
	% от ЕКО	31,3	11,7	15,5	19,3	21,5
	Na	1,6	20,2	26,4	20,2	6,3
	% от ЕКО	5,0	43,9	56,9	48,6
Степень насыщенности основанием, %	100	100	100	100	100
Плотный остаток		0,07	0,14	0,20	0,24

Таким образом, главным почвообразовательным процессом в данной почве
является элювиальный процесс (разрушение и вынос).

Реакция почвенного раствора — щелочная. Данная почва нуждается в
химической мелиорации, возделывание сельскохозяйственных культур не
целесообразно.

Выводы

Солонцовые почвы являются резервом расширения сельскохозяйственных
угодий. Однако возделывание сельскохозяйственных культур на этих почвах
возможно лишь при их коренном улучшении, мелиорации, изменяющей неблагоприятные
физические и химические свойства. Солонцы имеют низкое плодородие. В горизонте
А солонца содержится минимум гумуса и питательных веществ. Если планируется
использование данной почвы под сельхоз угодья для повышения плодородия солонца
нужно применять гипсование и внести в почву достаточно высокие дозы органических
и минеральных удобрений.

А также сельскохозяйственное использование солонцов ограничено
неблагоприятными свойствами и условиями их залегания по рельефу. Они
малопригодны для земледелия, хотя в некоторых случаях их вовлекают в пахотные
угодья. Для их улучшения требуется проводить глубокое рыхление, способствующее
лучшему впитыванию влаги и более быстрому наступлению физической спелости почв,
вносить повышенные дозы органических и минеральных (в основном азотных и
фосфорных) удобрений. Гипсование солонцов на фоне снегозадержания особенно
эффективно под многолетние травы. К солонцеустойчивым культурам относятся
донник, пырей бескорневищный, волоснец сибирский. Все приемы мелиорации
солонцовых почв более эффективны при орошении, чем в богарных условиях.

Заключение

При выполнении курсовой работы особых затруднений не возникло, за
исключением построения графиков ЕКО.

Литература

1
Добровольский в. В. Практикум по географии почв с основами почвоведения. М.:
Посвящение, 1982.

Зеликов В.
Д., Мальцев Г. И. Почвоведение с основами агрохимии. М.: Агропромиздат, 1986.

Кауричев И.
С. Почвоведение. М.: Колос, 1982.

Ковриго В.
П., Кауричев И.С., Бурлакова Л. М. Почвоведение с основами геологии. М.: Колос,
2000.

Основные генетические горизонты почвенного профиля этого типа.

Перегнойно-аккумулятивная часть профиля. Здесь преобразуется отмершее органическое вещество, систематически накапливается почвенный перегной и гумус и аккумулируются зольные элементы, необходимые для нормального питания растений. В перегнойно-аккумулятивной части профиля идут не только процессы накопления: часть химических элементов в виде подвижных как органических, так и неорганических соединений выносится за пределы гумусового горизонта, однако, в целом, преобладает тенденция к накоплению. Цвет этой части профиля меняется от черного, бурого и коричневого до светло-серого, что обусловлено составом и количеством гумуса. Мощность этой части профиля меняется в различных почвах от нескольких сантиметров до 1 метра. В эту часть профиля входят следующие горизонты:

Горизонт А (0) – самая верхняя часть почвенного профиля. Это легкая подстилка (степной войлок), представляющая собой опад растений на различных стадиях разложения – от свежего до почти разложившегося.

Горизонт А_т(Н) – поверхностный горизонт почвы, состоящий из насыщенного водой торфа.

Горизонт А1 (А) – верхний темный горизонт почвы, содержащий наибольшее количество органического вещества (в том числе, и наибольшее количество гумифицированного органического вещества). Этот горизонт еще называют гумусовым горизонтом.

Переходная часть профиля представляет собой постепенный переход от гумусового горизонта к почвообразующей породе, здесь происходят различные, часто противоположно-направленные процессы.

Для верхнего горизонта переходной части профиля характерно вымывание подвижных соединений в более низкие почвенные горизонты, в некоторых почвах очень сильное (например, в подзолистых). В этом случае обособляется самостоятельный горизонт вымывания А₂ (Е), откуда вынесены все более или менее подвижные соединения. Горизонт вымывания также называют элювиальным горизонтом, он резко выделяется в почвенном профиле своим внешним видом. Вследствие вымывания у него белесая, напоминающая цвет золы окраска, он бесструктурный или слойный, рыхлый. Элювиальный горизонт обеднен илистыми частицами, гумусом и другими соединениями частицами за счет вымывания их в нижележащие слои и относительно обогащен остаточным кремнеземом.

В нижней половине переходной части профиля преобладает вмывание, т.е. выпадение (осаждение) соединений тех химических элементов и мелких частиц, которые были вымыты из верхней части почвенной толщи. Глубина перемещения частиц и соединений в разных условиях различна, однако, в общем, более растворимые соединения мигрируют глубже, чем менее растворимые, поэтому понятие горизонта вмывания несколько неопределенно. Обычно в качестве горизонта вмывания (или иллювиального горизонта) выделяют горизонт, характеризующийся накоплением глины, окислов железа, алюминия и марганца.

Этот горизонт четко выделяется своей бурой, охристо-бурой или красновато-бурой окраской, оструктуренностью и большей (по сравнению с другими почвенными горизонтами) плотностью. Иллювиальный горизонт обозначают символом В.

В почвах, где не наблюдаются существенные перемещения веществ, в почвенной толще нет обособления элювиального и иллювиального горизонтов. В таких почвах символом В обозначают переходный слой между гумусовым горизонтом и почвообразующей породой, характеризуемый постепенным ослаблением процессов аккумуляции гумуса, разложения первичных минералов, он может подразделяться на В1 – горизонт с преобладанием гумусовой окраски, В2 – подгоризонт с более слабой и неравномерной гумусовой окраской и В3 – подгоризонт окончания гумусовых затеков.

Горизонт Вк – максимальная аккумуляция 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-белую окраску, наличие ржавых и охристых пятен, слитость, вязкость и т.д.

Почвообразование

Форма

Почвы формируются из соответствующего исходного материала, который может соответствовать или не соответствовать составу скальной породы, на которой они лежат. В результате биологических и химических процессов, а также естественных процессов, таких как ветровая и водная эрозия, исходный материал может быть разрушен. Химические и физические свойства этого исходного материала отражаются на качестве получаемой почвы. Климат, топография и биологические организмы влияют на формирование почв в различных географических точках

Топография

Крутая форма рельефа будет иметь повышенное количество стока по сравнению с плоской формой рельефа. Увеличение стока может препятствовать формированию почвы, поскольку верхние слои продолжают смываться, потому что они недостаточно развиты, чтобы поддерживать рост корней. Рост корней может помочь предотвратить эрозию, поскольку корни удерживают почву на месте. Это явление приводит к тому, что почвы на склонах тоньше и менее развиты, чем почвы на равнинах или плато.

Климат

Различные уровни осадков и ветра влияют на формирование почв. Увеличение количества осадков может привести к увеличению уровня стока, как описано ранее, но регулярное количество осадков может стимулировать рост корней растений, что останавливает сток. Рост растительности на определенной территории также может способствовать увеличению глубины и качества питательных веществ верхнего слоя почвы, поскольку разложение органического вещества способствует укреплению органических горизонтов почвы.

Биологические процессы

Различные уровни микробной активности могут оказывать различное влияние на почвообразование. Чаще всего биологические процессы разрушают существующее почвообразование, что приводит к химическому переносу. перемещение этих химических веществ может сделать питательные вещества доступными, что может увеличить рост корней растений.

1.1 Определение понятия

Понятие
о почвенном профиле и профильном
методе изучения почв были введены в науку
известным ученым В. В. Докучаевым. Этот
метод оказался настолько удачным, что
и сейчас является наиболее рациональным
и научно обоснованным .

Почвенный
профиль образуется в результате
дифференциации исходной почвообразующей
породы под влиянием почвообразования
на генетические горизонты. Сочетание
генетических горизонтов, характерное
для каждого природного типа почвообразования,
даёт почвенный профиль.

Главное
в почвенном профиле – это
его генетическая целостность. Все
горизонты в профиле взаимно связаны и
обусловлены. Он формируется из исходной
материнской породы как единое целое,
расчленяясь на горизонты, которые в последствии
характеризуют сам почвенный профиль.
Различие профилей почв – это различия
между разными почвами, составляющими
почвенный покров планеты.

Главные
факторы образования почвенного
профиля, т. е. дифференциации почвообразующей
породы на генетический горизонты – это
вертикальные потоки вещества и энергии,
а так же вертикальное распределение живого
органического вещества в массе почвы.

Текстура почвы

Текстура почвы — это анализ и классификация различного количества частиц, присутствующих в почве. Треугольники текстуры почвы используются для определения степени присутствия глины, песка и ила. Объем этих частиц определяет внешний вид, ощущение и химические свойства почвы.

Методы определения текстуры

Измерение текстуры вручную — это простой способ оценки количества песка, ила и глины и, в конечном счете, определения типа почвы. Обычно это делается в полевых условиях, когда точные инструменты измерения недоступны.

Оценка состава почвы в поле

Чтобы оценить вручную, ученые в этой области берут горсть просеянной почвы и увлажняют ее водой, пока она не схватится. Затем почву скатывают в шар диаметром около 1-2 дюймов, называемый болюсом, до тех пор, пока он не перестанет быть липким. Затем с болюсом в руке большой палец пытается выдавить почву в то, что называется лентой. Лента успешно получается при толщине грунта 2 мм и ширине 1–2 см. Такие характеристики, как длина ленты, цвет увлажненной почвы и уровень крошения, учитываются и используются для оценки типа почвы.

Оценка текстуры почвы в лаборатории

Как описано выше, опытный почвовед может с достаточной точностью определить структуру почвы в полевых условиях. Однако не все почвы поддаются точному полевому определению гранулометрического состава из-за присутствия других частиц, которые мешают измерению концентрации песка, ила и глины. Минеральная текстура может быть затемнена высоким содержанием органического вещества в почве ., оксиды железа, аморфные алюмосиликаты или алюмосиликаты ближнего порядка и карбонаты. Чтобы точно определить количество глины, песка и ила в почве, ее необходимо отнести в лабораторию на анализ. Стратегия, известная как анализ размера частиц (PSA), выполняется, начиная с предварительной обработки почвы, чтобы удалить все другие частицы, такие как органические вещества, которые могут помешать классификации. Предварительная обработка должна оставить в почве строго песчаные, илистые и глинистые частицы. Предварительная обработка может состоять из таких процессов, как просеивание почвы для удаления более крупных частиц, что позволяет правильно распределить почву. АреометрЗатем можно использовать тесты для расчета количества присутствующего песка, ила и глины. Он заключается в смешивании предварительно обработанной почвы с водой и последующем оседании смеси с записью показаний ареометра. Частицы песка являются самыми крупными и поэтому оседают быстрее всего, за ними следуют частицы ила и, наконец, частицы глины. Затем срезы высушивают и взвешивают. Сумма трех разделов должна составлять 100%, чтобы тест считался успешным. Отсюда почву можно классифицировать с помощью почвенного треугольника , который обозначает тип почвы на основе процентного содержания каждой частицы в образце.

Треугольник текстуры почвы

Порозность почвы.

Почвенные частички и структурные элементы, входящие в состав почвы, прилегают друг к другу не всеми своими плоскостями, а лишь отдельными точками или гранями, вследствие чего сама почва приобретает характер пористого тела, пронизанного целой системой трещин, пор, ячеек, пустот. Общий объем всех этих воздушных пор, полостей, трещин и пр

в определенном объеме почвы называют порозностью или скважностью почвы. Суммарный объем почвенных пор составляет от 25 до 60% объема почвы

На порозность почвы большое влияние оказывает, прежде всего, структурное строение почвы: чем почвы структурнее, тем общая порозность больше (поскольку, помимо заключенных в комках пор, эти почвы имеют промежутки, находящиеся между структурными отдельностями). Всякое разрушение почвенной структуры, могущее произойти в результате воздействия на почву природных факторов или вследствие неправильной обработки почв, ведет за собой уменьшение общей порозности почвы. Заметное влияние на порозность почв оказывает также органическое вещество почв: чем органического вещества больше, тем больше порозность (так, например, порозность песка около 30%, а торфа – около 85%). Порозность заметно меняется в зависимости от глубины почвенного слоя: в верхних слоях она больше, в нижних – меньше. Объясняется это большим содержанием гумуса и лучшей структурой верхних горизонтов, большим воздействием на верхние слои почвы корней растений и роющих животных, а также меньшим давлением вышележащих слоев.

Размеры почвенных полостей различны, начиная от тончайших, так называемых капилляров, и кончая порами с диаметром 10 мм и крупнее

В связи с этим, помимо общей скважности, различают еще капиллярную и некапиллярную скважность почвы. Во всякой почве всегда есть оба вида скважности, причем преобладание того или иного вида зависит от механического и структурного состава почв

Каждый вид скважности имеет различное значение в почвообразовательных процессах: капиллярная порозность, обычно заполненная водой, затрудняет свободный доступ воздуха в почву и продвижение атмосферной влаги из верхних горизонтов в нижние. Наличие же некапиллярной скважности устраняет эти нежелательные явления, создавая благоприятные условия как для почвообразовательных процессов, так и для развития растений

См.также ТИПЫ ПОЧВ.

Микроморфология

В то время как микроморфология почвы начинается в полевых условиях с рутинного и осторожного использования ручной линзы с 10-кратным увеличением, гораздо больше можно описать путем тщательного описания тонких срезов почвы, сделанных с помощью петрографический поляризационный световой микроскоп. Почву можно пропитать эпоксидной смолой, но чаще всего полиэфирной смолой (crystic 17449), нарезать и измельчить до толщины 0,03 миллиметра и исследовать, пропуская свет через тонкую плазму почвы

Пористость

Пористость из верхний слой почвы является мерой поровое пространство в почве который обычно уменьшается как размером с зернышко увеличивается. Это связано с почвенный агрегат образование в почвах с более мелкой текстурой при воздействии почвенный биологический процессы. Агрегация предполагает прилипание частиц и более высокую устойчивость к уплотнению. Пористость почвы зависит от ее объемная плотность, что зависит от состава почвы. Песчаные почвы обычно имеют более высокую насыпную плотность и более низкую пористость, чем илистые или глинистые почвы. Это связано с тем, что более мелкозернистые частицы имеют больше порового пространства, чем более крупнозернистые частицы5. В таблице ниже показаны объемные плотности залегания, которые позволяют и ограничивают рост корней для трех основных классификаций текстур. Пористость почвы — важный фактор, определяющий количество воды, которое может удерживать почва, сколько воздуха она может удерживать и, следовательно, насколько хорошо корни растений могут расти в почве.

Пористость почвы сложна. Традиционные модели рассматривают пористость как непрерывную. Это не учитывает аномальные особенности и дает только приблизительные результаты. Более того, он не может помочь в моделировании влияния факторов окружающей среды, влияющих на геометрию пор. Был предложен ряд более сложных моделей, в том числе фракталы, пузырь теория треск теория Булево зерновой процесс, упакованная сфера и многие другие модели.

Строение почвенного профиля

В связи с тем что они точно отражают последействия определенных почвообразовательных процессов, состав и свойства почв, их используют в классификационных целях, для диагностики почв; по ним можно делать выводы о плодородии и эволюции почв, что очень важно для агрономической практики. Приведем краткое описание внешних, или морфологических, признаков почв

Каждая почва состоит из слоев, или генетических горизонтов, характерных только для нее. Определенное сочетание горизонтов составляет профиль почвы. Например, в целинной дерново-подзолистой почве сверху выделяется горизонт лесной подстилки.

Под ним — гумусовый горизонт, ниже — подзолистый, иллювиальный, далее горизонт, переходный к материнской породе, и материнская порода; для болотной почвы обязательными будут торфяный слой и под ним — минеральный глеевый горизонт.

Каждый горизонт также имеет название и индекс:

Ао — горизонт лесной подстилки или степной войлок;
А — гумусово-аккумулятивный горизонт;
А_п — пахотный;
А₂ — аллювиальный (подзолистый, осолоделый);
В — иллювиальный, или горизонт вмывания.

В черноземах этим индексом может обозначаться горизонт без признаков иллювиированности; Т — торфяный; G — глеевый, другие горизонты; С — материнская порода; Д — подстилающая порода. Горизонт с морфологическими признаками выше- и нижележащего слоев называют переходным и обозначают двумя буквами, например А₂В, ВС; первая буква —индекс вышележащего слоя, вторая — нижележащего.

В третьей части учебника вы ознакомитесь со строением профиля основных типов почв России, используемых в земледелии, с их составом и свойствами, а на лабораторно-практических и полевых занятиях закрепите свои знания.

Изучите характерные признаки разных почвенных горизонтов и по их наличию в профиле будете давать названия почв, освоите методы выполнения химических и других анализов образцов почв генетических горизонтов, а в итоге по морфологическим и аналитическим показателям научитесь оценивать уровень плодородия почв.

Мощность почвы и отдельных горизонтов

Мощность почвы складывается из мощности отдельных горизонтов. Под почвенным слоем выделяется слабозатронутая почвообразовательным процессом материнская порода. Мощность отдельных горизонтов обозначают в сантиметрах (верхняя и нижняя границы от поверхности).

Например А_п 0—22 см, В₁ 57—82 см. Эти границы горизонтов определяются при просмотре профиля почвы сверху вниз по изменению одного или нескольких морфологических признаков.

Структурность почв

– это способность почвы естественно распадаться на отдельности (агрегаты), состоящие из склеенных перегноем и иловатыми частицами механических элементов почвы. Форма структурных отдельностей, их размер и прочность четко отражают характер процессов, протекающих в почве.

Структура почвы оказывает влияние на аэрацию почвы и ее водопроницаемость, определяет устойчивость почвы против эрозии. На образование почвенной структуры оказывают влияние: корневая система травянистой растительности, деятельность почвенной фауны, а также различные физические процессы: увлажнение и высыхание, замерзание и оттаивание, нагревание и охлаждение. Главными клеющими веществами почв при их оструктуривании являются: гумус, глинистое вещество, гидроксиды железа и алюминия. Поэтому песчаные почвы, лишенные глинистых частиц и содержащие мало гумусовых веществ, бесструктурны. Важную роль структурообразования в гумусовом горизонте играют травянистые растения, создающие своей корневой системой комковатую структуру.

По форме структурные отдельности подразделяются на три основных типа: кубовидный тип (отдельности имеют одинаковые размеры по всем трем измерениям и обычно представлены неправильными многогранниками), призмовидный тип (преобладает одно из трех измерений, в силу чего отдельность более или менее вытянута вверх); плитовидный тип (отдельность уплощена по высоте и развита по двум другим измерениям). В нашей стране используют классификацию структурных отдельностей по форме, размеру и характеру поверхности, разработанную в 1927 С.А.Захаровым.

Название структуры почвы дается по преобладающим отдельностям. Каждому типу почв и каждому генетическому горизонту характерны определенные типы почвенных структур. Например, для гумусовых горизонтов характерна зернистая, комковато-зернистая, порошисто-комковатая структура; для элювиальных горизонтов – плитчатая, листоватая, чешуйчатая, пластинчатая; для иллювиальных – столбчатая, призматическая, ореховатая, глыбистая и т.д.

В полевых условиях для определения структуры почв из исследуемого горизонта ножом вырезают небольшой образец грунта и подбрасывают его несколько раз на ладони до тех пор, пока он не распадется на структурные отдельности. Их рассматривают и определяют степень их однородности, размер, форму, характер поверхности.

Изменение условий почвообразования отражается на структуре гумусового горизонта

Прочность структурного пахотного горизонта имеет важно для земледелия

Большое значение для агрономической характеристики почвы имеет водопрочность структуры почвы, т.е. образование прочных, не размываемых в воде отдельностей. Почвы, обладающие водопрочной структурой, имеют благоприятный для развития растений водно-воздушный режим, механические свойства и т.д. Почвы, не имеющие такой структуры, быстро заплывают, становятся непроницаемыми для воды и воздуха, а при высыхании растрескиваются на крупные глыбы.

Плотность почвы

– это интегрированная плотность всех компонентов ее твердой фазы – различных минералов и органических веществ.

Степени плотности почв в сухом состоянии:

1). Рассыпчатое сложение – почва обладает сыпучестью, отдельные частицы не сцементированы между собой.

2). Рыхлое сложение – лопата легко входит в почву на полный «штык», почва хорошо оструктурена, но структурные агрегаты плохо сцементированы между собой.

3). Уплотненное сложение – лопата легко входит в почву на «полштыка», нож легко входит в стенку разреза, почва рассыпается на структурные и механические составляющие, во влажном состоянии обладает слабой связанностью.

4). Плотное сложение – лопата или нож с трудом входят в почву на глубину 4-5 см, почва с трудом разламывается руками; в сухом состоянии монолитна, выбивается крупными глыбами, во влажном состоянии – вязкая масса.

5). Очень плотное (слитое) сложение – почти не поддается копанию лопатой (входит в почву не глубже 1 см), нужны лом, кирка. В сухом состоянии монолитна, крупноглыбиста, нож не входит в стенку разреза, во влажном состоянии очень вязкая и упругая.

Сложение почв зависит от ее механического и химического состава и от ее влажности. Это свойство имеет большое практическое значение в сельском хозяйстве и характеризует ее с точки зрения трудности обработки.

В пределах почвенного профиля сложение почвы (т.е. ее плотность и порозность) может сильно изменяться. Верхнему гумусово-аккумулятивному горизонту чаще всего бывает присуще рыхлое сложение и большая меж- и внутриструктурная порозность. Сложение иллювиального горизонта, как правило, более плотное, трещиноватое.