Классификация почв. Номенклатура и диагностика почв. Морфологические признаки почв. Исследование почв. Часть II: Методические указания к практическим работам

Государственный комитет Российской Федерации по рыболовству Камчатский государственный технический университет

Кафедра биологии и химии

Кузякина Т.И. 

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОЧВ   НОМЕНКЛАТУРА И ДИАГНОСТИКА ПОЧВ 

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОЧВ НОМЕНКЛАТУРА И ДИАГНОСТИКА ПОЧВ МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЗНАКИ ПОЧВ ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЧВ

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЗНАКИ ПОЧВ ИС‐ СЛЕДОВАНИЕ ПОЧВ  Часть II

Часть II Методические указания к практическим работам по дисциплине «Почвоведение» для студентов технологического факультета

Методические указания к практическим работам по дисциплине «Почвоведение»

Петропавловск-Камчатский 2003

Петропавловск-Камчатский 2003 2

УДК 631.42 ББК 30.1 К89

1. КЛАССИФИКАЦИЯ ПОЧВ Рецензент: А.С. Латкин, доктор технических наук, профессор

Кузякина Т.И. К89

Классификация почв. Номенклатура и диагностика почв. Морфологические признаки почв. Исследование почв. Ч. II. Методические указания к практическим работам по дисциплине «Почвоведение» для студентов технологического факультета. – Петропавловск-Камчатский: КамчатГТУ, 2003. – 32 с. Методические указания составлены в соответствии с требованиями к обязательному минимуму содержания основной образовательной программы подготовки специалиста государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования. Рассмотрены и одобрены на заседании кафедры биологии и химии (протокол № 7 от 27 января 2003 г.). Рекомендованы к изданию на заседании ученого совета КамчатГТУ (протокол № 8 от 25 апреля 2003 г.).

УДК 631.42 ББК 30.1

© КамчатГТУ, 2003 © Кузякина Т.И., 2003

3

Разработка современной классификации почв исходит из следующих принципов. – Классификация почв должна опираться на основные свойства почв и обязательно учитывать процессы, их создающие, и условия почвообразования, то есть должна быть генетической. – Классификация должна строиться исходя из строго научной системы таксономических единиц. – В классификации необходимо учитывать признаки и свойства, приобретенные почвами в результате хозяйственной деятельности человека. – Классификация должна раскрывать производственные особенности почв и способствовать их рациональному использованию в сельском и лесном хозяйстве. Современное классификационное разделение почв по сравнению с прежними классификациями более полно учитывает морфологическое и микроморфологическое строение почвенного профиля, состав и свойства почв и основные процессы и режимы почвообразования. Современная система таксономических единиц была установлена на основании обобщения материалов, накопленных научными и производственными учреждениями в области классификации почв. Основной таксономической современной классификации почв, так же как и в первых классификациях Докучаева и Сибирцева, является почвенный тип. К одному генетическому типу относятся почвы, развивающиеся в однотипно сопряженных биологических, климатических и гидрологических условиях, на определенной группе почвообразующих пород. Характерные черты почвенного типа определяются: 1) однотипичностью поступления органических веществ и процессов их превращения и разложения; 2) однотипным комплексом процессов разложения минеральной массы и синтеза минеральных и органно-минеральных образований; 3) однотипным характером миграции и аккумуляции веществ; 4) однотипным строением почвенно4

го профиля; 5) однотипной направленностью мероприятий по повышению и поддержанию плодородия почв. Ниже почвенного типа предусматривается следующие таксономические единицы: подтипы, роды, виды, разновидности и разряды почв. Эту нисходящую ветвь почвенной классификации (ниже почвенного типа) часто называют систематикой почв. Подтипы почв выделяются в пределах типа. Это группы почв, качественно отличающиеся по проявлению основного и налагающегося процессов почвообразования и являющиеся переходными ступенями между типами. При выделении подтипов учитываются процессы, связанные как с подзональной, так и фациальной сменой природных условий. Мероприятия по повышению и поддержанию плодородия почв для каждого подтипа более однородны по сравнению с типами. Роды почв выделяются в пределах подтипа, качественные генетические особенности их обусловлены влиянием комплекса местных условий: составом почвообразующих пород, химизмом грунтовых вод и т.д. включая и свойства почвообразующего субстрата, приобретенные в процессе предшествующих фаз выветривания и почвообразования (реликтовые горизонты и признаки древних почвообразований). Виды почв выделяются в пределах рода и отличаются по степени развития почвообразовательных процессов (степени подзолистости, глубине и степени гумусированности, степени засоленности и т.д.) и их взаимной сопряженности. Разновидности почв определяются по механическому составу верхних горизонтов и почвообразующих пород. Разряды почв определяются генетическими свойствами почвообразующих пород (плотные, моренные, аллювиальные, покровные и т.д.).

Устанавливаемые в почвоведении названия почв, в соответствии с их свойствами и классификационным положением, принято называть номенклатурой почв. В.В. Докучаев, положивший начало русской научной номенклатуре почв, широко использовал русские народные названия, ко-

торые, как и у многих народов, часто исходили из естественной окраски верхних почвенных горизонтов. Так появились термины для генетических типов – «чернозем», «краснозем», «серые почвы», «бурые почвы». Часть названий почвенных типов исходила из некоторых особенностей их состава и свойств – «солончак», «солонец», «солодь», «торфяно-глеевая почва», «перегнойно-карбонатная почва» и т. д. Многие из этих первоначальных названий почв широко вошли в научную практику и употребляются в других языках без перевода (чернозем, подзол, солонец, солончак). Поскольку окраска верхних почвенных горизонтов у различных генетических типов почв в ряде случаев оказалась сходной, возникла необходимость добавить характеристики условий, в которых формируется тип. Номенклатурное название некоторых типов почв стало целиком исходить из названия ландшафта или угодья – «болотные почвы», «луговые почвы», «арктические почвы», так как эти термины очень хорошо характеризуют биогенетическую сущность почв. Номенклатура подтипов почв складывалась параллельно с разработкой самой системы подтипов. В каждом генетическом типе выделяются «центральный» подтип, для которого стали использовать термины: «типичный» и подтипы «переходные», в которых можно отметить те или иные признаки связывающие данный почвенный тип с соседними типами. Для обозначения этих подтипов стали пользоваться терминами. 1) характеризующими дополнительные процессы (глеево-подзолистая почва, чернозем оподзоленный, чернозем выщелоченный и т. д.); 2) указывающими на изменение окраски по сравнению с «центральным» подтипом (светло-серые, темно-серые; темно-каштановые, светлокаштановые; буро-коричневые и т. д.); 3) указывающими на положение подтипа внутри почвенной зоны (черноземы южные, сероземы северные и т. д.). Для номенклатуры родов почв используются термины: 1) определяющие характерные свойства почв (солонцеватые, осолоделые, солончаковатые, контактно-глеевые и т.п.); 2) указывающие на реликтовые признаки, оставшиеся от предшествующей фазы почвообразования (остаточно-луговые, остаточно-подзолистые и т. д.). Для количественной характеристики состава и свойств почв, выраженности почвенных процессов используются три категории

5

6

2. Номенклатура и диагностика почв

терминов: 1) термины, указывающие на содержание (мало-, средне-, многогумусные, карбонатные и т. д.), 2) термины, указывающие на мощность отдельных почвенных горизонтов и всего профиля или на глубине залегания (маломощные, среднемощные, мощные, сверхмощные; глубоко, высоковскипающие и т. д.), 3) термины, характеризующие выраженность явлений (слабо-, средне-, сильноподзолистые, осолоделые и т. д.). Для номенклатуры разновидностей почв используются названия механического состава и для номенклатуры разрядов почв – термины, характеризующие литологию или генезис почвообразующих пород. Полное название почвы начинается с названия типа, далее идут подтип, род, вид, разновидность, разряд. Совокупность признаков почв, по которым они могут быть выделены и отнесены к тому или иному классификационному подразделению, называется диагностической характеристикой (или диагностикой) почв. Для диагностики почв в первую очередь используются признаки, легко устанавливаемые при почвенных исследованиях, морфологическом изучении почвенного профиля и простейшими анализами. Для точного определения ряда почв эти признаков оказывается часто недостаточно. Тогда используют данные более сложных анализов (состав поглощенных оснований, состав гумуса, валовой химический состав всей почвы и илистой фракции и т.д.), а также некоторые материалы, характеризующие гидротермический режим почв.

В результате почвообразовательного процесса из материнской почвообразующей породы формируется новое природное тело – почва. Она приобретает ряд важных свойств и признаков, в ней образуются новые вещества и соединения, которых не было в материнской породе. Почва расчленяется на генетические горизонты и приобретает только ей присущие внешние, или морфологические признаки. Таким образом, почва отличается от почвообразующей породы не только плодородием, но и морфологическими признаками, по которым можно отличить почву от породы, а так-

же одну почву от другой. По ним можно приблизительно судить о направлении и степени выраженности почвообразовательного процесса. Основные представления о морфологии почв были даны В.В. Докучаевым и подробно разработаны С.А. Захаровым. К главным морфологическим признакам почвы относятся: 1) строение почвы; 2) мощность почвы и отдельных ее горизонтов; 3) окраска; 4) механический состав; 5) структура; 6) сложение; 7) влажность; 8) новообразования и включения; 9) характер перехода и форма границ. 1. Строение почвы – это ее внешний облик, обусловленный определенной сменой в вертикальном направлении ее слоев, или горизонтов. Горизонты отличаются один от другого цветом, структурой, сложением и другими морфологическими признаками. Они имеют различный химический, а нередко и механический состав, в них по-разному протекают биологические процессы. То или иное строение почва приобретает под влиянием природных процессов почвообразования и производственного использования. В почве несколько горизонтов, которые, в свою очередь, можно подразделить на подгоризонты. Каждый горизонт имеет свое название и буквенное обозначение (индекс). Обычно выделяют следующие горизонты: Ап – пахотный; Ао – лесная подстилка, дернина; А1 – гумусо-аккумулятивный; А2 – элювиальный; В – иллювиальный, или переходный по гумусу; G – глеевый; С – материнская порода; Д – подстилающая порода. В вулканических почвах выделяются пепловые горизонты: КП – крупнопепловый, П1, П2, П3 и т.д. – пепловые горизонты, образовавшиеся за счет многочисленных извержений различных вулканов. Пахотный горизонт (Ап). На всех пахотных почвах с поверхности расположен пахотный горизонт. Этот слой образуется за счет верхних горизонтов почвы. Лесная подстилка, дернина (Ао). На целинных и залежных почвах с поверхности залегает горизонт разлагающихся органических остатков с примесью минеральных частиц. В лесах это слой лесной подстилки (опавшие листья, хвоя, ветки и т. д.), а на лугах и в степях – дернина, или степной войлок (опавшие стебли и листья, а также живые и мертвые узлы кущения травянистых растений).

7

8

3. МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЗНАКИ ПОЧВ

Гумусо-аккумулятивный, или дерновый горизонт (А1) формируется в верхней части почвенного профиля. В нем накапливается (аккумулируется) наибольшее количество органического вещества (гумуса) и питательных веществ. Его окраска в большинстве случаев более темная по сравнению с другими горизонтами. Элювиальный горизонт (А2). Из этого горизонта в процессе почвообразования выносится ряд веществ в нижележащие горизонты. В разных почвах элювиальный горизонт получает различное название (подзолистый – в подзолистых и дерново-подзолистых почвах, осолоделый – в солонцах). Иллювиальный горизонт (В). В нем откладываются вещества, которые выносятся из вышерасположенных почвенных горизонтов, а иногда приносятся током почвенно-грунтовых вод с повышенных элементов рельефа. В почвах, где не наблюдается явлений перемещения минеральной алюмосиликатной основы (черноземы, каштановые почвы), горизонт В является не иллювиальным, а переходным слоем от гумусо-аккумулятивного горизонта к породе. Глеевый горизонт (G) образуется в гидроморфных почвах. Вследствие длительного или постоянного избыточного увлажнения и недостатка свободного кислорода в почве идут анаэробновосстановительные процессы, что приводит к образованию закисных соединений железа и марганца, подвижных форм алюминия дезагрегированию почвы и формированию глеевого горизонта. Если признаки глеевого процесса проявляются и в других горизонтах, то к их буквенному обозначению добавляют букву g, например A2g, Bg и т.д. Материнская порода (С) представляет собой породу, слабо затронутую почвообразовательными процессами. Подстилающая порода (Д) выделяется в том случае, когда почвенные горизонты образовались на одной породе, а ниже ее лежит порода с другими свойствами. Строение почв может быть выражено по-разному. В одних случаях горизонты четко выделяются на почвенном профиле, в других проявляются слабо. Это зависит главным образом от типа и возраста почв и особенностей материнских пород. В молодых почвах горизонты выражены слабо. В почвах пойм, развивающихся на слоистых аллювиальных наносах, генетические гори9

зонты бывают замаскированы слоистостью самой породы, поэтому их профиль приходится разделять на слои с обозначением римскими цифрами – I слой, II слой и т.д. Каждому почвенному типу свойственно свое сочетание горизонтов. Поэтому некоторые из них могут в том или ином профиле отсутствовать. 2. Мощность почвы и отдельных ее горизонтов. Мощностью почвы называется ее вертикальная протяженность, то есть толщина от ее поверхности вглубь до слабо затронутой почвообразовательными процессами материнской породы. У различных почв мощность различна, с колебаниями в среднем от 40-50 до 100-150 см. Мощность горизонта отмечают с точностью до 1 см, при этом указывают его верхнюю и нижнюю границы, например 0 − 20 20 − 25 А см; А1 см и т. д. 20 5 3. Окраска почв – наиболее доступный и прежде всего бросающийся в глаза морфологический признак. С учетом других признаков и свойств окраска является существенным показателем процессов, происходящих в почве, и принадлежности почвы к тому или иному типу. Недаром многие почвы получили название в соответствии со своей окраской – подзол, краснозем, чернозем и т. д. В окраске почвы, в ее оттенках и переходах очень ярко отражаются особенности почвообразовательного процесса. Поэтому наблюдения за окраской, за изменением цветовых оттенков в различных почвах, а также в одной и той же почве, но в разных ее горизонтах могут дать много для понимания сущности происходящих в почве процессов и для раскрытия их происхождения (генезиса). Окраска почв имеет и большое агрономическое значение. Практики-земледельцы всех континентов с давних времен судили о качестве земель, о плодородии почв по их окраске. При этом плодородие почв чаще всего ставилось в зависимость от содержания гумуса, а следовательно, было связано с черной или темносерой окраской. Цвет почвы определяется окраской тех веществ, из которых она слагается, но зависит также от физического состояния и степени увлажнения. Наиболее важны для окраски почв следующие три группы соединений: 1) гумус; 2) соединения железа; 3) кремнекислота, углекислая известь и др. Гумусовые вещества обусловливают черную, темно-серую и 10

серую окраски. В некоторых случаях черная окраска может быть обусловлена и другими причинами. Так, в верхних горизонтах подзолистых и дерново-подзолистых почв встречаются в виде очень небольших пятен (пунктуаций) скопления окислов и гидратов окислов марганца, имеющих черный цвет. В болотных почвах черный цвет иногда может быть обусловлен содержанием сернистого железа. И наконец, темная окраска почвы может зависеть от темного цвета почвообразующей породы, на которой она сформировалась. Например, почвы, сформировавшиеся на юрских глинах или углистых сланцах, имеют окраску всех горизонтов. Соединения окисного железа придают почве красную, оранжевую и желтую окраски. Соединения закисного железа окрашивают почву или отдельные ее горизонты и участки в сизые и голубоватые тона. Встречающийся, например, в болотных почвах вивианит [Fe3 (PO4)2 . 8H2O] придает им зеленовато-голубой оттенок. Кремнекислота (SiO2), углекислый кальций (CaCO3) и каолинит (H2Al2Si2O8.H2O) обусловливают белую и белесую окраски. В ряде случаев заметную роль в приобретении почвой белесоватых оттенков могут играть гипс (CaSO4.2H2O) и легкорастворимые соли (NaCl, Na2SO4.8H2O и др.). Различное сочетание указанных трех групп веществ обусловливает большое разнообразие почвенных цветов и оттенков, сведенных С.А. Захаровым в одну схему (рис. 1).

Рис. 1

На окраску почвы влияет ее структурное состояние. Комковатые, зернистые или глыбистые почвы кажутся темнее, чем распыленные, бесструктурные. Большое влияние на окраску оказывает вода. Влажные почвы всегда оказываются более темными чем сухие. Более темная окраска почв в полевых условиях наблюдается утром и вечером. Окраску почвы обычно трудно бывает охарактеризовать каким-нибудь одним цветом, поэтому приходится указывать степень окраски (например, светло-бурая, темно-бурая), или же отмечать оттенки (например, белесая с желтоватым оттенком), или же называть промежуточные тона (коричневато-серая, серо-бурая). Если почвенные горизонты не имеют однородной окраски, их характеризуют как пестрые или пятнистые. Точное определение цвета почвы требует известного навыка и опыта. 4. Механический состав. В полевых условиях и при камеральной обработке механический состав почвы определяют визуально и органолептически. То есть по внешним признакам и на ощупь. Для точного определения механического состава применяют лабораторные методы. В результате процессов выветривания плотная горная порода превращается в рыхлую, состоящую из частиц различной величины, которые называются механическими элементами. Частицы, близкие по размерам, объединяют во фракции. По определению Н.А. Качинского (1965), «под механическим элементом почвы следует понимать обособленные куски, кусочки (осколки) пород и минералов, а также аморфных соединений в почве, все элементы которых (последних) находятся в химической взаимосвязи». Различают три типа механических элементов – минеральные, органические и органно-минеральные. Основная масса пород и почв состоит из минеральных механических элементов. Относительное содержание в почве и в породе механических элементов (фракций) называется механическим составом. Это содержание выражается в весовых процентах на сухую почву. Группировка частиц по размерам называется классификацией механических элементов. Предложено несколько таких классификаций. В нашей стране наиболее широко применяется классификация проф. Н.А. Качинского (табл. 1), являющаяся усовершенствованной классификацией В.Р. Вильямса и А.Н. Сабинина.

11

12

Таблица 1 Классификация механических элементов почв и пород (по Н.А. Качинскому) Название механических элементов Камни Гравий Песок крупный « средний « мелкий

Размер механических элементов, в мм >3 3-1 1-0,5 0,5-0,25 0,25-0,05

Название механических элементов Пыль крупная « средняя « мелкая Ил грубый « тонкий Коллоиды

Размер механических элементов, в мм 0,05-0,01 0,01-0,005 0,005-0,001 0,001-0,0005 0,0005-0,0001 < 0,0001

Сумму всех механических элементов размером < 0,01 мм называют физической глиной, а сумму частиц > 0,01 мм – физическим песком. Кроме того, выделяют мелкозем – сумма частиц < 1 мм и почвенный скелет – сумма частиц > 1 мм. Отдельные группы механических элементов по-разному влияют на свойства почвы. Это объясняется различным минералогическим и химическим составом механических элементов и различными их физическими и физико-химическими свойствами. Камни и гравий представлены преимущественно обломками горных пород и реже отдельными минералами. В группе песка и пыли преобладают первичные минералы – кварц, полевые шпаты, слюды и некоторые другие. Ил наряду с первичными минералами содержит значительное количество вторичных минералов и гумус. Количество отдельных минералов и их соотношение в разных фракциях могут широко колебаться в зависимости от характера образования материнских пород и почв. Разные группы механических фракций существенно отличаются также по физическим и водно-физическим свойствам. В настоящее время в почвоведении пользуются более совершенной классификацией механического состава почв и пород, предложенной Н.А. Качинским (табл. 2). По этой классификации основное разделение проведено по содержанию физической глины и физического песка и дополнительное с учетом преобладающих механических фракций: гравелистой (3-1 мм), песчаной (1-0,05), крупнопылеватой (0,05-0,01), пылеватой (0,01-0,001) и илистой (< 0,001 мм). Все многообразие 13

пород и почв по механическому составу объединено в девять групп с характерными для каждой группы физическими, физикохимическими и химическими свойствами. Таблица 2 Классификация почв и пород по механическому составу (по Н.А. Качинскому) Краткое название по механическому составу

Песок рыхлый « связный Супесь Суглинок легкий « средний « тяжелый Глина легкая « средняя « тяжелая

Содержание физической глины (< 0,01 мм), в % Почвы ПодзоСтепно- Солистого го типа лонцы типа почвои сильпочвообразо- носообразования, а лонвания также цевакрасно- тые земы и почвы желтоземы 0-5 0-5 0-5

Содержание физического песка (>0,01 мм), в % Почвы Подзоли- Степного Состого типа поч- лонцы типа вообраи сильпочвооб- зования, носоразоваа также лонния красноцеваземы и тые желтозепочвы мы 100-95

100-95

100-95

5-10 10-20 20-30

5-10 10-20 20-30

5-10 10-15 15-20

95-90 90-80 80-70

95-90 90-80 80-70

95-90 90-85 85-80

30-40 40-50 50-65

30-45 45-60 60-75

20-30 30-40 40-50

70-60 60-50 50-35

70-55 55-40 40-25

80-70 70-60 60-50

65-80 > 80

75-85 > 85

50-65 > 65

35-20 < 20

25-15 < 15

50-35 < 35

Пользуясь этой классификацией, можно давать краткое и подробное определение почвы по механическому составу. Краткое определение проводится по шкале (табл. 2) с учетом содержания физической глины и физического песка. Каменистость почв учитывают и классифицируют в зависимости от количества в почве частиц > 3 мм (табл. 3).

14

Таблица 3

Механический состав почв и пород оказывает большое влияние на почвообразование и агропроизводственные свойства почв. От механического состава почвообразующих пород и почв в значительной степени зависит интенсивность многих почвообразовательных процессов, связанных с превращением, перемещением и накоплением веществ (разрушение и синтез органических и минеральных веществ, их аккумуляция, вымывание и т. д.), в результате чего в одних и тех же природных условиях на породах разного механического состава формируются почвы с разными свойствами. От механического состава почвы зависят физические, физико-механические и водные свойства почвы; пористость, влагоемкость, водопроницаемость, водоподъемная способность, структурность, воздушный и тепловой режимы и др. С механическим составом связано также содержание в почве зольных элементов и азота, необходимых для питания растений. Таким образом, знание механического состава позволяет до известной степени характеризовать свойства почв и их плодородие. Почвы легкого механического состава – песчаные и супесчаные – легко поддаются обработке, обладают хорошей водопроницаемостью и благоприятным воздушным режимом, но бедны гумусом, элементами питания и имеют низкую влагоемкость. Почвы суглинистые и глинистые отличаются от песчаных и супесчаных более высокой связностью и влагоемкостью, меньшей водопроницаемостью. Обработка суглинистых и глинистых почв требует больше энергетических затрат, поэтому их принято называть тяжелыми почвами, а песчаные и супесчаные – легкими. В бесструктурном состоянии тяжелые почвы легко заплывают, образуют корку, труднопроницаемую для воды и воздуха, воздушный и тепловой режимы у них неблагоприятные, но в то же

время тяжелые почвы обычно лучше обеспечены элементами питания, чем почвы легкого механического состава. 5. Структура. Структурной называют отдельности (агрегаты), на которые способна распадаться почва. Они состоят из соединенных между собой механических элементов. Форма, размер и качественный состав структурных отдельностей в разных почвах, а также в одной почве, но в разных ее горизонтах неодинаковы. Различают три основных типа структуры: 1) кубовидная – структурные отдельности равномерно развиты по трем взаимно перпендикулярным осям; 2) призмовидная – отдельности развиты преимущественно по вертикальной оси; 3) плитовидная – отдельности развиты преимущественно по двум горизонтам осям и укорочены в вертикальном направлении. Каждый из перечисленных типов в зависимости от характера ребер, граней и размера подразделяется на более мелкие единицы (табл. 4). В зависимости от размера агрегатов структуру подразделяют на следующие группы: 1) глыбистая – больше 10 мм; 2) макроструктура – 10-0,25 мм; 3) грубая микроструктура – 0,25-0,01 мм; 4) тонкая микроструктура – меньше 0,01мм. Почва может быть структурной и бесструктурной. При структурном состоянии масса почвы или породы разделена на отдельности той или иной формы и величины. Бесструктурное, или раздельночастичное, состояние бывает тогда, когда отдельные механические элементы, слагающие почву, не соединены между собой в более крупные отдельности, а существуют раздельно или залегают сплошной сцементированной массой. Типичный пример бесструктурного состояния – рыхлый песок. Между структурными и бесструктурными почвами имеются переходные почвы, у которых структура выражена слабо. В любом из почвенных горизонтов структурные отдельности не бывают одного размера и формы. Чаще всего структура бывает смешанной: комковато-зернистой, комковато-пылеватой, комковато-пластинчато-пылеватой и т.д. Различным генетическим горизонтам почв присущи определенные формы структуры. Так, комковатая и зернистая структура присуща дерновым горизонтам, пластинчато-листовая– эллювиальным, ореховатая–иллювиальным (особенно серым лесостепным почвам). Призматическая структура типична для иллю-

15

16

Классификация почв по каменистости (по Н.А. Качинскому) 05 5-10

Степень каменистости почвы Некаменистая

0,5-5

Слабокаменистая

5-10 > 10

Среднекаменистая Сильнокаменистая

Тип каменистости Устанавливается по характеру скелетной части Почвы могут быть валунные, галечниковые, щебенчатые

виальных горизонтов подзолистых и лесостепных почв, сформировавшихся на тяжелых покровных суглинках, или для черноземов и каштановых почв, образовавшихся на суглинистых и глинистых породах, имеющих в поглощенном состоянии натрий. Таблица 4 Классификация структуры Род

Вид I тип – кубовидная Глыбистая – неправильная Крупноглыбистая форма и неровная поверхМелкоглыбистая ность. Крупноглыбистая Комковатая – неправильная Комковатая округлая форма, неровные Мелкокомковатая округлые и шероховатые Пылеватая поверхности разлома, грани не выражены. Ореховатая – более или Крупноореховатая менее привальная форма, Ореховатая грани хорошо выражены, Мелкоореховатая поверхность ровная, ребра острые. Зернистая – более или Крупнозернистая (гороховатая) менее правильная форма, Зернистая (крупитчатая) иногда округлая, с выраМелкозернистая (порошистая) женными гранями, то шероховатыми, матовыми, то гладкими и блестящими. II тип – призмовидная Столбовидная – отдельноКрупностолбовидная сти слабо оформлены, с Столбовидная неровными гранями и окМелкостолбовидная ругленными ребрами. Крупностолбчатая Столбчатая – правильной Мелкостолбчатая формы с довольно хорошо выраженными гладкими боковыми и вертикальными гранями, с округлым верхним основанием («головкой») и плоским нижним. Призматическая – грани Крупнопризматическая хорошо выражены, с ровПризматическая Мелкопризматическая ной глянцеватой поверхностью, с острыми ребраТонкопризматическая ми. Карандашная (при длине отдельностей > 5 см)

17

Размер > 10см 10-1 см 10-3 мм 3-1 мм 1-0,25 мм < 0,25 мм > 10мм 10-7 мм 7-5 мм 5-3 мм 3-1 мм 1-0,5 мм

> 5 см 3-5 см < 3 см 5-3 см < 3 см

5-3 см 3-1 см 1-0,5 см < 0,5 см < 1 см

Окончание таблицы 4 Плитчатая (слоеватая) – с более или менее развитыми горизонтальными плоскостями спайности. Чешуйчатая – со сравнительно небольшими, отчасти изогнутыми горизонтальными плоскостями спайности и часто острыми гранями (отдаленное сходство с чешуей рыбы).

III тип – плитовидная Сланцеватая Плитчатая Пластинчатая Листоватая Скорлуповатая Грубочешуйчатая Мелкочешуйчатая

> 5 мм 5-3 мм 3-1 мм < 1 мм > 3 мм 3-1 мм < 1 мм

При оценке почвенной структуры надо различать морфологическое понятие структуры от понятия агрономического. В морфологическом понимании структура – это форма отдельностей (агрегатов), например ореховатая или призматическая иллювиального горизонта, пластинчатая – подзолистого и т. д. Рассматривая структуру в агрономическом смысле мы оцениваем ее прежде всего в отношении влияния на плодородие почвы. 6. Сложение – это внешнее выражение плотности и пористости почвы. По плотности различают почвы: 1) очень плотные – копать яму лопатой почти невозможно, приходится применять лом или кирку; такой плотностью характеризуются обычно иллювиальные горизонты солонцов в сухом состоянии; 2) плотные – чтобы выкопать яму, требуется значительное усилие, но можно обойтись и без лома; плотным сложением отличаются иллювиальные горизонты суглинистых и глинистых почв; 3) рыхлые – яму копать легко, а почва, сброшенная с лопаты, легко рассыпается на мелкие отдельности. Такое сложение наблюдается в суглинистых и глинистых почвах с хорошо выраженной комковато-зернистой структурой и в верхних горизонтах песчаных и супесчаных почв. Рыхлое сложение наблюдается также в пахотных горизонтах почв после их обработки, если почву обрабатывали в спелом состоянии; 4) рассыпчатые – это сложение характерно для пахотных горизонтов и супесчаных почв, поскольку у них механические элементы обычно не сцементированы и в сухом состоянии представляют сыпучую массу. 18

Пористость характеризуется формой и величиной пор внутри структурных отдельностей или между ними. При расположении пор внутри структурных отдельностей различают следующие типы сложения: 1) тонкопористое – почва пронизана порами диаметром менее 1 мм; 2) пористое – диаметр пор колеблется от 1 до 3 мм; примером подобного сложения может служить лёсс; 3) губчатое – в почве встречается пустоты размером от 3 до 5 мм; 4) ноздреватое (дырчатое) – в почве имеются пустоты размером от 5 до 10 мм. Подобное сложение, обусловленное деятельностью многочисленных землероев, встречается в сероземных почвах, характерно также для известковых туфов; 5) ячеистое – пустоты превышает 10 мм; встречается в субтропических и тропических почвах; 6) трубчатое – пустоты в виде каналов, прорытых землероями. При расположении пор между структурными отдельностями различают следующие типы сложения почв в сухом состоянии: 1) тонкотрещиноватое – при ширине полостей меньше 3 мм; 2) трещиноватое – при ширине полостей от 3 до 10 мм; 3) щелеватое – полости имеют ширину больше 10 мм. То или иное сложение является важным показателем в агрономической оценке почвы. 7. Влажность почвы. Влажность зависит от многих факторов: метеорологических условий, уровня грунтовых вод, механического состава почвы, характера растительности и т.д. Например, при одинаковом содержании влаги в почве песчаные (легкие) горизонты будут казаться влажнее глинистых (тяжелых). Степень влажности влияет на выраженность других морфологических признаков почвы, что необходимо учитывать при описании почвенного разреза. При полевых исследованиях следует различать пять степеней влажности почв: 1) сухая почва пылит, присутствие влаги в ней на ощупь не ощущается, не холодит руку, влажность почвы близка к гигроскопической (влажность в воздушно-сухом состоянии); 2) влажноватая почва холодит руку, не пылит, при подсыхании немного светлеет; 3) влажная почва – на ощупь явно ощущается влага, почва увлажняет фильтровальную бумагу, при подсыхании значительно

светлеет и сохраняет форму, приданную почве при сжатии рукой; 4) сырая почва при сжимании в руке превращается в тестообразную массу, а вода смачивает руку, но не сочится между пальцами; 5) мокрая почва – при сжимании в руке из почвы выделяется вода, которая сочится между пальцами, почвенная масса обнаруживает текучесть. 8. Новообразования и включения. Новообразованиями называют скопления веществ различной формы и химического состава, которые образуются и откладываются в горизонтах почвы. В результате физических, химических и биологических процессов, происходящих в почвах, а также вследствие непосредственного воздействия на почву растений и животных различают новообразования химического и биологического происхождения. Химические новообразования в почве являются результатом химических процессов, которые приводят к образованию различного рода соединений. Эти соединения могут или осаждаться на месте образования, или, перемещаясь с почвенным раствором в горизонтальном, вертикальном направлениях, выпадать в некотором (иногда значительном) расстоянии от места своего возникновения. Химические новообразования по форме разделяют на выцветы и налеты; корочки, примазки и потеки; прожилки и трубочки. Химические новообразования представлены легкорастворимыми солями, гипсом, углекислой известью, окислами железа, алюминия и марганца, закисными соединениями железа, кремнекислотой, гумусовыми веществами и другими соединениями. Новообразования биологического происхождения (животного и растительного) встречаются в следующих формах: червоточины – извилистые ходы – канальцы червей; капролиты – экскременты дождевых червей в виде небольших клубочков; кротовины – пустые или заполненные ходы роющих животных (сусликов, сурков, кротов и др.): корневины – сгнившие крупные корни растений; дендриты – узоры мелких корешков на поверхности структурных отдельностей. По новообразованиям в почве можно судить о ее генезисе и агрономических свойствах. Так, наличие в верхних горизонтах почв сизоватых и ржаво-охристых пятен говорит о том, что данные почвы образовались в условиях некоторого заболачивания. И если эти новообразования являются результатом современного, а не ранее протекавшего почвообразовательного процесса, то они

19

20

указывают на явно неблагоприятные для сельскохозяйственных культур агрономические свойства этих почв. Включениями называют тела органического или минерального происхождения, находящиеся в почве, образование которых не связано с почвообразовательным процессом. К включениям, например, относятся: валуны и другие обломки горных пород; раковины и кости животных; кусочки кирпича, стекла, угля и т.п. 9. Характер перехода и форма границ. При описании морфологических признаков очень важно указывать характер перехода одного горизонта в другой. Для этого можно использовать следующие градации переходов: 1) резкий переход – смена одного горизонта другим происходит на протяжении 1 см; 2) ясный переход – смена горизонтов происходит на протяжении 1-3 см; 3) заметный переход – граница прослеживается в пределах 3-5 см; 4) постепенный переход – очень постепенная смена горизонтов на протяжении более 5 см. Важное значение имеет также и форма границ переходов, которая часто имеет диагностическое значение. По форме выделяется 6 основных границ между почвенными горизонтами: 1) ровная; 2) волнистая – отношение амплитуды к длине волны менее 0,5; 3) карманная – отношение глубины к ширине затеков (карманов) от 0,5 до 2; 4) языковатая – отношение глубины языков к их ширине от 2 до 5; 5) затечная – отношение глубины затеков к их ширине не более 5; 6) размытая – граница между горизонтами столь извилиста, что вся лежит в пределах какого-то слоя, выделяемого как переходный горизонт. 4. ПОЧВЫ КАМЧАТКИ * Территория полуострова Камчатка сильно испытывает воздействие воздушных масс Тихого океана. Камчатка также является горной страной, но наиболее выразительной особенностью этой *

по: Дербенцева А.М., Ивлев А.Н., 1986

21

территории является развитие активного вулканизма. Вулканизм оказывает сильное влияние и на процессы почвообразования, и на формирование структуры почвенного покрова (Соколов, 1973). Влияние вулканизма на почвообразование проявляется в формировании своеобразных вулканогенных охристых почв, которые не имеют себе аналогов на территории России. Для всех остальных почв Камчатки влияние вулканизма выражается в преобладании легкого гранулометрического состава минеральных почв, рыхлом сложении, плохо выраженной структуре, бескарбонатности и резкой смене сухих минеральных почв мокрыми торфяно-болотными. Автоморфные Лесные вулканические слоисто-пепловые почвы сформировались в зоне активных пеплопадов. Широко распространены в Центрально-Камчатской и Восточно-Камчатской подзонах на склонах различной крутизны – от слабопокатых до крутых под каменноберезовыми кустарнико-травяными лесами. Почвы хорошо дренированы, легкого мехсостава, образованы на рыхлых пирокластических отложения супесчаного и песчаного состава. Сильнокислые (pH = 4,4-4,5). Лесные вулканические светло-охристые дерновые почвы развиты в зоне умеренных пеплопадов на выровненных участках и пологих склонах под каменноберезовыми и реже белоберезовыми редкостойными лесами. Пресные грунтовые воды залегают глубже 5 м. Почвообразующие породы представлены супесями и песками; подстилающие породы – песчанымиит и песчаногалечными отложениями. Почвы кислые (pH = 4,4-4,8). Охристые дерновые слабооподзоленные почвы выделяются в Западно-Камчатской подзоне, на хорошо дренированных выровненных участках и на предгорных увалах, заняты лесной и кустарниковой растительностью. Грунтовые воды не оказывают влияния на водный режим почв. Почвы сильнокислые, pH = 4,0-4,5. Охристые дерново-перегнойные погребенногумусовые почвы распространены по склонам увалов и на высоких речных террасах рек, на делювиальных и аллювиальных песках и супесях. Заняты каменноберезовыми лесами. В почвенном профиле встречаются гумусовые и иллювиально-гумусовые горизонты ярко охристого цвета и прослойки крупного, вулканического пепла. Характерна слоистость профиля. Почвы сильно – и среднекислые (pH ≈ 4,4-4,5 до 4,7-4,8). Почвы легкого механического состава, 22

слоистые, сформировались на песчаных и песчано-галечниковых отложениях, сильнокислые (pH = 3,8-4,0). Полугидроморфные На обширных лугах и под березовыми парковыми лесами с травянистой растительностью формируются дерновые луговые почвы: собственно дерново-луговые, дерново-луговые погребеногумусовые, дерново-луговые глеевые, дерново-луговые глееватые. По водному режиму это полугидроморфные почвы. Дерново-луговые почвы формируются под злаковоразнотравными и высокотравными лугами и белоберезовыми кустарнико-травяными лесами на высоких надпойменных террасах. Дерново-луговые почвы отличаются хорошо выраженным дерновым горизонтом, мощностью до 20-25 см. Характеризуются эти почвы высоким содержанием гумуса, сильно и среднекислой реакцией среды (pH = 3,8-4,8). Окультуренные разновидности средне- и сильнокислые (pH = 4,6-5,3). Почвенно-грунтовые воды пресные, залегают глубже 2 м. Дерново-луговые погребенногумусовые почвы распространены на надпойменных террасах под белоберезовыми лесами и кустарнико-травяным покровом в районах активной вулканической деятельности. От дерново-луговых почв отличаются слоистостью и наличием нескольких погребенных дерновых горизонтов. Почвенно-грунтовые воды залегают глубже 2-х м. Почвы сильнокислые (pH = 4,2-4,5). Дерново-луговые глеевые почвы занимают низкие надпойменные террасы рек и формируются в условиях избыточного увлажнения, как правило, в комплексе с болотными почвами. Это переходные почвы между почвами постоянно избыточного увлажнения и нормального атмосферного увлажнения. По свои морфологическим признакам близки к вышеописанным дерновым почвам. Различаются по степени переувлажнения. Встречаются в виде отдельных пятен или сплошных глеевых горизонтов в зависимости от длительности переувлажнения и почвенной разновидности. Грунтовые воды находятся на глубине 0,4-0,6 м; возможен подъем грунтовых вод до верхних горизонтов. Воды – пресные, степень минерализации их слабая Гидроморфные почвы. Эта группа включает почвы постоянно переувлажненные и поэтому или оглеенные, или заболоченные. Торфяно-болотные почвы на территории полуострова рас-

пространены повсеместно. Наибольшее количество их расположено на западном побережье, но выделяют две основные торфяноболотные области: Охотская и Тихоокеанская. Охотская торфяно-болотная область относится к бассейну Охотского моря, т.е. это западное побережье Камчатки. Здесь преобладают торфа переходного типа, а низинные торфяники имеют небольшое распространение. Средняя мощность торфов 2,0-3,5 м. Степень разложения составляет 25-30%, зольность – 5-7%. В торфяной залежи всегда встречаются прослойки вулканического песка и пепла. Торфа сильно и среднекислые (pH = 3,8-4,7). Почвенно-грунтовые воды расположены или на поверхности или близко к ней (0,5 м). Тихоокеанская торфяно-болотная область относится к бассейну Тихого океана – это восточное побережье Камчатки и долина реки Камчатки. Здесь преобладают в основном торфа низинного типа. Средняя мощность торфов составляет 2,0-2,5 м. В профиле торфяной залежи также наблюдаются прослойки погребенного вулканического песка и пепла. Степень разложения торфа средняя и составляет 30-35%, зольность 9-12%, сильнокислые (pH = 3,74,5). При окультировании торфяников отмечается уменьшение кислотности до pH = 4,6-4,9. Почвенно-грунтовые воды залегают с поверхности, но при освоении их уровень понижается до 0,7-1,0 м. Все болотные почвы постоянно переувлажнены. Тундровые дерново-перегнойные распространены на надпойменных террасах под мохово-кустарничковой растительностью и под отундровелыми разнотравными лугами. Для этих почв характерен бугристый микрорельеф. Профиль их характеризуется наличием оторфованного дернового горизонта, мощностью 10-15 см. Почвообразующие породы представлены с глубины 30-40 см песками и галькой. Почвы сильно- и среднекислые, pH = 4,5-4,9. Грунтовые воды – с 2 м. Тундровые торфяно-глеевые ограниченно распространены в северной части сельскохозяйственной зоны освоения. Как правило, встречаются в комплексе с болотными почвами под травянокустарничковым надпочвенным покровом по плоским перевалам, пологим и открытым склонам. Торфяной горизонт мощностью 15-20 см, среднеразложившийся, сменяется иллювиальными горизонтами с включением хряща и щебня в разной степени оглеения. С глубины 50-60 см подстилаются аллювальными или аллюводелювиальными скелетными отложениями. Почвенно-грунтовые

23

24

воды – с 0,3-0,5 м. Почвы среднекислые, pH = 4,6-4,7. Для примера, приводим описание разрезов, выполненных на почвах Камчатки известными почвоведами И.А. Соколовым и В.О. Таргульяном (Соколов, 1973). Разрез 22. Заложен на левом берегу ручья Пихтового в 300 м от пихтовой рощи. Вершина низкого пологого увала. Каменноберезовый лес с подлеском из рябинника, шиповника, спиреи и жимолости. Напочвенный покров разнотравно-высокотравный. А0 0-8 см. Подстилка с прослойками светло-серого пепла. Граница ровная. А1А0 8-15 см. Темно-серый тонкий песок с большим количеством полуразложившегося органического вещества, густо переплетен корнями. Переход, постепенный, граница ровная. 15-16 см. Тонкий светло-серый песок с включением пемзы. В́h 16-22 см. Серовато-коричневый тонкий песок с включением пемзы, окрашенный с поверхности в коричневый цвет и светлый на изломе. Встречаются крупные куски пемзы. Граница слегка волнистая. А′ погребенный 22-28 см. Буро-серый погребенный органогенный горизонт. Вh 28-35 см. Коричневато-серый, местами коричневый. Коричневые участки слабо сцементированы. Граница слегка волнистая. АВ˝ 35-40 см. Серовато-бурый, местами коричневатый с серовато-желтыми линзами, тонкий песок к супеси, нижняя граница слегка обохрена. Переход резкий, граница полого-волнистая. В́охристый 40-45 см. Обохренный шлак, поверхность частиц покрыта ярко-охристой пленкой, на изломе шлак темны, заметно выветрелый. Граница полого-волнистая. 45-64 см. Неоднородная слоистая толща, слои пологоволнистые, местами выклиниваются: 45-50 см – грязно-бурая супесь, 50-53 см – темно-серый погребенный органогенный горизонт, 53-57 см – обохренный легкосуглинистый, 57-59 см – темносерый погребенный органогенный горизонт, 59-60 см – грязножелтый легкосуглинистый, 60-64 см – темно-серый погребенный органогенный легкосуглинистый горизонт. 64-70 см. Ярко-охристый, слабо сцементирован, с внутриагрегатной тиксотропией, легкий суглинок с хрящом. Переход заметный, граница ровная.

70-72 см. Светло-бурая супесь с серыми линзами погребенного органогенного горизонта. А погребенный 72-78 см. Темно-серый, погребенный органогенный горизонт, легкосуглинистый. Переход резкий, граница ровная. 78-110 см. Слоистая толща, общий фон бурый, верхняя часть обохрена, мелкозем встречается в виде тонких прослоек на глубине 85-87, 94-96 и 101-103 см. Основная масса сложена обломками пемзы диаметром более 10 мм. 110-113 см. Грязно-серый, состоит из сильновыветрелых растирающихся в пальцах частиц пемзы. 113-119 см. Рыхлый, сыпучий, состоит из пемзовых обломков диаметром около 10 мм, общий фон бурый. А погребенный 119-125 см. Коричнево-серый погребенный, органогенный горизонт, суглинистый, с включением пемзовых частиц. Переход постепенный, граница ровная. 125-135 см. Ярко-бурый суглинистый с включением выветрелых частиц пемзы. 135-160 см. Грязно-бурый, супесчаный, с обломками выветрелой пемзы и невыветрелым щебнем эффузивов. Почва: слоисто-охристая, вулканическая. Разрез 23.Заложен на вершине увала в самом центре пихтовой рощи. Полнота 0,8-0,9, высота деревьев 10-12 м, диаметр стволов 3040 см. Много пихтового валежника. Обильный подрост пихты. Кустарниковый ярус очень разрежен (рябинник). Напочвенный покров травянистый диффузный: папоротник орляк, цимицифуга, кипрей, хвощ, зеленые мхи. Почва в основном покрыта опадом хвои. Пихтарник угнетенный. На периферии рощи деревья менее угнетены. Отдельные экземпляры пихты произрастают под пологом березового леса, за пределами рощи. А0 0-7 см. Слабооторфованная подстилка из опада хвои. А0А2 7-10 см. Прослойка тонкого вулканического песка. В верхней части горизонта поверхность зерен отмыта до блеска, в нижней – видны тонкие буроватые пленки на минеральных зернах. Преобладают зерна темных минералов. А погребенный В 10-14 см. Темно-серый, много полуразложившихся органических остатков, песок, преобладают темные, пористые вулканические стекла. Местами заметны бурые пленки. А2 14-20 см. Светлый вулканический песок, поверхность зерен

25

26

отмыта. Местами песок склеен в мелкие рыхлые агрегаты и покрыт пленками. Горизонт в прошлом был оподзолен. Сейчас – транзитно-иллювиальный. Вh погребенный 20-26 см. Коричневый, местами с сероватым, местами с малиновым оттенком, переход постепенный, граница размыта. Все минеральные частицы покрыты буро-коричневыми пленками. А погребенный 26-30 см. Серый с буроватым оттенком. Состоит в основном из темного песка. Мощность бурых пленок значительно меньше, чем у вышележащего горизонта (в прошлом прошел стадию элювиального горизонта). Встречаются органические остатки. Переход постепенный, граница волнистая. В охристый 30-40 см. Яркий коричневато-охристо-бурый, все минеральные частицы покрыты мощными пленками. Граница волнистая. 40-45 см. Охристо-бурый шлак сильнопористых основных пород. Темный, слабовыветрелый. Охристая натечная пленка покрывает как внешнюю поверхность частиц, так и стенки пор. По крупным порам скопления обохренного вмытого мелкозема. 45-70 см. Слоистая толща вулканических песков и пеплов с плохой дифференциацией на горизонты: 45-46 см – серый, 46-50 см – светлый, грязно-бурый, 50-56 см – красноватый, 56-58 см красноватосерый, 58-66 см – красновато-бурый, 66-67 см – буровато-сероватый, 67-70 см – светлый, красновато-бурый, местами желтый. В охристый 70-80 см. Ярко-охристый, хорошая внутриагрегатная тиксотропия. Состоит из сильновыветрелого обохренного пористого вулканического песка. Все пустоты заполнены охристым колломорфным веществом. Подгоризонт 76-78 см сложен более тонким песком, с большей примесью светлых минералов. Переход заметный, граница ровная. А погребенный 80-85 см. Серовато-бурый вулканический песок. 85-120 см. Слоистая толща светлой пемзы. В верхней части обохрена. В нижней части уплотнена. Песчаные прослойки на глубине 93-94, 101-102, 110-1121, 115-116 см. Выветрелость пемзы слабая, пленки натечные, покрывают главным образом внешнюю поверхность частиц. По крупным порам скопления вмытого мелкозема. 120-123 см. Слой крупной пемзы. Пемза очень тонкопористая, на поверхности обломков натечный мелкозем и натечная бурая пленка.

123-128 см. Светлый вулканический песок, слабообохренный. Состоит из непористого кислого вулканического стекла и мелких обломков пемзы. Выветрелость слабая. Обохрена только пемза, поверхность непористого кислого стекла почти чистая. 128-160 см. Слоистая толща, аналогичная той, которая вскрыта в разрезе 22. Почва: слоисто-охристая вулканическая оподзоленная. Везде, где в описании разрезов в горизонтах отмечается «вулканический песок, пемза, пепел» – это пепловые слои (П1, П2, П3 и т.д.). В результате сильных извержений, в особенности вулканов Ксудач, Опала и др., сформировался сложный, слоистый полигенетический профиль, включающий три погребенных профиля. Для всех вулканических почв характерен охристый иллювиальный горизонт (В) с высоким содержания соединений железа и алюминия.

В полевых условиях изучают и определяют почвы и дают им названия по внешним, так называемым морфологическим признакам, которые отражают внутренние процессы, проходящие в почвах, их происхождение (генезис) и историю развития. Н.М. Сибирцев считал, что по морфологическим (внешним) признакам можно определить почву подобно тому, как мы определяем минерал, растение или животное. Поэтому в полевых условиях особенно важно правильно описать почву, отметить все ее признаки. Для описания почв, изучения их морфологических признаков, установления границ между различными почвами, отбора образцов для анализов закладывают специальные ямы, которые называют почвенными разрезами. Они бывают трех типов: полные (основные) разрезы, полуразрезы и прикопки. Прежде всего необходимо самым тщательным образом осмотреть местность, определить характер рельефа и растительности для правильного выбора места заложения почвенного разреза. Разрез необходимо закладывать в наиболее характерном месте обследуемой территории. Почвенные разрезы не должны закла-

27

28

5. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЧВ 5.1. Закладка почвенного разреза

дываться вблизи дорог, рядом с канавами, на нетипичных для данной территории элементах микрорельефа (понижения, кочки). Необходимо привязаться на местности по сторонам света, описать погоду, ландшафт и растительность по 3-м ярусам. С собой необходимо иметь следующие материалы: полевой дневник, простые карандаши, компас, воду, 2 лопаты, 2 клеёнчатых сантиметра или рулетку, трафарет (с перечислением морфологических признаков почв), х/б перчатки, нож, полотняные мешочки (15х20 см) для взятия почвенных образцов для анализа, кальку для этикеток, скотч. Полные, или основные разрезы закладывают до такой глубины, чтобы вскрыть верхние горизонты неизмененной материнской породы. Обычно эта глубина колеблется от 1,5 до 5 м в зависимости от мощности почв и целей исследования. Такие разрезы служат для специального детального изучения морфологических свойств почв и взятия образцов для физических и химических анализов. Полуямы, или контрольные разрезы, закладываются на меньшую глубину – от 75 до 125 см (до начала материнской породы). Они служат для изучения мощности гумусовых горизонтов, глубины вскипания от соляной кислоты и залегания солей, степени выщелоченности, оподзоленности, солонцеватости и других признаков, а также для определения площади распространения почв, охарактеризованных полными разрезами. Если при описании полуямы обнаружились новые признаки, не отмеченные ранее, то на этом месте необходимо закладывать полный разрез. Прикопки, или мелкие поверхностные разрезы глубиной менее 75 см служат прежде всего определения границ почвенных группировок, выявленных основными разрезами. На выбранном участке местности копают почвенный разрез так, чтобы три стенки его были отвесными, а четвертая спускалась ступеньками. Передняя, лицевая стенка разреза, предназначенная для описания, должна быть обращена к солнцу. При рытье разреза почву необходимо выбрасывать только на боковые стороны и ни в коем случае не на лицевую стенку, что может привести к ее загрязнению, разрушению верхних горизонтов, изменению их мощности и т. д. Для описания почвы прежде всего необходимо на хорошо защищенной стенке разреза закрепить клеенчатый сантиметр так,

чтобы верхний край его точно совпадал с верхней границей почвы и ножом отметить границы почвенных горизонтов. Для этого острым концом почвенного ножа проводят вертикальную черту сверху донизу почвенного разреза, выявляя плотность и сложение почвы. Учет плотности почв значительно облегчает выделение горизонтов и установление их границ. Затем по совокупности всех морфологических признаков (цвет, структура, сложение, плотность и др.) устанавливают границы почвенных горизонтов и подгоризонтов ми все данные, полученные при изучении почвенного профиля, заносят в почвенный дневник. При резком изменении мощности горизонта, трудно различимой границе между горизонтами или других неясных признаках, характеризующих почвенный горизонт, следует изучить и боковые стенки почвенного разреза. В дневнике напротив каждого горизонта делается примазка почвы. Почвенные образцы для анализов отбирают, начиная с нижнего горизонта, помещают в мешочек и вкладывают в него этикетку.

29

30

5.2. Некоторые морфологические признаки почв (определение в полевых условиях) Мокрый способ определения механического состава почв в поле. Песчаные почвы. Во влажном состоянии при скатывании шнура песок рассыпается. Почва бесструктурная, не обладает связанностью. Супесчаные почвы. Во влажном состоянии при скатывании образуются зачатки шнура. Суглинистые почвы. Во влажном состоянии раскатываются в шнур, который разламывается при сгибании в кольцо. Легкий суглинок не дает кольца, а шнур растрескивается и добиться при раскатывании. Тяжелый суглинок дает кольцо с трещинами. Глинистые почвы. Во влажном состоянии дают шнур сплошной и цельное кольцо, которое не растрескивается. Сложение почвы (см. раздел 3, пункт 6). Влажность почвы (см. раздел 3, пункт 7).

6. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

32. Расскажите о пепловых прослойках в профиле вулканических почв. 33. Изучение и определение почвы в полевых условиях. 34. Что такое разрезы, прикопки? 35. По каким признакам определяют почву? 36. Закладка почвенного разреза. 37. Мокрый способ определения механического состава почвы. 38. Определение сложения почвы в полевых условиях. 39. Определение влажности в полевых условиях.

1. Основные принципы разработки современной классификации почв. 2. По каким критериям выделяются типы, подтипы, роды и т. д.? 3. Характерные черты почвенного типа. 4. Номенклатура почв. 5. Диагностическая характеристика почв. 6. Морфологические признаки почв. 7. Строение почвы – горизонты почвы. 8. Название и индекс почвенных горизонтов. 9. Мощность почвы и отдельных горизонтов. 10. Окраска почв. 11. Три группы соединений важных для окраски почв. 12. Механический состав почв. 13. Классификация механических элементов почв и пород. 14. Три типа механических элементов. 15. Классификация почв и пород по механическому составу (по Качинскому). 16. Структура почвы. 17. Типы и группы структуры. 18. Сложение почвы. 19. Плотность почвы. 20. Пористость почвы. 21. Влажность почвы. 22. Новообразования в горизонтах почвы химического и биологического происхождения. 23. Включения в горизонтах почвы. 24. Чем отличаются новообразования от включений? 25. Характер перехода одного горизонта в другой. 26. Форма границ переходов горизонтов. 27. Почвы Камчатки. 28. Автоморфные почвы Камчатки. 29. Гидроморфные почвы Камчатки. 30. Приведите примеры описания разреза вулканических почв Камчатки. 31. Количество погребенных профилей.

1. Глазовская М.А. Почвы мира. Т. I, II. – М.: Высшая школа, 1974. 2. Дербенцова А.М., Ивлев А.М. Эрозия и мелиорация на Дальнем Востоке. – Владивосток: Изд-во ДВГУ, 1986. 3. Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения. – М.:Изд. центр. «ВЛАДОС», 1999. 4. Захаров С.А. Курс почвоведения. Отд. 1 «Учение о морфологии почв». – М.-Л., Госиздат, 1927. 5. Зонн С.В., Карпачевский Л.О., Стефин В.В. Лесные почвы Камчатки. – М.: Изд-во АН СССР, 1963. 6. Ивлев А.М. Сто вопросов – сто ответов. Все о почвах. – Владивосток.: Изд-во ДВГУ, 1995. 7. Качинский Н.А. Физика почв. Ч.1. – М.: Высшая школа, 1965. 8. Классификация и диагностика почв СССР. М.: Колос, 1977. 9. Ковда В.А. Основы учения о почвах. Общая теория почвообразовательного процесса. Кн. 2. – М.: Наука, 1973. 10. Почвоведение / Под ред. В.А. Ковды, Б.Г. Розанова. – М.: Высшая школа, 1989. 11. Практикум по почвоведению / Под ред. проф. И.С. Кауричева. – М.: Колос, 1980. 12. Роде А.А. Система методов исследования в почвоведении. – Новосибирск: Наука, 1971. 13. Розанов Б.Г. Генетическая морфология почв. – М.: МГУ, 1975. 14. Соколов И.А. Вулканизм и почвообразование. – М.: Наука, 1973. 15. Таргульян В.О. Почвообразование и выветривание в холодных гумидных областях. – М.: Наука, 1971.

31

32

ЛИТЕРАТУРА

СОДЕРЖАНИЕ 1. Классификация почв………………………………………

3

2. Номенклатура и диагностика почв……………………….

4

3. Морфологические признаки почв………………………..

6

4. Почвы Камчатки…………………………………………..

20

5. Исследование почв………………………………………..

27

5.1. Закладка почвенного разреза………………………

27

5.2. Некоторые морфологические признаки почв (определение в полевых условиях)…………………….

29

6. Вопросы для самопроверки……………………………….

30

Литература……………………………………………………

31

33