Формирование почвенного профиля и морфологические признаки почв

Категория: Разное

В процессе формирования и развития почва приобретает ряд внешних, или морфологических, признаков, которых не было у материнской породы. Эти признаки указывают на направление и степень выраженности почвообразовательного процесса. К ним относятся: строение и мощность почвенного профиля, гранулометрический состав, структура, сложение, новообразования и включения.

Строение почвенного профиля — это сочетание генетически связанных между собой горизонтов. Каждый почвенный тип имеет определенную вертикальную последовательность генетических горизонтов, связанную с воздействием почвообразовательных процессов на материнскую породу. К факторам образования почвенного профиля (генетических горизонтов) относятся вертикальное, нисходящее или восходящее перемещение различных веществ, а также послойное распределение корневых систем растений и микроорганизмов.

Генетические почвенные горизонты представляют собой однородные горизонтальные слои почв, составляющие почвенный профиль и различающиеся между собой по морфологическим признакам, составу и свойствам. Каждый горизонт имеет свое название и обозначается начальными буквами латинского алфавита. Горизонт может подразделяться на подгоризонты, для обозначения которых и отражения их специфических свойств используют дополнительные цифровые и буквенные индексы.

Ниже приведены основные почвенные горизонты.

А — гумусовый — поверхностный горизонт аккумуляции органического вещества, в нем накапливаются гумус и элементы питания. В зависимости от его характера выделяют следующие горизонты.

Ао — лесная подстилка, состоящая из разлагающегося лесного опада (листья, хвоя, ветки и т. д.).

Ад — дернина — поверхностный горизонт, сильно переплетенный и скрепленный корнями травянистых растений.

A1 — гумусово-элювиальный горизонт, в котором наряду с накоплением гумуса происходит разрушение и частичное вымывание органических и минеральных веществ.

Апах — пахотный — поверхностный гумусовый горизонт, подвергнутый механической обработке.

В болотных почвах верхний горизонт состоит из торфа — массы полуразложившихся растений.

T1 — торфяной неразложенный — торфяной горизонт, в котором растительные остатки полностью сохранили свою исходную форму.

Т2 — торфяной среднеразложенный — торфяной горизонт, в котором растительные остатки лишь частично сохранили свою форму в виде обрывков тканей.

Т3 — торфяной разложенный — торфяной горизонт, представляющий собой сплошную органическую мажущуюся массу без видимых следов растительных остатков.

ТА — торфяной минерализованный — пахотный торфяной горизонт, измененный в процессе осушения и обработки.

А2 — элювиальный — горизонт интенсивного разрушения минеральной части почвы и вымывания продуктов разрушения. Он располагается под гумусовым горизонтом и имеет светлую окраску (серую, белесую, палевую); по происхождению этот горизонт бывает подзолистый (кислотный гидролиз минералов и вынос продуктов разрушения), осолоделый (щелочной гидролиз минералов и вынос продуктов разрушения), глеево-элювиальный или псевдоглеевый (разрушение и вынос продуктов почвообразования на границе с подстилающим водоупорным горизонтом).

Под элювиальным горизонтом (в подзолистых, серых лесных почвах, солодях) формируется горизонт В, отличающийся по своим свойствам от любого поверхностного горизонта.

В — иллювиальный горизонт, в который вмываются и где частично накапливаются продукты почвообразования. В зависимости от вмытых веществ различают следующие горизонты.

Bh — иллювиально-гумусовый горизонт кофейного цвета из-за содержания железисто-гумусовых веществ.

Bt — иллювиально-железистый горизонт охристого или коричневого цвета, содержащий железистые продукты разрушения минеральной части верхнего горизонта.

Вк — иллювиально-карбонатный горизонт, часто содержащий карбонатные новообразования в виде рыхлого скопления карбонатов кальция.

В почвах, не имеющих элювиального горизонта (в черноземах, каштановых почвах), в которых не проявляется вертикальное перемещение веществ, горизонт В называется переходным от гумусово-аккумулятивного к материнской породе. По интенсивности темной окраски и характеру сложения он подразделяется на подгоризонты В1 и В2.

G — глеевый горизонт — формируется в болотных и заболоченных почвах в условиях постоянного избыточного увлажнения. Он окрашен в сизоватые, голубоватые тона образующимися здесь соединениями двухвалентного железа и марганца. Отличается бесструктурностью и низкой пористостью.

В условиях временного избыточного увлажнения глееватость может проявляться и в других горизонтах профиля. В этом случае к основному индексу добавляют букву «g», например A2g, Bg.

С — материнская горная порода — горизонт, слабо затронутый почвообразовательными процессами и не имеющий признаков описанных выше почвенных горизонтов.

D — подстилающая порода — выделяется в том случае, когда почвенные горизонты образовались на одной породе, а ниже лежит другая порода, отличающаяся литологическими свойствами.

Переход одного горизонта в другой в различных почвах может быть разным: резким, ясным, заметным или постепенным. Поэтому характер перехода между почвенными горизонтами в профиле имеет диагностическое значение и часто указывает на направление и интенсивность почвообразования.

Мощность почвы — это вертикальная протяженность ее горизонтов от поверхности до материнской породы. У различных типов почв средняя мощность колеблется от 40...50 до 100...150 см. В суровых природных условиях тундры почвообразовательный процесс может протекать только в верхней части пород выше вечной мерзлоты, поэтому мощность всей почвы здесь незначительна (20...30 см). В степях под густой травянистой растительностью мощность черноземов может достигать 200...300 см.

Мощность отдельных горизонтов характеризует генезис и агрономическую ценность почв. Так, мощный гумусовый горизонт свидетельствует о значительном развитии аккумуляции, слабом вымывании и, следовательно, о больших запасах питательных веществ. Бедность и низкая производственная ценность подзолистых почв объясняется резко выраженным элювиальным горизонтом, из которого вымыты элементы питания.

Окраска почвы имеет большое диагностическое значение, поскольку отражает ее химический и минералогический составы. Опытный специалист по одной только окраске может достоверно определить многие свойства почвы и ее плодородие в целом. По цветовым оттенкам почвы можно определить, какие процессы протекают в почве и ее генезис.

Черная и темная окраска обусловлены содержанием гумуса: чем больше гумуса, тем темнее окраска почвы. При 9...12%-ном содержании гумуса почва имеет черную окраску, при 4...6%-ном — темно-серую, темно-бурую или каштановую. Почвы с низким содержанием гумуса имеют окраску, свойственную почвообразующей породе. Некоторым почвам черную окраску придают темные первичные минералы, сульфиды, гидроксиды марганца, а иногда специфическая почвообразующая порода.

Белая окраска и светлые тона других окрасок характерны для почв, в которых присутствуют кварц, каолинит, полевой шпат, известь и соли. Красная окраска почвы обусловлена накоплением оксидов железа. Чем более окислена богатая оксидами железа почва, тем краснее ее окраска. Желтая окраска почвы связана с наличием гидроксидов железа. Сизоватые, голубоватые и зеленоватые тона вызваны образованием соединений двухвалентного железа в анаэробных условиях при избыточном увлажнении. Почвы такого цвета относятся к глеевым или оглеенным.

Неоднородная, пятнистая окраска — следствие чередования различных процессов (окисления и восстановления). Такая окраска является важным диагностическим признаком.

При описании морфологических признаков обычно указывают степень окраски (темно-бурая, светло-каштановая) или отмечают оттенок (белесая с желтоватым оттенком). Интенсивность окраски зависит от влажности: влажная почва более темная, чем сухая.

Сложение почвы — это внешнее выражение плотности и пористости почвы. Оно зависит от свойств материнской породы, гранулометрического состава, структуры почвы, а также от деятельности почвенной фауны и развития корней растений.

По степени плотности различают: очень плотное, плотное, рыхлое и рассыпчатое сложение.

Очень плотное, или слитое, сложение свойственно связным глыбистым бесструктурным почвам, а также иллювиальным горизонтам некоторых солонцовых почв. Такие почвы копать лопатой невозможно, приходится применять лом или кирку.

Плотное сложение характерно для иллювиальных горизонтов большинства суглинистых и глинистых почв. При копании лопатой требуется значительное усилие.

Рыхлое сложение присуще структурным суглинистым и глинистым почвам, а также верхним гумусированным горизонтам песчаных и супесчаных почв. Такое сложение имеют пахотные горизонты после обработки их в спелом состоянии.

Рассыпчатое сложение имеют безгумусные песчаные почвы. При механическом воздействии на такие почвы для них характерна сыпучесть.

Пористость обусловлена формой и размером пор внутри структурных отдельностей. По характеру пор выделяют следующие виды сложения: тонкопористое — поры менее 1 мм; пористое — 1...3; губчатое — 3...5; ноздреватое — 5... 10; ячеистое — более 10 мм.

По трещиноватости между структурными отдельностями различают сложение: тонкотрещиноватое — трещины шириной менее 3 мм; трещиноватое — 3...10; щелеватое — более 10 мм.

Сложение почвы — важный агрономический признак, определяющий скважность, а следовательно, аэрируемость, водопроницаемость, а также сопротивление почвы при обработке.

Новообразования — это скопления различных веществ, образующихся в результате почвообразовательного процесса и отличающихся от вмещающего их почвенного материала по составу и сложению. Различают новообразования химического и биологического происхождения.

К химическим новообразованиям относят легкорастворимые соли, гипс, карбонаты (СаСОз), гидроксиды железа, соединения двухвалентного железа, кремнезем, гумусовые и другие вещества.

Легкорастворимые соли характерны для засоленных почв. Они встречаются в виде белых выцветов и корочек на поверхности почвы или в форме налетов, прожилок, крупинок в толще профиля.

Гипс встречается в каштановых, бурых, засоленных почвах и сероземах в виде белых, серых и желтоватых прожилок, скоплений кристаллов или выцветов на поверхности почв.

Новообразования СаСО3 белого цвета свойственны черноземам, каштановым, бурым и засоленным почвам (белоглазка — резко очерченные белые пятна, псевдомицелий — скопление карбонатов в виде плесени, пятна и выцветы расплывчатых очертаний, плотные скопления извести в виде конкреций различной формы: куколки, погремки, дутики и т. д.). Наличие карбонатов определяют по вскипанию при реакции с 10%-ным раствором соляной кислоты.

Гидроксиды железа встречаются в подзолистых, дерново-подзолистых и заболоченных почвах в виде темно-бурых округлых твердых конкреций, ортштейнов от нескольких миллиметров до 1...2 см, натеков, примазок, пятен расплывчатой формы. Для песчаных почв характерны ортзанды — коричневые прослойки, сцементированные гидроксидами железа. Соединения двухвалентного железа сизоватого, голубоватого или зеленоватого цвета свойственны глееватым и глеевым почвам.

Кремнезем образует присыпку белого цвета на поверхности структурных отдельностей серых лесных почв, оподзоленных черноземов и солонцов.

Гумусовые вещества образуют темные натеки и корочки на поверхности структурных отдельностей в средней части профиля подзолистых и солонцеватых почв.

К новообразованиям биологического происхождения относят: копролиты — экскременты червей и личинок в виде склеенных водопрочных комочков; кротовины — ходы кротов, сусликов, сурков, хомяков, засыпанные почвой; корневины — следы сгнивших крупных корней; червороины — ходы червей; дендриты — темные отпечатки мелких корней растений в виде узора.

Каждая почва имеет свой особый набор новообразований с их специфическим положением в профиле. Поэтому изучение почвенных новообразований позволяет судить о генезисе и агрономических свойствах почвы.

Включения — это различные предметы (обломки камней, валуны, куски кирпича, стекла, черепки, раковины, кости животных и др.), генетически не связанные с почвообразовательным процессом.

К важнейшим морфологическим признакам относят гранулометрический состав и структуру почвы, описание которых приведено соответственно в главах 3 и 7.

Интересное