- •Методические указания
- •Введение
- •1. Цель и задачи учебной практики
- •2. Объект изучения
- •Почвы гидроморфного ряда
- •Почвы засушливых зон
- •Почвы галогенного ряда
- •3. Подготовительный период
- •4. Полевые работы Техника полевого исследования почв
- •Морфологические свойства почв Строение почвенного разреза
- •Влажность почвы
- •Структура почвы
- •Включения и новообразования
- •Гранулометрический состав почвы
- •Степень выраженности перехода из одного горизонта (подгоризонта) в другой
- •Методика взятия почвенных образцов
- •Техника отбора образцов
- •! Разрез необходимо закопать, прикрыть сверху гумусовым горизонтом и выровнять.
- •5. Камеральная обработка материала, составление и защита отчета по полевой практике
- •Структура отчета
- •Периоды прохождения учебно-полевой практики по почвоведению
- •Дневник прохождения учебно-полевой практики по почвоведению
- •Описание разреза (полуямы) № __________
- •Морфологическое описание почвенного профиля
- •Пример полевого описания некоторых типов почв
- •Каштановая почва
- •2. Солончак гидроморфный
- •3. Солонцы автоморфные
- •4. Солоди лугово-болотные
- •Почвообразовательные процессы
- •Общие физические свойства
- •Методические указания
3. Подготовительный период
Почва является результатом сложного взаимодействия 5-ти факторов - климата, растительных и животных организмов, состава и строения материнских горных пород, рельефа местности и времени или скорости ее развития. Поэтому почвенный покров Земли является чрезвычайно разнообразным по строению, свойствам и плодородию и зависит от природно-климатических и литологических (геологических) условий развития конкретных почв.
Существенное представление о строении, свойствах и плодородия почвы, почвообразовательных процессах (типах), можно получить путем изучения ее в полевых условиях (приложение 5). Но предварительно следует ознакомиться (пусть даже и в общих чертах) с имеющимся литературным материалом по географическому положению исследуемого региона и его природным условиям - климату, рельефу, геологическому строению местности, характеру и распределению почвообразующих пород и растительности.
Климат в основном изучают по климатической карте. Выясняют годовое количество осадков, характер их выпадения, среднюю годовую температуру, относительную влажность воздуха, розу ветров, продолжительность безморозного периода.
Рельеф местности предварительно изучают по физической и гипсометрической карте. Нужно выявить наиболее крупные формы рельефа, высотное положение и географическое распределение. При изучении материалов о рельефе местности одновременно выясняется и гидрографическая сеть: реки, озера, ручьи, болота. Очень важно в связи с этим выявить степень дренированности или заболоченности, уровень и характер грунтовых вод, выяснить, каким образом влияет имеющаяся мелиоративная сеть и проводимые мелиоративные мероприятия на водный режим местности.
Геологическое строение местности изучается по геологической карте, при этом, необходимо узнать в какое геологическое время образовались горные породы (период, система), выявить характерные особенности (засоление, наличие карбонатов, силикатные и алюмосиликатные наносы, магматические и метаморфические породы и т.д.).
Почвообразующие породы. В этом разделе, нужно изучить и описать какие почвообразующие породы имеются на территории Бурятии, их происхождение, состав.
Растительность. Необходимо ознакомится с картой растительности, охарактеризовать основные ассоциации и виды естественной растительности. Изучить продуктивность и кормовые достоинства естественных и искусственных лугов и пастбищ.
В подготовительный период собирается снаряжение, необходимое для исследования почв в полевых условиях: лопата для выкапывания почвенных ям, складной метр или рулетка, один или два больших ножа для очистки стенок разреза и взятия почвенных образцов, матерчатые или целлофановые мешочки для этих образцов, ручка или карандаш с записной книжкой (полевым дневником), бумага для этикеток, капельница с соляной кислотой (10 %), лакмусовая бумага для испытания реакции почвенного раствора, дистиллированная вода и сумка или рюкзак для переноски инструментов и собранных образцов почв.
4. Полевые работы Техника полевого исследования почв
В полевых условиях изучают и определяют почвы и дают им название по внешним, так называемым морфологическим признакам, которые отражают внутренние процессы, проходящие в почвах, их прохождение (генезис) и историю развития. Для этой цели и закладываются почвенные разрезы (рис. 1).
Для описания почв, изучения их морфологических признаков, установления границ между различными почвами, отбора образцов для анализов закладывают специальные ямы, которые называются почвенными разрезами. Они бывают трех типов: полные (основные) разрезы, полуямы и прикопки.
Полные или основные разрезы закладывают до такой глубины, чтобы вскрыть верхние горизонты неизменной 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, для определения границ почвенных группировок, выявленных основными разрезами и полуямами. Обычно они закладываются в местах предположительной смены одной почвы другой.
Для учебных целей можно использовать естественные обнажения (овраг, обрыв, карьер и т.д.). Они предварительно «освежаются» на 1,0-1.5 м, т.е. его поверхностный слой углубляется на 1,0-1,5 м и стенка делается вертикальной. Поэтому выбор места для разреза является ответственным моментом в почвенном обследовании.
Рис. 1. Схема заложения почвенного разреза
Разрез должен быть заложен на участке, наиболее типичном для окружающей местности. Нельзя закладывать разрезы на перерытых местах, вблизи канав или дорог, в углах полей, где разворачиваются машины. При выборе места для разреза учитывается, прежде всего, рельеф местности. Если участок плоский, разрез закладывается в его центре. На склоне обычно делают разрезы на каждой из его частей (верхней, средней и нижней частях).
Для проведения полевых работ студенческая группа делится на 3-4 бригады по 5-6 человек. Каждая бригада закладывает за рабочий день по одному разрезу на различных элементах рельефа (желательно фациально связанных), а затем меняется объектами изучения. Таким образом, каждый студент за рабочий день может ознакомиться с 3-4 разрезами в сравнении.
На площадке, выбранной для закладки разреза, намечают лопатой его очертания в виде продолговатого прямоугольника с короткой стороной около 0,7-1,0 м. Почвенный разрез копают так, чтобы три стенки его были отвесными, а четвертая спускалась ступеньками (рис.1). Передняя лицевая стенка разреза, предназначенная для изучения почвенного разреза, должна быть обращена к солнцу, эта стенка делается вертикальной на всю глубину. С противоположной стороны делаются ступеньки, позволяющие удобно спускаться в разрез. Почва при выкапывании должна выбрасываться на боковые стенки и ни в коем случае не в сторону, предназначенную для изучения («голова» разреза), что может привести к ее загрязнению, разрушению верхних горизонтов, изменению их мощности и т.д. Гумусовый горизонт желательно выбрасывать отдельно.
Описание почвенных разрезов, полуям и прикопок заносятся в дневник, в котором кроме этого должны быть записаны сведения о рельефе, растительности, грунтовых водах, результатах полевых исследований физических, химических и других свойств почвы. Примерные формы отчета даны в приложении (1, 2, 3, 4). Несмотря на бригадный метод проведения практики, каждый студент ведет необходимые записи самостоятельно в дневник, а затем прилагает их к отчету.
Начинают описание с указания местоположения разреза (область, район, селение, хозяйство, указание какого-нибудь заметного ориентира и его расстояние от разреза). Затем приступают к характеристике рельефа.
Принято различать три формы рельефа: макро-, мезо- и микрорельеф. Макрорельеф - это общее строение поверхности обширных участков с крупными колебаниями в высотном направлении. Мезорельеф - это формы рельефа, занимающие менее значительные площади, измеряемые десятками метров, с колебаниями высот от 1 до 10 метров. Микрорельеф - это мелкие изменения рельефа на относительно небольшой площади с колебаниями высот в пределах нескольких десятков сантиметров и не более метра. В зависимости от форм и степени расчлененности различают несколько видов макрорельефа.
Орорельеф - рельеф горных стран. Высотные отметки составляют сотни и тысячи метров. Республика Бурятия характеризуется горным рельефом, волнистый рельеф, в отличие от горного, не имеет таких больших высотных колебаний. В свою очередь, он подразделяется на бугристый, волнисто-холмистый, широковолнистый (широкие равнины с покатыми межбалочными водоразделами), сильноволнистый (с частой овражно-балочной сетью и короткими крутыми склонами). Равнинный рельеф представляет собой такой вид рельефа, где значительные колебания в высотном направлении отсутствуют и овражно-балочная сеть неразвита.
После определения общего характера рельефа, необходимо указать на каком элементе рельефа заложен разрез.
К основным элементам рельефа относятся водораздельные плато - широкие равнинные пространства, постепенно переходящие к склонам, балкам или рекам, увалы - узкие водораздельные плато, вытянутые в длину, холмы - округлые повышения со склонами во все стороны; бугры - округлые повышения с резкими очертаниями; склоны - участки земной поверхности, образующие угол с горизонтальной плоскостью; впадины - обширные участки, пониженные относительно окружающей местности; ложбины - удлиненные, имеющие сток понижения, но глубокие и с более крутыми склонами; балки - глубокие овраги с крутыми задернованными склонами.
Основными формами мезорельефа являются невысокие холмики, гряды, увалы, бугры, возвышающиеся над равниной на 1-10 метров или неглубокие ложбины, лощины, балки и котловины выдувания, которые находятся ниже уровня равнины на 1 -10 метров.
Микрорельеф обычно представлен мелкой холмистостью или бугристостью - относительно приподнятыми формами в виде мелких бугров, куч, валков (их происхождение наиболее часто связано с деятельностью роющих позвоночных животных); кочковатостью - кочки осоки на заболоченных лугах; блюдцеообразными понижениями - бессточные плоские неглубокие понижения; микропотяжинами - неглубокие, узкие извилистые понижения с неясными контурами.
Особое место при описании разреза занимает характеристика растительности. Если разрез заложен на пашне, необходимо оценить состояние посевов. Это помогает правильно определить качество почвы. Необходимо указать степень засоренности, преобладающие виды сорняков. На целине оценивается густота травостоя - проективное покрытие, т.е. процент поверхности почвы прикрываемой наземными частями растений. Обязательно устанавливается видовой состав растений-доминантов и по мере возможности, остальных. Необходимость тщательного изучения растительности обоснована тем, что растения хорошо отражают свойства почвы и нередко являются индикаторами тех или иных ее свойств.
Кормовые угодья характеризуются более подробно: в растительном сообществе (ассоциации растений, ценозе) описывается видовой состав, его обилие (методом Друде или Раменского), культуртехническое состояние угодья. На специально выбранных укосных площадках берутся пробные укосы для определения производительности угодья. Укос проводят ножницами с 3-5-ти площадок (площадь каждой - 1кв.м.). Чтобы точнее определить производительность лугов и пастбищ, взятие проб укосным методом иногда приурочивают ко времени выхода наибольшей вегетативной массы растений. Скошенную массу взвешивают, завертывая в бумагу, куда одновременно кладут этикетку с указанием места и времени взятия укоса, его номера и фамилии исследователя.
Затем описывается поверхность почвы: наличие или отсутствие на поверхности почвы мертвого покрова из растительных остатков, их характер (лесная подстилка, дернина, торф, растительный войлок), выцветов солей, извести, почвенной корки, трещиноватости, каменистости, следов застоя воды, а также выраженность эрозионных процессов. Затем измеряют с помощью метра мощность отдельных горизонтов и подгоризонтов и результаты записывают в дневник.
Технически это делается следующим образом. Метр приставляется к стенке разреза так, чтобы его начало совпало с поверхностью почвы, затем отмечают по нему нижние границы горизонтов и полученные цифры записывают. После выделения отдельных горизонтов приступают к их детальному изучению со стороны морфологических признаков (цвета, структуры, сложения, гранулометрического состава, новообразований и пр.), предварительно зарисовав почвенный профиль в полевой дневник по схеме предложенной в (приложении 4). Зарисовки можно производить в штриховке простым карандашом, в цветовой гамме цветными карандашами и фломастерами, маркерами или мазками из увлажненного почвенного мелкозема.