- •Введение
- •1. Почвообразовательные процессы и факторы почвообразования
- •1.1. Общая схема почвообразовательного процесса
- •1.2. Факторы почвообразования
- •2. Твердая фаза почвы
- •2.1. Гранулометрический состав
- •Классификация гранулометрических элементов
- •Классификация почв по механическому признаку
- •2.2. Минералогический состав
- •2.2.1. Первичные минералы почв
- •2.2.2. Вторичные минералы почв
- •2.3. Химический состав минеральной части почв
- •Среднее содержание химических элементов в литосфере и почвах, % по массе (а.П. Виноградов, 1950)
- •Валовой состав гранулометрических фракций песчаного подзола севера Русской равнины, % (в.Д. Тонконогов, 1971)
- •3. Органическое вещество почвы
- •3.1. Источники органического вещества почв
- •3.2. Состав органического вещества почвы
- •3.3. Процессы превращения органических остатков и образование гумуса
- •3.4. Влияние условий почвообразования на характер и скорость гумусообразования
- •3.5. Роль органического вещества
- •4. Почвенные коллоиды и поглотительная способность почв
- •4.1. Строение, свойства и состав почвенных коллоидов
- •Увеличение суммарной и удельной поверхности 1 см3 тела при возрастании степени дисперсности
- •4.2. Поглотительная способность почв
- •4.3. Ионный почвенный обмен
- •Емкость обменного поглощения катионов глинистых минералов
- •Поглотительная способность почв
- •4.4. Кислотность, щелочность и буферность почв
- •5. Жидкая фаза почвы
- •5.1. Состояние и формы почвенной влаги
- •5.2. Водный баланс и типы водного режима почв
- •5.3. Почвенный раствор, его состав и свойства
- •6. Газовая фаза почвы
- •6.1. Состав и свойства газовой фазы почвы
- •6.2. Газообмен между почвой и атмосферой
- •6.3. Окислительно-восстановительные процессы в почвах
- •7. Физические, водные и механические свойства почв
- •7.1. Физические свойства
- •Плотность важнейших минералов почвы и гумуса
- •7.2. Водные свойства
- •Физические и водные свойства лесной сильноподзолистой почвы на покровном суглинке (по н.Ф. Созыкину)
- •7.3. Механические свойства
- •8. Тепловой режим и тепловые свойства почв
- •Колебания температуры почвы в европейской части России на глубине 20 см (по а.М. Шульгину)
- •13 Августа (по Хомену):
- •Тепловые свойства почв. Основными тепловыми свойствами почв являются теплопоглотительная способность, теплоемкость и теплопроводность.
- •9. Почвенный профиль
- •10. Структура почвы
- •Морфологическая классификация структур почв (по с.А. Захарову)
- •11. Плодородие почвы
- •12. Эрозия почв
- •Рекомендательный библиографический список
- •Оглавление
9. Почвенный профиль
Как всякое природное тело, почва обладает суммой внешних признаков, определенной морфологией. Для морфологического описания почвы используют как визуальные наблюдения, так и специальные приспособления и приборы. Морфологические признаки почвы являются результатом процессов ее формирования и, естественно, отражают ее химические и физические свойства, поэтому в конкретной полевой обстановке на основании визуальных наблюдений можно сделать обоснованные выводы о процессах, сформировавших почву, и о свойствах, приобретенных почвой в результате действия этих процессов.
В качестве основных морфологических признаков почвы выделяют: почвенный профиль; новообразования; почвенную структуру; цвет (окраску) почвы; включения.
Наиболее важным морфологическим признаком почвы является ее строение, т.е. закономерное изменение почвенной толщи сверху вниз, разделение ее на генетические горизонты, составляющие почвенный профиль. Генетические горизонты обособляются постепенно в процессе формирования почвы, но даже в окончательно сформированных почвах горизонты, как правило, не имеют резкой границы и постепенно переходят один в другой. Этим они отличаются от осадочных слоев, отделяющихся друг от друга четкой границей.
В различных типах почв генетические горизонты будут существенно отличаться, однако в самом первом приближении можно выделить два типа строения почвенного профиля, характерные для автоморфных и гидроморфных почв.
Гумусовый
горизонт
A1
Na
Si Fe Ca A2
B
C
Почвообразующая
порода
Рис.9. Схема
формирования
генетических
горизонтов профиля
автоморфных
почв
В перегнойно-аккумулятивной части профиля преобладают процессы накопления; однако часть химических элементов в виде подвижных как органических, так и неорганических соединений выносится за пределы гумусового горизонта А1. Цвет аккумулятивной части профиля более или менее темный в зависимости от содержания органических соединений, а его мощность меняется в различных почвах от нескольких сантиметров до метра. На поверхности почвы часто накапливаются слабо измененные растительные остатки, образуя лесную подстилку или степной войлок, которые обозначаются A0, или торфяной горизонт Ат.
В переходной части профиля происходит постепенный переход от гумусового горизонта к почвообразующей породе. Для этой части профиля характерны различные, часто противоположно направленные процессы.
Явления вымывания характерны для верхнего горизонта переходной части профиля. В некоторых почвах они выражены необычайно сильно (например, в подзолистых почвах). В этом случае обособляется самостоятельный горизонт вымывания, откуда вынесены все более или менее подвижные соединения.
В результате действия слабокислых растворов выносятся менее растворимые соли (сульфаты кальция, карбонаты). В случае сильнокислых почв (рН почвенного раствора около 5 и ниже) за пределы горизонта вымывания выносятся также оксиды железа и марганца. Кроме того, в результате движения гравитационных вод перемещаются тонкодисперсные частицы. Вследствие этого горизонт вымывания приобретает белесую окраску, напоминающую цвет золы, и резко выделяется на почвенном профиле (рис.10). Горизонт вымывания принято обозначать символом A2.
В нижней половине переходной части профиля преобладают явления вмывания химических элементов и мелких частиц, которые были вымыты из верхней части почвенной толщи. Глубина перемещения частиц и соединений в разных условиях существенно различны, но более растворимые соединения мигрируют глубже, чем менее растворимые. Горизонт вмывания (иллювиальный) четко выделяется в почвенном профиле более темной окраской и большей плотностью. Он обозначается символом В. Этот же символ присваивается всему переходному горизонту в тех почвах, в которых горизонты вымывания и иллювиальный не выделяются.
В том случае, когда почвообразующая порода имеет небольшую мощность и в обнажении или в шурфе вскрывается порода, подстилающая почвообразующую, то ее называют почвоподстилающей и обозначают символом D.
Гидроморфные почвы. Процесс почвообразования протекает под воздействием близко расположенных грунтовых вод, которые периодически или постоянно обогащают почвенную толщу определенными химическими элементами и создают специфическую геохимическую обстановку. Режим почвенной влаги в этих условиях соответствует выпотному или застойному.
При восходящем движении грунтовых вод и их капиллярном поднятии более растворимые соединения выпадают в осадок близко к поверхности или располагаются непосредственно на ней. Поэтому почвенный профиль гидроморфных почв состоит, во-первых, из более или менее выраженной перегнойно-аккумулятивной части и, во-вторых, из системы минерально-аккумулятивных горизонтов, каждый из которых называется по слагающему его соединению. На рис.11 выделяются (снизу вверх) карбонатный, гипсовый и сульфатно-натриевый горизонты.
При более детальном изучении строения почвенного профиля внутри основных генетических горизонтов выделяют характерные подгоризонты. Например, в горизонте вмывания подзолистой почвы выделяют подгоризонты B1, B2, В3.
Сумма мощностей всех горизонтов составляет мощность почвы, или почвенного профиля.
Интересен характер смены генетических горизонтов. Обычно переход между ними очень постепенный, поэтому граница между горизонтами в известной мере условна и представлена не линией, а некоторой переходной полосой. Иногда переход между горизонтами чрезвычайно четкий, но граница при этом бывает не обязательно ровной, а языковатой, когда масса верхнего горизонта в виде языков и потеков заходит в пределы нижерасположенного генетического горизонта.
Чем мощнее почва, тем выше ее агрономические и лесорастительные свойства, так как такая почва способна запасать больше воды, лучше обеспечивать растения питательными веществами, она благоприятнее для развития глубокой корневой системы. Особенно важна мощность гумусового горизонта А1, где сосредотачивается наибольшая масса корней растений.