Большой практикум

Строение почвенного профиля (практическое занятие)

Конспект теории

Понятие о почвенном профиле и профильный метод изучения почв были введены в науку В.В.Докучаевым. Профиль почвы образуется в результате дифференциации (разделения) исходной почвообразующей породы. Главными факторами образования почвенного профиля являются, во-первых, вертикальные потоки вещества и энергии (нисходящие или восходящие в зависимости от типа почвообразовательного процесса) и, во-вторых, вертикальное распределение живого органического вещества (корни растений, микроорганизмы, почвенные животные).

По Б.Г. Розанову, почвенный профиль - это определенное сочетание генетических горизонтов в пределах почвенного тела (педона), специфическое для каждого типа почвообразования.

Строение почвенного профиля - наиболее значимая характеристика почвы. Тип профиля определяется сочетанием факторов почвообразования и процессами, ими обусловленными, и соответствует типу почвы как наивысшей номенклатурной единице в почвоведении.

Тип почвы – большая группа почв, выделяющаяся по общности строения их профиля, обусловленной однотипностью поступления и превращения органических веществ, комплекса процессов разрушения и синтеза минеральных соединений, однотипностью процессов миграции и аккумуляции веществ и однотипностью мероприятий направленных на повышение и поддержания плодородия почв.

Выделяют два типа строения почвенного профиля:

Первый характерен для автоморфных почв (рис.). Формирование происходит в условиях элювиальных (промывание) ландшафтов под влиянием атмосферной влаги. Систематические нисходящие токи осадков обусловливают закономерное перемещение химических элементов и частиц вниз. Тип водного режима в этих условиях может быть как промывным, так и непромывным. Профиль автоморфной почвы схематично выглядит следующим образом:

А₁Гумусовый горизонт

А₂

Переходная часть почвенного профиля

С Почвообразующая порода

Рис. 12. Схема формирования генетических горизонтов профиля автоморфных почв

Вторым типом строения профиля обладают почвы, формирование которых происходит в условиях избыточного увлажнения. Здесь процесс почвообразования протекает под воздействием грунтовых вод, которые периодически или постоянно обогащают почвенную толщу определенными химическими элементами. Тип водного режима в этих условиях будет соответствовать выпотному, а почвы этого ряда называться гидроморфными

Na₂SO₄

В₁CaSO₄ (пятна гипса)

В₂

СаСО₃ (карбонаты)

Уровень грунтовых вод

Рис. 13. Схема формирования генетических горизонтов профиля гидроморфных почв

Итак, почвенный профиль разделяется на генетические горизонты, формирование которых обусловлено факторами почвообразования и макропроцессами. Диагностику почвенных горизонтов осуществляют на основе морфологических признаков. Для удобства распознавания и характеристики горизонтов еще Докучаев предложил кодировать их латинскими буквами (символами или индексами). Каждый горизонт имеет свой буквенный символ. Так как горизонты могут подразделяться на подгоризонты, используют дополнительные цифровые и буквенные индексы. Система символов генетических горизонтов и подгоризонтов называется формулой строения почвы.

В России (по классификации 1977г.) приняты следующие символы генетических горизонтов:

Основные – А₀, Т, А_д,А_п _(пах), А, А₁, А₂, В (с разделением на В₁, В₂, В₃), С, G, D. В_к, В_i, В_h, В_Fe

Переходные – А₀А₁, А₁А₂, А₂В, АВ, ВС и т.д.

Рассмотрим первостепенные свойства, морфологию и генезис основных горизонтов:

А₀ – лесная подстилка (в лесных почвах), это органогенный горизонт; представлен листьями, хвоей, шишками, мхом, ветками с разной степенью разложения. Морфологические признаки здесь не определяются;

или – степной «войлок» (в степных почвах) также является органогенным; состоит из опавших листьев, стеблей растений и переплетенных между собой узлов кущения.

Т – торфяный (в болотных почвах) в зависимости от степени разложения подразделяется на Т₁, Т₂, Т₃.

А_д – дерновый (дернина) , поверхностный минеральный гумусово-аккумулятивный поверхностный горизонт, сильно переплетенный и скрепленный корнями травянистой растительности (преимущественно луговой и лугово-степной). Их количество обычно более 50 %.

А – гумусово-аккумулятивный: формируется в верхней части профиля при черноземном (степном) типе почвообразовательного процесса. Диагностируется в черноземных почвах. В нем накапливается наибольшее количество гумуса (органического вещества), тесно связанного с минеральной частью почвы. Окраска – от черной, темно-серой, бурой, коричневой до светло-серой. В этом горизонте растения находят себе пищу, здесь обитают черви, насекомые и микроорганизмы. Биологически активный горизонт с зернистой водопрочной структурой. Характерны мелкие округлые структурные образования, повисающие как четки или бусы на корневых волосках.

А₁ – гумусово-элювиальный: формируется при дерновом почвообразовательном процессе. Диагностируется в серых лесных, дерново-подзолистых почвах, черноземе оподзоленном и солонцах. В нем выражены не только процессы накопления гумуса и элементов питания, но и разрушение минеральной части, частичный вынос подвижных органических и неорганических соединений. Окраска – темно-серая, серая, светло-серая с едва заметным белесоватым налетом кремнеземистой присыпки (SiO₂). Характерным признаком данного горизонта является комковато-зернистая, пороховидная, комковато-пылеватая, особенно на пашне структура.

А₂ – элювиальный, горизонт вымывания (подзолистый – в подзолистых и дерново-подзолистых почвах, осолоделый – в солодях): формируется при подзолистом почвообразовательном процессе и промывном типе водного режима. Диагностируется в подзолистых почвах (или солодях). Располагается под гумусово-элювиальном горизонтом. Здесь происходит кислотное или щелочное разрушение минеральной части почвы. Из него вымываются вниз по профилю продукты разрушения минералов, а также илистые, коллоидные частицы. В результате горизонт А₂ приобретает легкий (песчаный, супесчаный) гранулометрический состав, обедняется оксидами железа, гумусом, элементами питания. Окраска светло-серая, белесая, цвета печной золы благодаря присутствию устойчивого к разрушению минерала кварца (новообразование – кремнеземистая присыпка). Горизонт может иметь листовато-чешуйчатую структуру, либо быть бесструктурным.

В – возможны два варианта в названии этого горизонта:

<ol>

<li> иллювиальный, горизонт вмывания: формируется в почвах с хорошо выраженными признаками элювиирования (вымывания) - серые лесные, дерново-подзолистые, подзолистые, солоди, а также чернозем оподзоленный и выщелоченный. Располагается под элювиальным горизонтом. В этот горизонт вмываются глинистые частицы, оксиды железа, марганца и другие коллоидные вещества из вышележащих горизонтов. Поэтому горизонт более тяжелого гранулометрического состава, в сравнении А₂, а также более темной окраски: бурой, коричневой, красно-бурой и т.д. Горизонт В - наиболее уплотненный, ореховатой или призмовидно-ореховатой структуры.

В зависимости от вида вмытых веществ различают следующие символы иллювиальных горизонтов: В_Fe – иллювиально-железистый, В_h – иллювиально-гумусовый, В_i – горизонт, обогащенный илистыми частицами, В_к - иллювиально-карбонатный

<li> переходный от гумусово-аккумулятивного горизонта (А) к почвообразующей породе (С): формируется в почвах без элювиального горизонта, при непромывном типе водного режима (каштановые, чернозем обыкновенный, южный). Здесь не наблюдается перемещения минеральной алюмосиликатной основы. По характеру сложения, структуре и интенсивности темной окраски горизонт В подразделяется на подгоризонты В₁ (подгоризонт с преобладанием гумусовой окраски), В₂ (подгоризонт неравномерной гумусовой окраски), В₃ (подгоризонт окончания гумусовых затеков). </li>

</ol>

С – почвообразующая порода: та предполагаемая горная порода, из которой сформировалась данная почва; не затронутый или слабо затронутый почвообразовательным процессом слой почвы. Выделяется как наиболее глубокий горизонт почвенного профиля, не имеющий свойств органогенных, элювиальных горизонтов. В ходе почвообразования передает почве свой минералогический, химический и гранулометрический состав.

Материалы и оборудование: настенные и натурные монолиты наиболее распространенных типов и подтипов почв в аудитории и почвенном музее, таблицы, коллекции морфологических признаков, цветные карандаши, линейка.

<h2>Содержание работы</h2>

На 2-3 монолитах:

<ol>

<li>выделите генетические горизонты и дайте им наименования и обозначения, используя буквенную кодировку; </li>

<li> обоснуйте выделенные и обозначенные горизонты; </li>

<li> сделайте зарисовки строения почвенных профилей. </li>

</ol>

Опишите характерные черты подзолистого, дернового, черноземного, солончакового, солонцового, болотного почвообразовательных процессов. Для лучшего усвоения отведите в тетради по одной странице на каждый почвообразовательный процесс. Укажите по абзацам условия, способствующие этому процессу, почвы, формирующиеся в результате его проявления и морфогенетическую характеристику профиля этих почв.

Содержание