Определение почвы (тип, механический состав, почвообразующая порода, уровень грунтовых вод) ____

________________________________

Описание морфологических признаков и определение почв ведут по схеме, начиная последовательно с лесной подстилки и заканчивая материнской породой. Для различных связанных слоев (генетических горизонтов) почв характерны внешние (морфологические) признаки, которые возникают в конкрет­ных условиях под влиянием процессов почвообразования. Основными признаками почв являются: строение почвенного профиля (мощность, форма и характер переходов между гори­зонтами и др.), цвет, гранулометрический (механический) состав, структура, влажность, плотность, наличие новообразо­ваний, зоогенных элементов и включений. Данные признаки указываются для каждого горизонта почвенного профиля.

Строение почвенного профиля. Выделяют следующие основ­ные почвенные горизонты:

А 0 (0) - лесная подстилка, напочвенный слой, образующий­ся в лесу из растительного спада разной степени разложения. В зависимости от степени разложения в составе подстилки выделяют подгоризонты: А I 0 (A L) - образован неразложившими­ся остатками растений (листья, ветви, плоды, шишки и т.д.); А II 0 (A F) - слой ферментации (разложения), состоит из слабораз­ложившихся растительных остатков, которые сохраняют раз­личимое строение тканей; А III 0 (A h) - слой гумификации, состо­ит из сильно измельченного, разложившегося опада, тканевое строение которого слабо различимо.

В зависимости от породного состава древостоя, скорости разложения, структуры и окраски образуемой подстилки и гумусового слоя выделяют мягкий гумус (мулль), переходный гумус (модер) и грубый гумус (мор).

Мягкий гумус складывается из мягкой, рыхлой, разлага­ющейся в течение 1 - 2 лет подстилки, поэтому он довольно маломощный (1-2 см), состоит из мелких органических веществ, образующих однородную массу бурой (почти черной) окраски. Формируется в древостоях, состоящих из липы, клена, ясеня, березы, осины, лещины и др.

Переходный гумус образуется из менее мягкой и рыхлой под­стилки, разлагающейся в течение 2-5 лет (обычно толщиной 2-5 см), состоит из значительно, но не полностью разложив­шихся измельченных растительных остатков буровато-корич­невой окраски. Формируется в дубовых и хвойно-лиственных древостоях.

Грубый гумус получается из жесткой плотной подстилки, раз­лагающейся более 5 лет, толщиной часто более 5 см, состоит из частично разложившихся растительных остатков, сохраняю­щих тканевое строение. Формируется в хвойных древостоях.

А Д - дернина. Верхний горизонт, густо пронизанный пере­плетающимися корнями растений, которые составляют более 5% объема горизонта. В лесных сообществах обычно отсутству­ет, так как формируется преимущественно на лугах.

А 1 (А) - гумусовый горизонт (перегнойно-аккумулятивный). Как правило, наиболее темноокрашенный, в нем происходит накопление гумифицированного органического вещества, свя­занного с минеральной частью почвы. При высоком содержании (более 30 %) органических остатков этот горизонт иногда называется перегнойным.

А п - пахотный горизонт, образуется в результате вспашки из различных почвенных горизонтов (например, под лесопо­садками).

Т - торфяной горизонт (содержание органического веще­ства более 70%), характерен для торфяных почв. В зависимости от степени разложения, окраски и состава подразделяется на подгоризонты Т 1 , Т 2 и т.д.). Степень разложения торфа опреде­ляется по диагностическим признакам (прил. 11). По преобла­данию в его составе остатков различных групп растений выде­ляют древесный (сосновый, березовый, ольховый и др.), травя­нистый (осоковый, тростниковый, вахтовый, хвощевой и др.) и моховой (сфагновый, гипновый и др.) торфы, а также различ­ные их сочетания. Для диагностики используют специальные определители. Наличие торфа в других горизонтах обозначает­ся буквой «т» (например, А Т).

Горизонты А 0 - Т относят к органогенным.

А 2 (Е) - элювиальный подзолистый горизонт, обычно наибо­лее светлоокрашенный (от белесого до палевого) за счет вымы­вания гумуса и других соединений в нижележащие горизонты.

В - иллювиальный горизонт, характеризуется уплотненным сложением и бурой, палево-бурой или красновато-бурой окрас­кой. В нем происходит накопление веществ, вымытых из выше­лежащих горизонтов. По характеру накапливающихся веществ горизонт может быть разделен на: В t - иллювиально-глинистый (с накоплением глины); В h - иллювиально-гумусовый; В k - иллювиально-карбонатный, В f - иллювиально-железистый и др. В составе иллювиальных горизонтов часто заметны подгоризонты (В 1 , В 2 , В 3).

G - глеевый горизонт, обычно сизоватой, голубовато-серой окраски, характерен для почв с постоянным или длительным избыточным увлажнением. Наличие признаков оглеения в дру­гих горизонтах обозначается буквой «g» (например, В g , А 2 g и т.д.). При слабой выраженности оглеения буква «g» заключа­ется в скобки.

С - материнская (почвообразующая) порода (поверхност­ная толща горных пород, из которых образовались почвы). На территории Беларуси почвы развиваются на четвертичных (антропогеновых) отложениях, происхождение которых связа­но преимущественно с деятельностью оледенений. Преобла­дающими почвообразующими породами являются моренные (собственно ледниковые), флювиогляциальные (водно-ледниковые), древнеаллювиальные (гляциоаллювиальные) и лимногляциальные (озёрно-ледниковые).

Среди материнских пород, не связанных с деятельностью древних оледенений, наиболее распространенными в Беларуси являются болотные (торфяни­стые) и аллювиальные (пойменные) отложения.

Довольно часто некоторые перечисленные горизонты могут быть слабо выражены или иметь признаки рядом лежа­щих горизонтов. В этом случае выделяют переходные горизон­ты, для которых используются двойные обозначения (А 1 А 2 , А 2 В и т.д.). При описании профилей пойменных (аллювиаль­ных) почв в составе горизонтов отмечают также отдельные слои аллювия (например, Аl 1 А 1 , Аl 1 G т.д.). При описании раз­личных горизонтов могут также встретиться следующие сим­волы: «д» - деградированный, «н» - нарушенный, «и» - искус­ственный, «ос» - осушенный, «э» - эродированный и др.

Состав, последовательность залегания и выраженность горизонтов и подгоризонтов при описании почвенных профи­лей могут быть представлены в виде формул, которые отлича­ются для разных типов почв. Профиль дерново-подзолистых почв, например, может выражаться формулой А 0 – А 1 А 2 – А 2 В 1 - В 1 - ВС(g) - С(g).

Кроме указания мощности горизонтов дается описание характера перехода горизонтов и форма границ между ними.

Переход между горизонтами бывает резким (граница чет­кая, может быть выделена в пределах 1 см), ясным (граница довольно четкая, может быть выделена с неопределенностью в пределах 1-3 см), заметным (граница нечеткая, прослеживает­ся с неопределенностью в пределах 3-5 см) и постепенным (граница нечеткая, прослеживается с неопределенностью более 5 см). Если нельзя провести четкую границу между гори­зонтами и она лежит в пределах какого-либо слоя, то он выде­ляется как переходный горизонт.

Цвет почвы. Характер окраски - один из важнейших мор­фологических признаков почвы. Различная окраска почвы вызвана содержанием органических, органоминеральных (тем­но-серая, серая и другая окраска) и минеральных соединений, а также их сочетаний. Например, красноватая, оранжевая, бурая и ржавая обычно обусловлены трехвалентными и гидро-оксидными соединениями железа и марганца; белесоватая -кремнеземом, карбонатами, оксидом алюминия (А1 2 О 3), као­линитом; сизая, зеленоватая и голубоватая – двухвалентными соединениями железа.

При описании окраски горизонта прежде всего отмечают его основной цвет и детали окраски: равномерная (однородная, т.е. окрашенная одинаково), нерав­номерная (неоднородная), с полосами, пятнами (площадью более 1 см 2) и примазками (расплывчатые пятна, близкие по цвету к фоновой окраске горизонта), а также часто использу­ют оттенки цветов, причем преобладающий цвет в названии ставится на последнее место (темно-серый, желто-бурый и т.д.). На окраску почв влияют ее влажность, структурное состояние, а также характер освещения и индивидуальное вос­приятие цвета.

Для определения часто встречающихся окрасок почв иног­да используют треугольник цветов по С.А. Захарову (1931), в котором, однако, отсутствуют цвета, характерные для глеевых почв (синеватые, зеленоватые, сизые). Для более точного опре­деления окраски, оттенков цветов и их названий существует специальная шкала цветов.

Гранулометрический (механический) состав. Почва состоит из элементарных гранул (частиц) различного размера, сово­купность которых определяет ее гранулометрический состав. Близкие по размерам частицы объединяют в группы (фрак­ции). Для полевой классификации все частицы от 0,01 до 1,0 мм условно объединяют во фракцию физического песка, а менее 0,01 мм - во фракцию физической глины. По соотноше­нию в почве гранул двух этих фракций (мелкозем) выделяют несколько классов почв по гранулометрическому составу: глины, суглинки (тяжелые, средние, легкие), супеси (рыхлые и связные) и пески (рыхлые и связные). Частицы крупнее 1 мм называют почвенным скелетом, который состоит из обломков пород (щебень, галька, валуны и т.п.). В полевых условиях механический состав почвы (мелкозем) определяется визуаль­но с использованием одного или нескольких методов: «зерка­ла», пробы ножом, скатывания шарика, шнура и др. (прил. 12 и 13). Более точно гранулометрический состав почв определя­ется в лабораторных условиях.

Структура почвы. Под влиянием внешних условий почвен­ные частицы обычно объединены в комочки. Совокупность таких отдельностей (агрегатов), на которые распадается почва без значительного механического воздействия на нее, называ­ется структурой. В полевых условиях структура почвы опреде­ляется по генетическим горизонтам. Для этого, вырезав из горизонта небольшой образец почвы, подбрасывают его на лезвии лопаты 1 - 2 раза, в результате чего почва распадается на структурные отдельности.

В зависимости от формы агрегатов (соотношения высоты и ширины) выделяют три основных типа структуры почв: кубо­видную, призмовидную и щитовидную, а сообразно с размерами и формой типы структур разделяют на роды и виды (рис. 2.15).

Типы структур почвы часто связаны с различными процес­сами почвообразования и приурочены к определенным гори­зонтам профиля: призмовидная - с иллювиальным процессом -к иллювиальным горизонтам; плитовидная - с элювиальным процессом - к подзолистым; кубовидная - с гумусообразовани-ем - к гумусовым. Почвенные горизонты могут быть образова­ны агрегатами смешанной структуры: зернисто-ореховатой, комковато-призмовидной и др. Если горизонт состоит из рых­лого песка различного гранулометрического состава, то он обозначается как бесструктурный.

Влажность почвы.

Различают несколько градаций влажно­сти почвы:

1) если почва пылит и при сжатии влага не ощуща­ется, она описывается как сухая;

2) слегка холодит руку и слабо мажется - свежая;

3) при сжатии образуются комки и рука заметно ощущает влагу - влажная;

4) вода увлажняет руку и прилипает к ней, но еще не сочится между пальцами - сырая;

5) при сжатии между пальцами сочится вода вместе с почвен­ной массой (вода также выступает из почвенного горизонта) -мокрая. Влажность почвы меняется в различные годы и сезоны в зависимости от уровня грунтовых вод, количества осадков, времени их последнего выпадения и т.д.

Плотность горизонтов. По плотности почвенные горизонты бывают рыхлыми (от прикосновения легко осыпается, нож или лопата входит в горизонт почти без усилий), слабоуплотненны­ми (нож или лопата с усилием входит в почву на всю длину лез­вия), сильноуплотненными (в почву входит только острие лопа­ты или лезвия ножа) и плотными (нож или лопата лишь цара­пает поверхность). Плотность горизонта зависит от многих факторов (механического состава, структуры, влажности почвы и др.).

Новообразования. К новообразованиям (выделениям) отно­сят заметные скопления различных веществ, которые отлича­ются морфологически (цветом, формой, плотностью и др.) и химически от остальной, преобладающей почвенной массы горизонта. Новообразования (в отличие, например, от включе­ний) возникают в результате почвообразовательных процессов и являются важными диагностическими признаками почв в виде налетов, конкреций и прослоек.

После изучения и описания почвенного разреза дается пол­ное название типа почвы. При более подробном определении и морфолого-генетическом описании почв в различных ее горизонтах проводят качественные химические реакции на наличие карбонатов, хлоридов, сульфатов, двухвалентного железа и определения величины рН. При необходимости из середины каждого горизонта и подгоризонта (начиная с нижнего) отдельно берутся образцы почв массой 0,5-1 кг, которые снабжаются этикеткой, заворачиваются в бумагу и помещаются в специальные мешочки.

После завершения описания ПП и проверки преподавате­лем правильности выполненной работы почвенный разрез закапывается. При этом в яму сначала помещают грунт нижних горизонтов, сверху укладывается почва перегнойного горизонта.

На основании всей полученной информации о структуре древостоя, подроста, подлеска, живого напочвенного покрова, почвенно-климатических и исторических условиях развития исследуемого фитоценоза окончательно определяется тип леса и лесная ассоциация на ПП.

Почвенные разрезы бывают трех типов: основные (полные) разрезы, контрольные (проверочные или полуямы), поверхностные (прикопки).

Основные (полные) разрезы закладывают до такой глубины, чтобы вскрыть верхние горизонты неизменной материнской породы. Обычно эта глубина в среднем составляет 1,0 – 2,0 м. Такие разрезы служат для специального детального изучения морфологических свойств почв и взятия образцов для физических и химических анализов.

Контрольные разрезы (проверочные или полуямы) закладываются на меньшую глубину - от 0,75 до 1, 5 м (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.

Поверхностные разрезы (прикопки) служат прежде всего для определения границ почвенных группировок, выявленных основными разрезами и полуямами. Обычно они закладываются в местах предположительной смены одной почвы другой. Глубина прикопок на различных почвах колеблется от 0,40 до 0,70 м.

Места заложения разрезов фиксируются на картографической основе номерами и знаками: квадрат со стороной 3 мм – основной разрез ( или х); кружок диаметром 3 мм – полуяма, равносторонний треугольник со стороной 3 мм (вершиной вниз) – прикопка (). Все почвенные разрезы, полуямы, прикопки имеют единую нумерацию (в порядке заложения).

Прежде чем приступить к заложению разреза, находят его местоположение на местности и наносят на карту (план местности, планшет) под соответствующим номером, а затем фиксируют в специальный бланк описания почвенного разреза. На выбранном для разреза участке очерчивается прямоугольник длиной в 130-180 см и шириною в 70-75 см. Три стенки разреза должны быть вертикальными, четвертая со ступеньками; передняя (лицевая) стенка, по которой ведется морфологическое описание почвенного разреза, должна быть обращена к моменту окончания копки разреза к солнцу.

Приемы и техника заложения почвенных разрезов . Разрез обычно ориентируют так, чтобы его передняя, самая глубокая стенка, предназначенная для описания, была обращена к солнцу. Однако в яркий день под пологом леса поступают наоборот, чтобы избежать солнечных бликов, мешающих правильной оценке цвета почвы и других морфологических особенностей.

Поверхность почвы прокапывают в границах намеченного прямоугольника на штык лопаты. Вслед за этим зачищают яму, т. е. полностью выбирают из неё всю разрыхленную почву и выравнивают стенки и дно. После этого прокапывают на глубину второго штыка и снова производят зачистку и т.д. Первую ступеньку следует оставлять после 3 или 4 штыка. Почву из разреза необходимо выбрасывать на боковые, а не лицевую стороны. Верхний (гумусовый) горизонт выбрасывают на одну сторону, а нижние слои – на другую сторону разреза, чтобы не смешивать с верхним плодородным слоем (рис. 2). Нельзя вставать на поверхность у лицевой стенки во избежание вытаптывания растительности и уплотнения верхнего горизонта. Когда разрез выкопан до нужной глубины, следует взять лопатой со дна разреза кусок грунта примерно объемом 10 см 3 и выложить его на поверхность для последующего полевого исследования и описания, а также для использования в качестве образца, так как в дальнейшем дно разреза будет засорено осыпающейся почвой.

Рис. 2. Общий вид почвенного разреза

Основное правило работы в поле – аккуратно засыпать разрез сразу же после его описания и отбора образцов. После выкопки разреза необходимо точно нанести место его расположения на топографическую основу, то есть выполнить привязку разреза.

Привязка разрезов

После закладки разреза его местоположение как можно точнее наносят на топографическую основу. Основные разрезы обозначают квадратами □ или кругами ○, полуямы – треугольниками Δ, прикопки – крестиками ×. Обязательно ведется порядковая нумерация всех видов разрезов.

к Республиканскому слету юных экологов в конкурсе «Юный почвовед»

ИЗУЧЕНИЕ ПОЧВ

Что изучают почвоведы?

Почвоведение, несмотря на всю значимость почвы в нашей жизни, лишь в конце XIX века было признано в ряду естественных наук как самостоятельный раздел естествознания. Трудами великого русского исследователя Василия Васильевича Докучаева было показано, что это еще одна оболочка земной поверхности, отдельная от атмосферы, гидросферы и литосферы.

Почва, обладающая плодородием - сложная природная система, состоящая из почвенных горизонтов, формирующихся в результате преобразования поверхностных слоев литосферы под воздействием воды, воздуха и живых организмов.

Основываясь на своих исследованиях чернозема, Докучаев определил почвы, как поверхностно-лежащие минерально-органические образования, которые имеют свое строение, "постоянно являются результатом взаимной деятельности следующих агентов: живых и отживших организмов (как растений, так и животных), материнской горной породы, климата, рельефа местности и фактора времени".

Почва образуется из выходящих на поверхность земли горных пород под влиянием различных факторов. Под действием ветра, атмосферной влаги, в связи с изменениями климата и температурными колебаниями горные породы, например, гранит, постепенно трескаются. На них появляются микроорганизмы, питающиеся преимущественно углеродом и азотом атмосферы и минеральными соединениями, которые они получают из горной породы. Микроорганизмы разрушают ее своими выделениями, и химический состав горной породы постепенно изменяется. Затем здесь поселяются лишайники и мхи. Животные и высшие растения окончательно разрушают горную породу, превращая ее верхний слой в почву.

Как же выглядят почвы? Если вооружиться лопатой, выйти за пределы населенного пункта и в лесу или на лугу выкопать яму (в дальнейшем - почвенный профиль) (Рис.1), то можно обнаружить серию слоев (почвенные горизонты), отличающихся друг от друга по цвету, плотности, влажности и другим признакам.

https://pandia.ru/text/78/050/images/image002_26.jpg" width="128" height="338">

Рис. 2 - Профили тундровой, подзолистой и дерново-подзолистой почвы.

Почвенные горизонты формируются единовременно, как результат совокупного действия перечисленных выше факторов почвообразования и в этом их существенное отличие от горных пород.

На протяжении XX века велись всесторонние исследования почвенного покрова суши Земли с целью выяснения основных закономерностей происхождения, функционирования, географического распространения, эволюции почв и почвенного покрова. Был получен огромный научный материал, раскрывающий отличия почв от других сред. Активно велись и продолжают осуществляться подобные исследования и в нашей стране. В настоящее время практически вся территория России охарактеризована с точки зрения почвенного покрова. Известны основные почвенные типы, распространенные в тех или иных регионах (Рис. 3)

Землепользование" href="/text/category/zemlepolmzzovanie/" rel="bookmark">землепользования . Если во время заложения разреза обнаружены грунтовые воды, то необходимо отметить их глубину. Затем нужно подробно описать почвенный профиль, поступательно сверху вниз отмечая специфические черты выделенных горизонтов. По возможности нужно сделать зарисовки и фотографии профиля, вскрытого разрезом.

Методика описания почвенных разрезов

На освещенной солнцем лицевой (передней) стенке почвенного разреза можно легко выделить почвенные горизонты, сменяющие друг друга в вертикальном направлении и отличающиеся по цвету, структуре, механическому составу, влажности и другим признакам. Общий вид почвы со всеми почвенными горизонтами называется строением почвы. Совокупность генетических горизонтов образует генетический профиль почвы (Рис.2; Табл № 1). В настоящее время используются следующие символы генетических почвенных горизонтов:

Таблица № 1

Генетические почвенные горизонты

Горизонт	Описание
Горизонт О	Самая верхняя часть почвенного профиля - лесная подстилка или степной войлок, представляющая собой опад растений на различных стадиях разложения - от свежего до полностью разложившегося.
Горизонт А	гумусовый, наиболее темноокрашенный в почвенном профиле, в котором происходит накопление органического вещества в форме гумуса, тесно связанного с минеральной частью почвы. Цвет этого горизонта варьирует от черного, бурого, коричневого до светло-серого, что обусловлено составом и количеством гумуса.
Горизонт Е	Подзолистый или осолоделый, элювиальный, формирующийся под влиянием кислотного или щелочного разрушения минеральной части. Это сильно осветленный, бесструктурный или слоеватый рыхлый горизонт, обедненный гумусом и другими соединениями, а также илистыми частицами за счет вымывания их в нижележащие слои и относительно обогащенный остаточным кремнеземом.
Горизонт В	располагающийся под элювиальным гороизонтом Е, имеет иллювиальный характер. Это бурый, охристо-бурый, красновато-бурый, уплотненный и утяжеленный, хорошо оструктуренный горизонт, характеризующийся накоплением глины, окислов железа, алюминия и других коллоидных веществ за счет вмывания их из вышележащих горизонтов. В почвах, где не наблюдается существенных перемещений веществ в почвенной толще, горизонт В является переходным слоем к почвообразующей породе, характеризуется постепенным ослаблением процессов аккумуляции гумуса, разложения первичных минералов и может подразделяться на В1 - горизонт с преобладанием гумусовой окраски, В2 - горизонт более слабой, неравномерной гумусовой окраски, В3 - горизонт окончания гумусовых затеков.
Горизонт Вк	Горизонт максимальной аккумуляции карбонатов, обычно располагается в средней и нижней части профиля и характеризуется видимыми вторичными выделениями карбонатов в виде налетов, прожилок, псевдомицелия, белоглазки, редких конкреций.
Горизонт G	Глеевый, характерен для почв с постоянным избыточным увлажнением, которое вызывает восстановительные процессы в почве и придает горизонту характерные черты - сизую, серовато-голубую или грязно-зеленую окраску, наличие ржавых и охристых пятен, слитность, вязкость и т. д.
Горизонт С	Материнская (почвообразующая) горная порода, из которой сформировалась данная почва, не затронутая специфическими процессами почвообразования (аккумуляцией гумуса, элювиированием и т. д.).
Горизонт Д	Подстилающая горная порода, залегающая ниже материнской (почвообразующей) и отличающаяся от нее по своим свойствам (главным образом по литологии).

Помимо перечисленных горизонтов выделяется еще целый ряд самостоятельных и переходных горизонтов, однако подробнее о них можно узнать из литературных источников.

Методика определения основных морфологических свойств почв

При описании морфологических признаков горизонтов указываются окраска почвы, влажность, гранулометрический состав, структура, сложение почвы, новобразования, включения.

Окраска почвы – один из основных внешних признаков. Цвет почвы позволяет судить о наличии и количестве веществ в почвенной массе: в темные (серые и коричневые) тона окрашивают почву перегнойные (гумусовые) вещества; в охристо-желтые, оранжевые и красные тона - окислы железа и марганца; образование белых пятен, примазок и "плесени" вызывает присутствие в почве извести.

Гранулометрический состав почвы – важнейшая характеристика почвы (Рис. 4). От него зависят практически все свойства почвы (водно-физические), физико-химические, воздушные, тепловые, окислительно-восстановительные, поглотительная способность, накопление гумуса, зольных элементов и азота) и, следовательно, её плодородие. От гранулометрического состава почв зависят условия обработки почвы, сроки полевых работ, нормы минеральных, органических удобрений и доз извести, параметры дренажа, подбор сельскохозяйственных культур и т. д.

https://pandia.ru/text/78/050/images/image007_11.jpg" width="287" height="315 src=">

Рис. 5. Определение типа почвы.

Таблица № 2

Определение типа почв по характеру образования шнура

Тип почвы	Характер образование шнура
Почва песчаная	Шарик не образуется. Образец полностью распадается в руке.
Почва супесчаная	Образовавшийся шарик имеет шероховатую поверхность. При попытке раскатать его в шнур он тут же распадается на кусочки.
Почва легкосуглинистая	Шнур при попытке поднять его с ладони – распадается на дольки.
Среднесуглинистая	При свертывании шнура в колечко - он разламывается.
Почва тяжелосуглинистая	При свертывании шнура в колечко, он трескается
Почва глинистая	При свертывании шнура в колечко - трещин не образуется

Структура почвы - это способность распадаться на отдельные частицы. Для определения структуры необходимо вырезать лопатой образец, подбросить его 1-2 раза на лопате и рассмотреть форму структурных отдельностей, на которые распался почвенный образец. По форме агрегатов различают три типа почвенной структуры (кубовидная, плитовидная, и призмовидная), которые в свою очередь подразделяются на несколько родов с учётом формы и размеров комочков (Рис. 4).

Водопрочность структурных агентов (т. е. способность противостоять размывающему действию воды). Достаточно поместить несколько структурных агентов в стакан с водой. Если при лёгком взбалтывании они быстро разрушаются, то это свидетельствует о их непрочности. А если сохраняют свою форму, то, следовательно, почва обладает водопрочной структурой.

Плотность (сложение) – характер прилегания частиц почвы друг к другу и степень их пористости – находится в тесной зависимости от гранулометрического состава, содержания гумуса, обилия корней, структурного состояния, влажности и сильно изменяется по горизонтам (Табл. 3).

Таблица № 3

Определение вида сложения почв

Виды сложения	Характеристика
Рассыпчатая	Лопата или нож легко погружаются в почву, почва без усилий рассыпается на отдельные агрегаты
	Нож с небольшим усилием входит на глубину 3-5 см, почва легко разламывается руками
	Нож при большом усилии входит на глубину 3-5 см.
Очень плотная	Лопата или нож при сильном ударе входят в почву на глубину не более 1 см.

Влажность – важный морфологический признак: она влияет на цвет, структуру, плотность почв. В полевых условиях можно определить пять степеней влажности почв взяв почву в руку и сжав её (Табл. № 4).

Таблица № 4

Определение степени влажности почв

Степень влажности	Характеристика
	Почва пылит, не холодит руку.
	Почва не пылит, холодит руку, при подсыхании немного светлеет.
	Почва слипается в комок при сжатии руки, при подсыхании светлеет и сохраняет форму, на руке остаётся влажный след, фильтровальная бумага становится влажной при прикладывании к комочку почвы.
	Почва при сжатии в руке прилипает к ней, смачивает руку, но вода не сочится по пальцам.
	Почва при сжатии в руке сильно смачивает руку, вода не сочится по пальцам или из горизонта сочиться вода.

Все полученные в ходе полевых исследований результаты фиксируют в дневник для описания почвенного разреза (Приложение)

Кроме морфологических свойств почвенные горизонты обладают целым рядом химических и физических свойств (кислотность, плодородие и др.), многие из которых исследуются в лабораторных условиях. Для этого по окончании морфологического описания почвенного профиля из выделенных горизонтов отбирают образцы для анализа. Обычно отбирается гр. почвы. Отбор осуществляется в почвенные мешочки или крафт-пакеты, обязательно этикетируется (на лист бумаги наносится информация о горизонте и помещается вместе с образцом) и доставляется в лабораторию. Если срок доставки в лабораторию большой, то образцы в подсушиваются в сухом проветриваемом помещении.

Исследование почвенной фауны

Живая часть почвы состоит из почвенных микроорганизмов (бактерии, грибы, водоросли и др.), представителей беспозвоночных (простейших, червей, моллюсков, насекомых и их личинок), роющих позвоночных. Среди этого почвенного мира животных мы можем различить такие формы, которые всю свою жизнь проводят в земле, никогда не показываясь на ее поверхности (например, мелкие малощетинковые черви, нематоды), и такие, которых мы можем встретить и вне почвы (большинство животных). Последние связаны как с наземной фауной, в частности, с травяным покровом, кустарниками и деревьями, так отчасти и с водой (некоторые водные жуки, как плавунцы и водолюбы, окукливаются в земле; некоторые представители этих семейств закапываются на зимовку в землю, то же делают и тритоны). Население почвы, несомненно, черты приспособления к подземному образу жизни (таковы копательные передние конечности крота и т. д.). Но у многих животных мы никаких особенностей в этом отношении не найдем (различные гусеницы, многие личинки жуков, как, например, жужелиц и т. д.). Живя в почве, многие животные оказывают заметное влияние на окружающую их среду. Во-первых, они могут влиять на механическую структуру почвы, разрыхляя и перерабатывая ее, а во-вторых, благодаря своей жизнедеятельности, изменяют ее в химическом отношении. Помимо этого, многие вступают во взаимоотношения с подземными частями растений, которые служат им пищей (личинки хрущей) или поселяются около корней, как некоторые муравьи. Наконец, значительная часть животных, живущих в почве, ведет хищнический образ жизни, нападая на различных представителей той же почвенной фауны (кроты, разные хищные личинки, жужелицы и др.).

Методика исследования почвенной фауны

Метод ручной разборки почвенных проб (Гиляров, 1975). Это прямой метод учета, позволяющий исследователю получить цифры, показывающие количество учитываемых объектов на единицу площади поверхности почвы, либо на единицу объема почвы. Одновременно исследуется таксономический состав мезофауны.

Животных в почве мы можем найти почти всюду, но распределение их является весьма неравномерным. Для добывания материала могут быть применены следующие приемы:

1. Копание более или менее глубоких ям.

2. Рыхление или перекопка поверхностных слоев почвы лопатой.

3. Выкапывание отдельных растений для обнаружения насекомых на корнях.

4. Осмотр поверхности почвы для обнаружения гнезд животных, поселяющихся в почве.

5. Осмотр слоев земли на разрезах почвы, откосах у берегов рек, в оврагах, в искусственных сооружениях (ямах, рвах и т. д.).

Процесс взятия пробы происходит следующим образом. Сначала отмечают площадь пробы на исследуемом участке, забивая по углам отмеренного квадрата колышки, натягивая между ними бечевку. Затем от границ отмеренной площадки отгребают в разные стороны опад или подстилку (если пробы берут в лесу) или сухую сыпучую землю поверхностного слоя (на парах). Рядом с пробой с одной или с двух сторон раскладывают клеенку, на которую потом помещают выбираемую из пробы почву. Сперва с площади пробы на клеенку руками снимают опад и другие растительные остатки, которые тщательно вручную перебирают, учитывая и собирая всех найденных при этом животных, а траву выщипывают, что облегчает дальнейшую разборку из верхнего слоя почвы. Встреченных на поверхности почвы беспозвоночных фиксируют и записывают отдельно от встреченных собственно в почве. Затем (после удаления разобранных растительных остатков) приступают к выкапыванию почвы с площади пробы лопатой. Выбрасываемые на разложенную рядом с пробой клеенку (или другую подстилку) небольшие порции земли тщательно перебирают руками, причем более крупные комья приходится разбивать, а сплетения корешков и дерновину - разрывать. Всю землю из разбираемого слоя порцию за порцией перетирают на весу между ладонями, тщательно следя за всей ссыпающейся на клеенку землей и собирая падающих и легко при этом обнаруживаемых животных.

Животных собирают отдельно из каждой пробы и слоя. В качестве фиксатора для червей можно использовать 4% формалин, остальные группы животных можно фиксировать в 700 спирте. Всех найденных при раскопках животных тут же в полевых условиях записывают в дневник с той точностью определения, которая доступна исследователю. В дневнике дается подробная характеристика участка и места взятия пробы.

Если необходимо произвести количественный учет фауны, то следует заготовить ведомости "Фауна почвы" и вносить в них при раскопках соответствующие данные (Приложение).

Приложение

Форма дневника для описания почвенного разреза

Месяц 200 г.

1. Р. №__________________

2. Область _____________________________ Район __________________________

3. Пункт _______________________________________________________________

_______________________________________________________________________

4. Общий рельеф ________________________________________________________

_______________________________________________________________________

5. Микрорельеф _________________________________________________________

_______________________________________________________________________

6. Положение разреза относительно рельефа и экспозиции _____________________

_______________________________________________________________________

7. Растительный покров __________________________________________________

_______________________________________________________________________

8. Угодие и его культурное состояние ______________________________________

9. Признаки заболоченнрсти, засоленности и другие характерные особенности _______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

10. Глубина и характер вскипания от HCl (слабо/бурно) _______________________

_______________________________________________________________________

11. Уровень почвенно-грунтовых вод _______________________________________

12. Материнская и подстилающая порода ___________________________________

_______________________________________________________________________

13. Название почвы _____________________________________________________

Схема чертежа почвенного разреза	Горизонт и мощность в см	Описание горизонта

Приложение

Фауна почвы

Число ______________________ Время ______________________________

Место __________________________________________________________

Характер местности ______________________________________________

Тип растительности ______________________________________________

Величина ямы ___________________________________________________

Найденные животные	1-й слой 0-10 см	2-й слой 10-20 см	3-й слой 20-30 см	4-й слой 30-40 см	Примечания

Ниже приводится список наиболее часто встречаемых в почве животных и доступных для изучения.

· Нематоды (круглые черви)

· Дождевые черви

· Клещи (красный клещик)

· Многоножки (костянка, кивсяк, многосвяз)

· Прямокрылые (уховертка)

· Хоботные (личинки цикад, тлей)

· Жесткокрылые (личинки восточного хруща, щелкуна; жужелица)

· Чешуекрылые (куколки и личинки)

· Перепончатокрылые (гнезда песчаных ос, шмелей, муравьев).

Экологического Центра "Экосистема" можно недорого (по себестоимости производства) купить (заказать по почте наложенным платежом, т.е. без предоплаты) наши авторские методические материалы по экологии, полевой биологии и географии:
10 компьютерных (электронных) определителей грибов, лишайников, растений и животных России ,
2 диска с голосами птиц России: голоса птиц средней полосы и голоса птиц России ,
20 цветных ламинированных определительных таблиц по растениям и животным средней полосы России ,
8 цветных ламинированных определителей-бродилок по растениям средней полосы России ,
5 карманных полевых определителей животных средней полосы ,
65 методических пособий и 40 учебно-методических фильмов по методикам проведения научно-исследовательских работ в природе (в полевых условиях), а также
методическое пособие (книга) для педагогов "Как организовать полевой экологический практикум " .

Часть 1. СВОЙСТВА, КЛАССИФИКАЦИЯ, РАСПРОСТРАНЕНИЕ ПОЧВ

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВ

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 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 называются почвенными разрезами . Они бывают трех типов; полные (основные) разрезы, полуямы 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 закладываться вблизи дорог, рядом с канавами, на нетипичных для данной территории элементах микрорельефа (понижения, кочки).

На выбранном участке местности копают почвенный разрез так, чтобы три стенки его были отвесными , а четвертая спускалась ступеньками (рис. 1).

Рис. 1. Почвенный разрез

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.

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.

Описания 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. Примерная форма полевого почвенного дневника приводится ниже. На эти признаки надо обращать особое внимание и изучать их наиболее тщательно.

Рис. 2. Образец оформления дневника для описания почвенного разреза:

Месяц ________ г 1. Разрез № _____________________ 2. Область _____________________________________ Район ____________________________________ 3. Сельсовет, колхоз, совхоз ________________________________________________________________ 4. Пункт _________________________________________________________________________________ 5. Общий рельеф __________________________________________________________________________ 6. Микрорельеф ___________________________________________________________________________ 7. Положение разреза относительно рельефа и экспозиция _______________________________________ 8. Растительный покров ____________________________________________________________________ 9. Угодье и его культурное состояние _________________________________________________________ 10. Признаки заболоченности, засоленности и другие характерные особенности _____________________ 11. Глубина и характер вскипания от HCl ______________________________________________________ 12. Уровень почвенно-грунтовых вод _________________________________________________________ 13. Материнская и подстилающая порода ______________________________________________________ 14. Название почвы ________________________________________________________________________ Основные морфологические признаки, по которым определяется почва в поле: 1) строение почвенного профиля, 2) окраска (цвет) почвы, 3) степень увлажнения (а также уровень грунтовых вод или верховодки), 4) механический состав, 5) структура, 6) сложение, 7) новообразования.

Образец бланка описания почвенного разреза:

• Часть I. Свойства, классификация, распространение почв
  • Определение понятия «почва», ее место в природе и жизни
  • Морфологические свойства почв
    • Техника полевого исследования почв
• Часть 2. Определитель почв
• Часть 3. Систематические описания почв

На сайте экологического центра "Экосистема" Вы также можете познакомиться с рефератами и статьями по почвоведению .

Классификация почвенных разрезов 1 -2 м 75 -125 см

Полевое снаряжение почвоведа 1. 2. 3. 4. a) b) Лопаты (совковая, штыковая, малая саперная); HCl Почвенный бур; Лом, кирка – для работы на каменистых и плотных почвах Полевая сумка: Нож, стамеска –препарирования стенки почвенного разреза и отбора образцов; Мерная лента – измерение мощностей почвенных горизонтов. Устанавливают таким образом, чтобы 0 отметка ленты совпадала с поверхностью почвы; c) 10% соляная кислота в капельнице – определение глубины вскипания (наличие в почве карбонатов) ; d) Геологический молоток (если исследуются почвы в горных районах); e) вода, ; f) Напильники и бруски для заточки инструмента; g) Упаковочные материалы для отбора почвенных образцов; h) Фотоаппарат; i) Канцелярские принадлежности; j) Компас, GPS - навигатор измерительная лента, пакеты для взятия образцов.

Способы ориентации в поле Глазомер – способность человека оценивать на глаз, без помощи приборов, расстояние до окружающих предметов и размеры предметов. На дистанции 1 км погрешность составляет 50 %, но на менее дальних расстояниях может не превышать 10 % Установленные глазомерным способам расстояния проверяются по карте или непосредственно измерениями шагами или с помощью систем глобального позиционирования GPS, ГЛОНАС.

Измерение расстояний шагами Обыкновенно длинна шага рана половине человеческого роста, считая до уровня глаз т. е. в среднем 0, 7 -0, 8 м. Чтобы повысить точность измерения необходимо знать длину шага в метрах. Для этого шагами двукратно измеряется заранее известное расстояние (не менее 250 -500 м). Определив таким образом длину своего шага умножают на количество шагов и получают расстояние до объекта

Точность глазомерного определения расстояний во многом зависит от погоды, рельефа местности, характера поверхности, величины и окраски местных предметов

Выбор места заложения разреза Полнопрофильный разрез необходимо закладывать в наиболее характерном месте При заложении разреза необходимо учитывать: 1. Места разрезов следует согласовывать с рельефом и состоянием растительности; 2. На неоднородность почвенного покрова влияет хозяйственное использование территории. В выбранном месте лопатой очерчивают прямоугольник со сторонами приблизительно 150 -200 см в длину и 70 -80 см в ширину. Одна из стенок разреза должна быть обращена к солнцу. Эта стенка носит название «лицевой» . Предназначена она для изучения почвенного разреза.

Заложение и описание почвенных разрезов Боковая стенка Лицевая стенка Ступени Размеры приблизительно 150 -200× 70 -80× 200 см

Подготовка лицевой стенки I II 1. Лицевая стенка выравнивается саперной или штыковой лопатой; 2. препарируется часть лицевой стенки от поверхности до дна разреза

Выделение почвенных горизонтов А В С Ознакомившись с общим изменением морфологических признаков по разрезу почвы выделяют генетические горизонты Строение почвенного профиля отражает основные процессы, происходящие в почвах, и определяет классификационное положение почвы

Определение мощности почвенных горизонтов 0 -37 37 А 10 см 37 -81 44 81 -130 49 В С 10 см

Определение влажности 1. Сухая почва – пылит; 2. Свежая – не пылит, слегка холодит руку; 3. Влажная – сжимается рукою в комки, бумага приложенная к почве быстро сыреет; 4. Сырая – увлажняет руку и прилипает к ней; 5. Мокрая – из стенок разреза сочиться вода; Влажность не является устойчивым признаком той или иной почвы или отдельного горизонта и зависит: üметеорологический условий; üфизических свойств почв; üрастительности;

Определение окраски почв Цвет самый доступный морфологический признак почв, в природной обстановке окраска почв сильно меняется в зависимости от влажности и характера освещения. Нельзя описывать почву рано утром и вечером при низком положении солнца, а также в сыром и влажном состоянии

Определение гранулометрического состава почв Определение гранулометрического состава является важным этапом в описании почвенного разреза. На основании гранулометрического состава устанавливаются низшие таксономические единицы почв – разновидности. Наиболее точное определение ГМС производиться посредством лабораторных методов (методом Качинского с пирофосфатом натрия), ситовой метод. В полевых условиях используют методы: 1. сухого растирания; 2. мокрого растирания; 3. раскатывания (метод шнура);

Классификация механических элементов по размеру (по Н. А. Качинскому) Каменистая часть почвы Гравий Песок: крупный средний мелкий Пыль: крупная средняя мелкая Ил: грубый тонкий Коллоиды Диаметр ЭПЧ, мм Группы ЭПЧ* >3 Скелет (хрящ) 3 -1 1 -0, 5 -0, 25 -0, 05 -0, 01 -0, 005 -0, 001 -0, 0005 -0, 0001 0, 01 Физическая глина

Определение гранулометрического состава методом раскатывания Гранулометрический состав Результат раскатывания в шнур Песок не скатывается в шар Супесь образуются зачатки шнура Легкий суглинок шнур образуется, но распадается на части Средний суглинок сплошной шнур, но при свертывании в кольцо он разламывается на части Тяжелый суглинок шнур сплошной, но при свертывании в кольцо на его внешней поверхности образуются трещинки Глины сплошной шнур, который свертывается в кольцо без трещин. Вид образца после раскатывания

Определение структуры почв Структура – способность почвы распадаться на структурные отдельности, различные по величине, форме, плотности, водо– и механической прочности. При определении структуры используют классификацию разработанную С. А. Захаровым. Структура обычно сильно меняется по профилю. В сырой и мокрой почве определение структуры затруднено, в этом случае структуру определяют в подсушенных образцах

Определение сложения почв Сложение – внешние выражение плотности и пористости почв 1. 2. 3. 4. 5. Рыхлое сложение; Слабоуплотненное сложение; Уплотненное сложение; Плотное сложение; Очень плотное сложение.

Порозность почв 1. тонкопористое – почва пронизана порами диаметром менее 1 мм; 2. пористое – диаметр пор колеблется от 1 до 3 мм; 3. губчатое – в почве имеются пустоты от 3 до 5 мм; 4. ноздреватое, или дырчатое – диаметр пустот колеблемся от 5 до 10 мм; 5. ячеистое – диаметр превышает 10 мм; 6. канальчатое или трубчатое – пустоты в виде каналов, прорытых землероями: слепышами, сусликами, кротами и т