История СССР 

Почвенный разрез. Изучение почв Почвенный срез

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 1-2 метра. Такие разрезы служат для специального детального изучения морфологических свойств почв и взятие образцов для физического и химического анализа.

Контрольные разрезы закладываются на меньшую глубину от 0.75до 1.5метра. Они служат для изучения мощности гумусовых горизонтов. Если при описании полуямы обнаружились новые признаки не отмеченные ранее то на этом месте необходимо закладывать полный разрез.

Поверхностные разрезы обычно они закладываются в местах предположительной смены одной почвы другой. Глубина колеблется от 0.40 до 0.70 метра.

Разрез обычно располагают так что бы его передняя стенка предназначенная для описания была обращена к солнцу что бы избежать солнечных бликов мешающих правильной оценке почвы. Три стенки разреза должны быть вертикальными, четвертая со ступеньками. Почва разреза необходима выбрасывать на боковые а не на лицевую стороны. Верхний (гумусовый) горизонт выбрасывают на одну сторону, а нижние слои на другую сторону разреза, чтобы не смешивать с верхним плодородным слоем.

Общий вид почвенного разреза

Сразу же после описания и отбора образцов необходимо аккуратно засыпать разрез.

7.Морфологическое описание почвенного разреза

Разрез №1 Иволгинская котловина в окрестностях с.Калёново

название горизонта

Мощность см

описание

А 0 лесная подстилка

Не вскипает от HCl ;присутствует слабо разложенная хвоя,ветки,листья;рыхлая; сухая;переход ровный;

А1 Гумусово-аккомулятивн

Граница выражена по границе корней;цвет бурый;плотный;пронизан корнями структурные агрегаты -комковатые; не вскипает от HCl; свежая; встречается полуразложенные корни деревьев; слабо кислая реакция среды;граница перехода волнистая, выраженная по окраске, по корням;

Цвет бурый, плотная, горизонт пронизан корнями, структура комковатая, не вскипает от НСI

[A]Прослойка погребения

Граница перехода волнистая;цвет зелено-серый;горизонт уплотнен; встречаются мелкие корни; структура комковатая;не вскипает от HCl ; сухая;переход волнистый;

Не однородно окрашенный; основной фон желто-серый; встречаются проблески супесчанного состава;уплотнена; не вскипает от HCl ;

Окраска не однородная желто-серая;встречаются корни; бурно вскипает от HCl ;плотна;комковатая;свежая;

Окраска желтая;присутствует карбонатные отложение;бурно вскипает от HCl; плотный горизонт;свежая;

Разрез №2 п. Иволгинск в 150 – 200 м в Западном направлении от Федеральной трассы Улан-Удэ – Кяхта, на пашне.

название горизонта

Мощность см

описание

А пахотный

Темно-бурый, плотный, встречаются мелкие корешки, структура не прочная, комковатый, свежий, границы точки перехода тёмно-волнистая, выражена по окраске

В каштановый

Плотный, грязно-жёлтый, встречаются единичные корни, не вскипает от HCl, границы перехода ровные выражены по вскипанию

Цвет грязно желтый, тяжелый состав, плотный

Сухой, встречается единичные корни, есть включения, комковатый

Описание почвенного образца по морфологическим признакам



Общая схема проведения описания почвы

Для облегчения проведения описаний используется стандартный бланк описания почвенного разреза, приведенный на следующей страничке .
Перед началом описания заполняют шапку бланка: дату, административное и местное положение разреза, его положение в рельефе (ровное место, склон холма или оврага и т.п.) , тип окружающей растительности (название растительного сообщества, под которым изучается почва) .
Желательно описать растительность поподробнее, особенно ту ее часть, которая определяет внешний облик сообщества (в лесу, например - древесно-кустарниковую) .

Если почвенным разрезом вскрыта грунтовая вода, то измеряют глубину ее залегания (уровень грунтовых вод) . Если воды нет - эту графу оставляют свободной или записывают сюда величину, известную по наличию скважин, колодцев, родников в непосредственной близости от разреза.

Графу "Название почвы" оставляют свободной и заполняют его в самом конце только в том случае, если национальная система классификации хорошо известна преподавателю, и он самостоятельно в состоянии определить тип изученной почвы (процедура определения почвы не входит в обязательную часть задания и может быть выполнена по желанию) .

Далее приступают к описанию морфологических признаков вскрытой разрезом почвы.
К главным морфологическим признакам почвы , подлежащим описанию в полевых условиях, относят: строение почвы (выявление генетических горизонтов) , мощность почвы и отдельных ее горизонтов, окраска , влажность , механический состав , структура , сложение , новообразования и включения .

Начинают с внимательного рассматривания свежезачищенной стенки и выявления генетических горизонтов (об их типологии см. ниже) . На этой же стенке на одной трети ее ширины для большей наглядности ножом слегка прочерчивают границы горизонтов.

Для облегчения определения структуры почвы и новообразований, а также для определения плотности различных горизонтов на второй трети передней стенки производят ее "препарирование". Для этого широким ножом "ковыряют" почву, начиная с верхних горизонтов вниз шириной около 10 см.

Третью треть передней стенки оставляют нетронутой, т.е. свежезачищенной.

Перед началом описаний (можно и в конце) для целей оформления итоговых результатов желательно сделать цветные фотографии разреза: общий вид и вид передней стенки в полную длину по вертикали (если разрез глубокий - делают несколько последовательных снимков сверху вниз) .
Далее начинают заполнять таблицу бланка , в которую помещают сведения об описываемых горизонтах почвы.

В левой колонке таблицы чертят схему почвенного профиля, т.е. наносят границы горизонтов. Не обязательно делать это в масштабе, т.к. некоторые горизонты могут быть очень тонкими и не будут видны на схеме, а некоторые - наоборот, очень широкими и не уместятся на рисунке.
В средней колонке таблицы, напротив каждого из обозначенных горизонтов приводят их индексы и мощность, а в самой правой, широкой колонке - словесные описания морфологических признаков.

Словесные описания ведут для каждого горизонта в строку через точку с запятой в определенном порядке: цвет горизонта; влажность; механический состав; структура; сложение; новообразования; включения.
Завершают словесное описание горизонта указанием характера перехода и формы границы к нижележащему горизонту.

По завершении описания почвы (когда вся рукописная работа выполнена) из каждого горизонта берут мазки почвы и наносят их на схему почвенного профиля в соответствующее данному горизонту место на схеме.
Делается это следующим образом.
На ладонь берут небольшое количество почвы из данного горизонта, добавляют туда немного воды и тщательно растирают до вязкости жидкого теста. После этого "пачкают" палец и прикладывают его на схему, слегка втирая круговым движением. На схеме после этого должен остаться округлый отпечаток, густота которого уменьшается от центра к краям.

После окончания описания из разреза берут образцы для детального исследования в лаборатории, или почвенный монолит для коллекции (при необходимости) .

Строение почвы (функциональные зоны и генетические горизонты)

На освещенной солнцем лицевой 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 .
Правильное выявление и описание генетических горизонтов возможно только в случае понимания исследователем сущности процессов почвообразования в различных частях исследуемого почвенного профиля. Для облегчения понимания строения почв приведем краткую характеристику функциональных особенностей различных, образующих почву горизонтов.

Почвенный профиль можно условно разделить на четыре функциональных зоны:

  • аккумулятивную зону (зону накопления, горизонт А ) ,
  • элювиальную зону (зону вымывания, горизонт А2 ) ,
  • иллювиальную зону (зону "вмывания", горизонт В )
  • зону, незатронутую почвообразованием (горизонты С и D ) .

В первой зоне происходят процессы накопления органических остатков, их превращение в гумус и накопление гумуса.
Во второй зоне происходит разрушение органических и минеральных веществ и вымывание их в нижележащие слои почвы.
В третьей зоне происходит закономерное (слоями) накопление вымытых из второй зоны веществ.

Четвертая зона представляет собой не преобразованную почвообразовательным процессом минеральную основу почвы.
Таким образом, признаки слоев почвенного профиля определяются, с одной стороны, процессом накопления, трансформации и перемещения сверху вниз органических веществ, а с другой стороны - изначальным составом минеральной части почв и процессами, связанными с ее преобразованиями.

Существует много систем выделения почвенных горизонтов и их буквенных обозначений, однако общим является то, что все они обозначают процессы, протекающие в каждом из слоев почвы. Для облегчения восприятия принятой в России системы обозначения горизонтов мы рассмотрим их в соответствии с четырьмя выделенными выше функциональными зонами почвы.

В первой функциональной зоне почвы выделяются два слоя: верхний - органогенный слой (горизонты А0 , Ад , Т , П ) , состоящий из органических остатков растений и животных, и нижний (горизонты А или А1 ) - состоящий из органических и минеральных веществ, причем органическое вещество представлено гумусом.
Верхний, органогенный слой почвы, в зависимости от условий почвообразования может быть представлен: в сухих условиях горизонтами А0 или Ад , а во влажных условиях - торфяным Т или перегнойным П .

Горизонт А0 - самая верхняя часть почвенного профиля, представляющая собой опад растений на различных стадиях разложения - от свежего до полностью разложившегося. В лесу - это лесная подстилка (образуется опавшей листвой, хвоей, ветками и т.п.) , на лугах и в степях - степной войлок или дернина (Ад) - опавшие стебли и листья, а также живые и мертвые узлы кущения травянистых растений.

Горизонт Т - торфяной, образуется в очень влажных условиях (на болотах) и представляет собой слои торфа разной мощности, в котором различимы части образовавших его растений.
Горизонт П - перегнойный, образуется в менее влажных условиях и представляет собой сильно разложившиеся органические остатки, в которых части растений неразличимы (степень разложения более 50 %, а содержание органического вещества в этом горизонте - 30-70 %) .

Нижний слой первой функциональной зоны почвенного профиля представлен либо горизонтом А - или гумусово-аккумулятивным (если процесс накопления гумуса в почве преобладает над процессами его разрушения и вымывания) , либо горизонтом А1 - или гумусово-элювиальным (если наряду с накоплением гумуса выражен еще и процесс его разрушения и вымывания) .
Горизонты А и А1 - наиболее темно окрашенные в почвенном профиле, их цвет варьирует от черного, бурого, коричневого до светло-серого, что обусловлено составом и количеством гумуса. Мощность этих горизонтов варьирует от нескольких сантиметров (в большинстве случаев) до 1,5 м и более (в некоторых типах почв) .

Ко второй функциональной зоне почвы относится горизонт А2 – элювиальный (горизонт вымывания) . Это горизонт, из которого в процессе почвообразования выносится ряд веществ в нижележащие горизонты или за пределы почвенного профиля. В результате этот горизонт обедняется глинистыми минералами, полуторными окислами и относительно обогащается кремнеземом.
Это сильно осветленный, бесструктурный или слоеватый рыхлый горизонт. В разных типах почв элювиальный горизонт имеет различное наименование (подзолистый - в подзолистых и дерново-подзолистых почвах, осолоделый - в солодях) .

В третьей функциональной зоне почвенного профиля, как уже говорилось ранее, происходит послойное накопление вымытых из второй зоны веществ. Горизонты, входящие в эту часть почвы, обозначаются индексом В и называются иллювиальными. В них частично откладываются вещества, которые вымываются из почвенных горизонтов, расположенных выше, а иногда приносятся боковым током почвенно-грунтовых вод с повышенных элементов рельефа.

Горизонт В - 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 слоев.
В почвах, где не наблюдается существенных перемещений веществ в почвенной толще, горизонт В является переходным слоем к почвообразующей породе и характеризуется постепенным ослаблением процессов аккумуляции гумуса и разложения первичных материалов.
Горизонт В может подразделяться на В1 - подгоризонт с преобладанием гумусовой окраски, В2 - подгоризонт более слабой и неравномерной гумусовой окраски и В3 - подгоризонт окончания гумусовых затеков.

В зависимости от мигрирующих по профилю продуктов почвообразования, иллювиальный горизонт может обогащаться различными соединениями - гумусом (Вh) , илом (Вi) , карбонатами (Вк) , соединениями железа (Вfe) или иметь признаки оглеения (Bg) .

Горизонт Вк - горизонт максимальной аккумуляции карбонатов, обычно располагается в средней или нижней части профиля и характеризуется видимыми вторичными выделениями карбонатов в виде налетов, прожилок, псевдомицелия, белоглазки, редких конкреций.

В некоторых почвах особое место в третьей функциональной зоне почвы занимает горизонт G - глеевый. Он образуется в почвах с постоянным избыточным увлажнением (в так называемых гидроморфных почвах) , например на болотах. Вследствие недостатка кислорода, в почве происходят восстановительные процессы, что приводит к образованию закисных соединений железа и марганца, подвижных форм алюминия (глеевый процесс) .
Характерные черты глеевого горизонта - сизая, серовато-голубая или грязно-зеленая окраска, слитость, вязкость.
Серой окраске глеевого горизонта обычно сопутствуют охристые пятна, образовавшиеся в результате попеременного проявления аэробных и анаэробных процессов в почве, а также черные и темно-бурые пятна из железомарганцевых соединений.

Если признаки глеевого процесса проявляются и в других горизонтах, то к их обозначению добавляют букву g , например А2g , Bg и т.д.
Четвертая функциональная зона почвенного профиля может быть представлена одним или несколькими горизонтами, в зависимости от однородности свойств минеральной основы почвы на разных глубинах.

Чаще всего выделяют два горизонта (сверху вниз) материнскую (С ) и подстилающую породы (D ) .
Горизонт С представляет собой незатронутую или слабо затронутую почвообразовательными процессами породу.
Горизонт D выделяется в том случае, когда почвенные горизонты образовались на одной породе, а ниже нее расположена порода с другими свойствами.

Мощность почвы и отдельных ее горизонтов

Мощностью почвы называется ее вертикальная протяженность, т.е. толщина от ее поверхности вглубь до не измененной почвообразовательными процессами части материнской породы.

Определение мощности почвы начинается еще при копании почвенного разреза (условиями данного учебного задания предполагается раскапывание разреза до глубины залегания материнской породы и даже чуть глубже) .
Для точного измерения мощности почвы и отдельных ее горизонтов к верхнему краю зачищенной передней стенки булавкой (гвоздем) прикрепляют сантиметровую ленту (рулетку с миллиметровыми делениями) , с таким расчетом, чтобы нулевое деление точно совпало с поверхностью почвы.

В левую колонку бланка почвенного описания карандашом схематично наносят границы генетических горизонтов.
В среднюю колонку вписывают индекс, глубину залегания и мощность каждого горизонта. Так, отмечая тот или иной горизонт, в числителе указывают его верхнюю и нижнюю границы, а в знаменателе его мощность, например:
А0 0-20/20, А1 20-25/5 и т.д. При такой записи видна не только глубина расположения горизонта, но и его мощность.


Окраска почвы

Окраска представляет собой наиболее существенный показатель принадлежности почвы к тому или иному типу и очень важна при их классификации. Окраска почв отражает их зональные особенности: каждой почвенно-климатической зоне присущи характерные цветовые оттенки почв. Так, почвы таежно-лесной зоны имеют светлые, серые и белесые тона, почвы лесостепной зоны - серые и темно-серые, лугово-степной (черноземной) - темно-серые и черные, почвы сухих и пустынных степей – каштановые и бурые тона и т.д.
Наиболее важными для окраски почв являются следующие три группы соединений:

  • гумус (черный, темно-серые, серые цвета) ;
  • соединения железа (красные, оранжевые, желтые цвета - окисное железо, сизые и голубоватые цвета - закисное железо) ;
  • кремнекислота , углекислая известь и каолин (белые и белесые оттенки) .

Почвы редко бывают окрашены в какой-либо один чистый цвет. Обычно окраска почв довольно сложная и состоит из нескольких цветов.
Для определения окраски одного отдельно взятого почвенного горизонта необходимо:
- установить преобладающий цвет;
- определить насыщенность этого цвета (темно-, светлоокрашенная) ;
- отметить оттенки основного цвета. Например - буровато светло-серый, коричневато-бурый, светлый серовато-палевый и т.п.

При описании цвета того или иного горизонта необходимо указывать и степень однородности окраски. Например, буровато-сизый, неоднородный, на сизом фоне бурые и ржавые пятна и примазки.
Описание цвета помогает полнее охарактеризовать почву и оценить ее в генетическом отношении.

Для унификации цветовой гаммы и определения химических свойств почв в России разработана цветовая схема ("треугольник цветов") , отражающая основные и переходные цвета почв в зависимости от наличия трех вышеупомянутых групп химических соединений. Пользование данной схемой позволяет не только правильно определить цвет, но и составить приблизительное представление о химическом составе почвы.

При определении окраски почвы в полевых условиях необходимо учитывать влажность почвы и степень освещенности почвенного разреза.
Влажная почва имеет более темную окраску, чем сухая, поэтому желательно проверять окраску почвы в образцах, доведенных до воздушно-сухого состояния (высушенных на воздухе, но не на солнце) .

Многое также зависит и от освещения почвы солнцем.
Освещение при оценке цвета должно быть равномерным, так как в тени почва выглядит темнее. Лучше определять окраску почвы при высоком стоянии солнца, чем рано утром или вечером. (Для оценки цвета горизонтов можно также использовать мазки почвы на схеме почвенного профиля, после того как они высохнут) .

Для достижения единообразия при определении окраски почв своей местности можно составить цветовую шкалу из образцов местных почв и пользоваться ею как эталоном при описании почвенных разрезов.

Влажность

Влажность не является устойчивым признаком какой-либо почвы или почвенного горизонта, а скорее является показателем физического состояния почвы в данный момент. Однако, влажность существенно влияет на выраженность других морфологических признаков почвы (цвет, сложение, структуру) и ее оценка, поэтому, является неотъемлемой составной частью описания почвы.

Влажность определяют следующим образом: из описываемого горизонта берут небольшой образец почвы, сжимают его в руке и по результату судят о влажности почвы.
По степени влажности почву подразделяют на мокрую - при сжатии вытекает вода; сырую - смачивает руку (остается мокрый след) , но не стекает между пальцев, влажную - явно ощущается влага, увлажняет фильтровальную бумагу; свежую (влажноватую) - холодит руку, почва мажется; сухую - не мажется, на ощупь кажется теплой, пылит.

Механический состав

Механический состав почвы - это относительное содержание в ней механических элементов различного размера. Механические элементы почвы представляют собой отдельные зерна минералов и обломки горных пород (первичных и вторичных) .
Механические элементы крупнее 1 мм называют почвенным скелетом , элементы размером от 1 до 0,01 мм называют физическим песком , а мельче 0,01 мм – физической глиной .
Среди скелетных образований, в зависимости от размеров и формы, различают: хрящ, щебень, камни, гравий, галька, валуны .
Песок подразделяется на: крупный - 3...1 мм, средний - 1...0,5 мм, мелкий - 0,5...0,25 мм, пылеватый - 0,25...0,05 мм, тонкий - 0,05...0,01 мм).

Частицы менее 0,01 мм подразделяются на: пыль (средняя - 0,01...0,005 мм, тонкая - 0,005...0,001 мм) и ил (мельче 0,001 мм) .

Тип почвы определяется, в основном, соотношением в почве физического песка и физический глины. По этому признаку выделяют четыре основных разновидности: глинистые , суглинистые , песчаные и супесчаные .

В полевых условиях определение механического состава почвы производится следующим образом. Щепотку почвы из исследуемого горизонта тщательно растирают пальцами на ладони.

Супесчаные почвы растираются легко, при этом обнаруживается незначительное количество мягкого, пылевато-глинистого материала. Песчаные почвы полностью лишены глинистых частиц. Глинистые почвы растираются с трудом и после растирания появляется значительное количество пылевато-глинистых частиц.

Определение механического состава на ощупь дополняется методом раскатывания увлажненной почвы.
Небольшое количество почвенного материала смачивают водой до консистенции густой вязкой массы. Эту массу скатывают на ладони в шарик диаметром 1...2 см. Шарик раскатывают в шнур диаметром 3 мм, который затем сгибают в кольцо с наружным диаметром 3 см.

Если почва глинистая - шнур при сгибании в кольцо не ломается и не растрескивается.
Шнур из суглинистой почвы при сгибании в кольцо разламывается. При этом выделяются три разновидности: тяжелый суглинок - кольцо с трещинами, средний - кольцо при свертывании распадается, легкий суглинок - шнур дробится при раскатывании.
Из супесчаной почвы можно получить только непрочный, легко рассыпающийся шарик, шнур из которого сразу же распадается на фрагменты. Из песчаной почвы шнур приготовить нельзя.

Структура

Под структурой почвы понимают ее способность распадаться на отдельные комочки различной величины и формы. Структуру почвы определяют по характеру отдельных комочков, на которые она произвольно распадается при легком разминании в руках или при выбрасывании почвенной массы из ямы.

Прежде всего, почва может быть бесструктурной и структурной . При бесструктурном состоянии отдельные механические элементы, слагающие почву, не соединены между собой, а существуют раздельно или залегают сплошной сцементированной массой.

Структурная почва разделяется на отдельности той или иной формы и величины. Различают триосновных типа структуры:

  • кубовидную - структурные отдельности равномерно развиты по трем осям;
  • призмовидную – отдельности развиты преимущественно по вертикальной оси;
  • плитовидную - отдельности развиты преимущественно по двум горизонтальным осям и укорочены в вертикальном направлении.

Структуру определяют в процессе препарирования передней стенки, когда из исследуемого горизонта ножом выковыривается небольшой кусочек почвы и подбрасывается несколько раз на ладони, листе бумаги или лопате до тех пор, пока не распадется на структурные отдельности.
Каждому типу почв и каждому генетическому горизонту свойственны определенные типы почвенных структур.
Для гумусовых горизонтов, например, характерна зернистая, комковатая, комковато-зернистая, порошистая, порошисто-комковатая структура; для элювиальных горизонтов - плитчатая, листоватая, чешуйчатая, пластинчатая; для иллювиальных – столбчатая, призматическая, ореховатая.

Сложение

Под сложением почвы понимают ее плотность и пористость. Они зависят от механического состава, структуры, а также деятельности почвенной фауны и развитости корневых систем растений.

По степени плотности почвы подразделяются на:

  • Слитые (очень плотные) - когда почва не поддается действию лопаты (входит в почву не более 1 см) ; нож в нее не входит, можно его только вбить. Данное сложение присуще для иллювиальных горизонтов солонцов и сцементированных оруденелых горизонтов подзолистых почв.
  • Плотные - почва с трудом поддается действию лопаты, требуется значительное усилие для вдавливания ножа в почву (входит на 4...5 см) , почва с трудом разламывается руками. Типично для иллювиальных горизонтов суглинистых и глинистых почв.
  • Рыхлые - лопата легко входит в почву, которая при выбрасывании распадается на отдельные комочки. Данное сложение наблюдается в хорошо оструктуренных гумусовых горизонтах.
  • Рассыпчатые - частицы почвы не связаны друг с другом, и масса почвы обладает сыпучестью. Данное сложение характерно для песчаных и супесчаных почв.

Пористость почвы характеризуется степенью трещиноватости почвы и размером полостей.

По признаку трещиноватости различают следующие типы сложения почв (в сухом состоянии) :

  • тонкотрещиноватое - при ширине полостей меньше 3 мм;
  • трещино-ватое - 3...10 мм;
  • щелеватое - полости шириной больше 10 мм.

По признаку размера полостей выделяют следующие типы сложения:

  • тонкопористое - почва пронизана порами диаметром менее 1 мм;
  • пористое - 1...3 мм (примером данного сложения служит лёсс) ;
  • губчатое - пустоты размером от 3 до 5 мм;
  • ноздреватое (дырчатое) - в почве имеются пустоты диаметром от 5 до 10 мм, обусловленные деятельностью многочисленных беспозвоночных животных (сероземные почвы) ;
  • ячеистое - пустоты превышают 10 мм (субтропические и тропические почвы) ;
  • трубчатое - пустоты в виде каналов, прорытые крупными землероями (в основном, позвоночными животными) .
Новообразования

Новообразования представляют собой хорошо оформленные скопления различных веществ, возникшие или накопившиеся в процессе почвообразования. Новообразования указывают на характер развития и направление почвообразовательного процесса.
Новообразования могут быть химического или биологического происхождения.

Химические новообразования в почве возникают вследствие химических процессов, которые приводят к возникновению различного рода соединений. Они могут выпадать в осадок или на месте образования или, перемещаясь с почвенным раствором в горизонтальном и вертикальном направлениях, на некотором (иногда значительном) отдалении от места своего первоначального возникновения.
Выпадая в осадок вследствие коагуляции, кристаллизации или под влиянием других причин и накапливаясь при многократном повторении указанных явлений, эти соединения формируются в химические новообразования.

В почвенной яме химические новообразования можно определить по окраске, форме, уплотненности материала.
Новообразования в форме трубок, в виде бурых зерен или плотно сцементированного песка охристого цвета представляют собой соединения гидроокислов железа.
Пятна и мелкие дробевидные сгущения (конкреции) черного и бурого цвета - соединения марганца.

Плесень белого или грязно-белого цвета, белоглазка (белые рыхлые округлой формы скопления извести с четко очерченными краями диаметром 1-2 см) , журавчики (плотные скопления извести) , дутики (тоже, но пустые внутри) , желваки (большие плотные скопления извести до 20 см в диаметре) , погремки (тоже, но пустые внутри) - соединения углекислой извести (СаСО3) . Ее новообразования встречаются в почвах почти всех зон, но наиболее типичные формы образуются в черноземах.
Слои мергеля, или луговой извести образуются в низинных торфяниках и заболоченных почвах в поймах рек в результате приноса углекислого кальция грунтовыми водами и отложения его в толще почвенных горизонтов.

Мелкая присыпка белесоватого цвета - соединения кремнекислоты (SiO2) . Кремнеземистая присыпка - тончайший белесый налет на поверхности структурных отдельностей, представляющий собой мелкие фракции кварца и полевых шпатов. В подзолистом горизонте подзолистых почв кремнекислота пропитывает весь горизонт и образует отдельные затеки, языки, карманы, которыми она внедряется в нижележащие горизонты.

Пленка или пятна грязно-зеленоватого или голубоватого цвета - закисные соединения железа (FeCO3, Fe3(PO4)2) . Они образуются в условиях избыточного увлажнения почв при анаэробных процессах, поэтому встречаются главным образом в болотных и заболоченных почвах. Закисные соединения железа встречаются в виде сизоватых или сизовато-серых пленок и пятен и сизоватых корочек на поверхности структурных отдельностей и по стенкам трещин.

Белые корочки разной толщины, примазки, крупинки и отдельные кристаллы свидетельствуют о наличии легкорастворимых солей - хлоридов и сульфатов (NaCl, CaCl2, MgCl2, Na2SO4) . Они встречаются, в основном, в засоленных почвах и породах, чаще в условиях сухой полупустынной и степной зон.

Биологические новообразования (животного и растительного происхождения) имеют следующие формы:

  • червоточины - извилистые ходы червей;
  • капролиты - образования в виде небольших клубочков, представляющие собой кусочки земли, прошедшие через пищеварительный аппарат червей и пропитанные их выделениями;
  • кротовины - пустые или заполненные ходы роющих животных - сусликов, сурков, кротов и др.;
  • корневины - сгнившие крупные корни растений;
  • дендриты - узоры мелких корешков на поверхности структурных отдельностей.
Включения

Включениями называют присутствующие в почве предметы органического или минерального происхождения, образование которых не связано с почвообразовательным процессом. К включениям относятся:

  • корни и другие части растений различной степени разложения (корневища, луковицы, запаханные пожнивные остатки и навоз, остатки лесной подстилки и т.д.) ;
  • раковины и кости животных;
  • валуны и другие обломки горных пород;
  • кусочки кирпича, угля, стекла и т.п.;
  • археологические находки (кости животных, посуда и ее черепки, остатки оружия и украшений и т.п.) .
Характер перехода и форма границы

В заключении описания почвенного горизонта необходимо отметить характер его перехода в следующий (нижележащий) горизонт. Переходы бывают: резкими - при ширине границы между горизонтами в пределах 1 см, ясными - при ширине границы 1-3 см, заметными - 3...5 см и постепенными - граница выделяется неопределенно в пределах 5...10 см.
Сама форма границ между горизонтами также подлежит описанию.

Различают следующие виды границ:
ровная ;
волнистая - отношение глубины к ширине затеков менее 0,5;
карманистая - отношение от 0,5 до 2;
языковатая - более 2;
затечная – более 5;
размытая - неопределенная.
В случае неровной формы границ для установления мощности горизонта берут среднее из нескольких измерений с указанием пределом колебаний мощности.



Булатов Андрей Рушанович

Научно-исследовательская работа 22 с. , 8 источников, 5 приложений.

Цель данной работы: исследовать и описать почвенный разрез

Задачи:

  1. подготовить и отобрать пробы почвы
  2. определить почвенные горизонты
  3. определить механический состав почвы
  4. исследовать морфологические особенности почвы
  5. определить кислотность почвы с помощью биологической индикации.
  6. определить засоленность почвы химическими методами

Объект исследования : почва с полигона «Медведево»

Предмет исследования: свойства почвы

Исследование:

провести биометрическое исследование влияния папиллярного узора пальцев на предрасположенность к занятию гиревым спортом

В результате проведенного исследования был описан почвенный разрез,определен тип почвы на территории полигона «Медведево»: серая лесная: влажная, окраска темно – серая с примесями окиси железа во втором слое, рыхлого сложения, мелкоореховатая и ореховатая, почва слабо кислая, содержит тысячные доли процентов хлорид – ионов.

Морфологические признаки, по которым определяется почва в поле:

1) строение почвенного профиля: 4 слоя (чернозем, зона вымывания, зона вмывания, материнская порода)

2) окраска (цвет) почвы: темно - серый

3) степень увлажнения (а также уровень грунтовых вод или верховодки): влажная

4) механический состав: средний суглинок

5) структура: структурная, мелкоореховатая

6) сложение: рыхлая, рыхлая, плотная

7) новообразования: крапинки и жилки, заполненные кристаллическим веществом, что говорит о присутствии в почве легкорастворимых солей (хлориды).

Определены почвенные горизонты.

Методом раскатывания увлажненной почвы определен механический состав почвы:

1 слой – средний суглинок

2 слой – средний суглинок

3 слой – тяжелый суглинок

Скачать:

Предварительный просмотр:

Введение 5

Исследование:

  1. Подготовка почвенного разреза 5
  2. Описание почвенного разреза 7
  3. Определение почвенных горизонтов 8
  4. Определение механического состава почвы 9
  5. Определение влажности почвы 9
  6. Определение окраски почвы 9
  7. Определение структуры почвы 10
  8. Определение плотности и сложения почвы 12
  9. Определение кислотности почвы 12
  10. Определение засоленности почвы 13
  1. Обнаружение карбонатов 13
  2. Определение хлорид – ионов 13
  3. Обнаружение сульфат – ионов 13
  1. Биологическая индикация почвы 14

Заключение 14

Список литературы 16

Приложение 17

Почва - очень тонкий поверхностный слой земной суши - является главным источником и основой производства почти всех продуктов питания и сырья для многих отраслей промышленности.

Почва представляет собой самостоятельное природное тело и в тоже время средство производства в сельском и лесном хозяйстве. Существенным и неотъемлемым качеством почвы является её плодородие. Плодородие почвы называют её способность обеспечивать растения необходимым количеством питательных элементов воды и воздуха. Оно складывается в ходе почвообразовательного процесса и воздействия человека на почву. Почти всё, что мы едим, дает почва. Она же накапливает и очищает пресную воду, обеспечивая питания растений. Почвенно-растительный служит регулятором водного баланса суши, поглощая и удерживая огромное количество атмосферной влаги, универсальным биологическим поглотителем и нейтрализатором загрязнений. Природные и сточные воды, фильтруясь, через почвы, очищаются от мути песка и некоторых растворенных веществ. Органические вещества вод разлагаются микробами почв.

Земля – дар природы и не является продуктом труда человека. Она превращается в продукт труда только тогда, когда человеком обрабатывает её, орошает, осушает, и вносит удобрения. Земля - незаменимое средство производства пространственно ограниченное, при правильном использование не устаревает морально и физически.

Исследование проводилось с 19- 23июля 2014 года на полигоне «Медведевское поселение».

Цель: исследовать и описать почвенный разрез

Задачи:

  1. подготовить и отобрать пробы почвы
  2. определить почвенные горизонты
  3. определить механический состав почвы
  4. исследовать морфологические особенности почвы
  5. определить кислотность почвы с помощью биологической индикации.
  6. определить засоленность почвы химическими методами

Объект исследования : почва с полигона «Медведево»

Предмет исследования: свойства почвы

Исследование:

  1. Подготовка почвенного разреза (приложение 1, стр.13)

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

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.

  1. Описание почвенного разреза

Июль_ месяц 2014 г

1. Разрез № 1

2. Область:Тюменская область Район _Голышмановский

3. Сельсовет, колхоз, совхоз __Медведево

4. Пункт полигон «Медведево»

5. Общий рельеф холмистый

6. Микрорельеф _пойма реки

7. Положение разреза относительно рельефа и экспозиция _______________________________________

8. Растительный покров: травяной

9. Угодье и его культурное состояние: Медведевский полигон, лесной массив

10. Признаки заболоченности, засоленности и другие характерные особенности _____________________

11. Глубина и характер вскипания от HCl: вскипание отсутствует

12. Уровень почвенно-грунтовых вод: 2 – 2.5 м

13. Материнская и подстилающая порода: типы почв связаны с работой реки

14. Название почвы: серая лесная

Основные морфологические признаки, по которым определяется почва в поле:

Нами было взято 3 образца почвы.

  1. Определение почвенных горизонтов

На освещенной солнцем лицевой стенке почвенного разреза мы выделили почвенные горизонты, сменяющие друг друга в вертикальном направлении и отличающиеся по цвету, структуре, механическому составу, влажности и другим признакам.

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 варьируется от черного, бурого, коричневого до светло-серого, что обусловлено составом и количеством гумуса. Мощность гумусового горизонта колеблется от нескольких сантиметров до 1,5 м и более.

Горизонт В - располагающийся под элювиальным горизонтом, имеет иллювиальный характер. Это бурый, охристо-бурый, красновато-бурый, характеризующийся накоплением глины, окислов железа, алюминия и других коллоидных веществ за счет вмывания их из вышележащих горизонтов. В почвуплотненный и утяжеленный, хорошо оструктуренный горизонт, ах, 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 В 1 - горизонт с преобладанием гумусовой окраски, В 2 - подгоризонт более слабой и неравномерной гумусовой окраски и В 3 - подгоризонт окончания гумусовых затеков.

Горизонт В к

Горизонт В - располагающийся под элювиальным горизонтом, 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.

Горизонт В к - горизонт максимальной аккумуляции карбонатов, обычно располагается в средней или нижней части профиля и характеризуется видимыми вторичными выделениями карбонатов в виде налетов, прожилок, псевдомицелия, белоглазки, редких конкреций.

Горизонт С - материнская (почвообразующая) горная порода, из которой сформировалась данная почва, не затронутая специфическими процессами почвообразования (аккумуляцией гумуса, элювиированием и т. д.).

  1. Определение механического состава почвы

Механический состав почвы мы определяли методом раскатывания увлажненной почвы.

Небольшое количество почвы смешали с водой до консистенции густой вязкой массы. Эту массу скатали в шарик диаметром 1 – 2 см. Шарик раскатали в шнур длиной 3 мм, который согнули в кольцо с диаметром 3 см. (приложение 2, стр14)

1 слой – средний суглинок

2 слой – средний суглинок

3 слой – тяжелый суглинок

5. Определение влажности почвы

Влажность не является устойчивым признаком какой-либо почвы или почвенного горизонта. Она зависит от многих факторов: метеорологических условий, уровня грунтовых вод, механического состава почвы, характера растительности и т. д. Например, при одинаковом содержании влаги в почве песчаные (легкие) горизонты будут казаться влажнее глинистых (тяжелых).

Степень влажности влияет на выраженность других морфологических признаков почвы, что необходимо учитывать при описании почвенного разреза. Например, влажная почва имеет более темный цвет, чем сухая. Кроме того, степень влажности оказывает влияние на сложение, структуру почвы и т. д.

При полевых исследованиях следует различать пять степеней влажности почв: 1) сухая почва пылит, присутствие влаги в ней на ощупь не ощущается, не холодит руку; влажность почвы близка к гигроскопической (влажность в воздушно-сухом состоянии); 2) влажноватая почва холодит руку, не пылит, при подсыхании немного светлеет; 3) влажная почва - на ощупь явно ощущается влага; почва увлажняет фильтровальную бумагу, при подсыхании значительно светлеет и сохраняет форму, приданную почве при сжатии рукой; 4) сырая почва при сжимании в руке превращается в тестообразную массу, а вода смачивает руку, но не сочится между пальцами; 5) мокрая почва - при сжимании в руке из почвы выделяется вода, которая сочится между пальцами; почвенная масса обнаруживает текучесть.

Взятые нами образцы представляют собой влажную почву.

6.Определение окраски почвы

Цвет почвы - одно из важных внешних свойств ее, наиболее доступных для наблюдения и широко используемых в почвоведении для присвоения названий почвам (чернозем, краснозем, желтозем, серозем и др.).

Окраска почв находится в прямой зависимости от ее химического состава, условий почвообразования, влажности .

Окраска горизонта зависит от наличия в почве того или иного количества красящих веществ. Верхние горизонты окрашены гумусом в темные цвета (серые и коричневые). Чем большее количество гумуса содержит почва, тем темнее окрашен горизонт. Наличие железа и марганца придает почве бурые, охристые, красные тона. Белесые, белые тона предполагают наличие процессов оподзоливания (вымывания продуктов разложения минеральной части почв), осолодения, засоления, окарбоначивания , т. е. присутствие в почве кремнезема, каолина, углекислого кальция и магния, гипса и других солей.

Почвы редко бывают окрашены в какой-либо один чистый цвет. Обычно окраска почв довольно сложная и состоит из нескольких цветов (например, серо-бурая, белесовато-сизая, красновато-коричневая и т. д.), причем название преобладающего цвета ставится на последнем месте.

Таким образом, для определения окраски почвенного горизонта необходимо: а) установить преобладающий цвет; б) определить насыщенность этого цвета (темно-, светлоокрашенная); в) отметить оттенки основного цвета. Например, буровато-светло-серый, коричневато-бурый, светлый, серовато-палевый и т. д.).

Исследуемая нами почва темно серого цвета, во втором слое наблюдается примесь бурого цвета, что связано с присутствием окиси железа.

7.Определение структуры почвы

Структура почвы является важным и характерным признаком, имеющим большое значение при определении генетической и агропроизводственной характеристики почв. Под структурностью почвы подразумевают ее способность естественно распадаться на структурные отдельности и агрегаты , состоящие из склеенных перегноем и иловатыми частицами механических элементов почвы. Форма структурных отдельностей зависит от свойств самой почвы.

Морфологические типы структур почвенной массы хорошо разработаны С. А. Захаровым, чью классификацию структурных отдельностей мы приводим (рис. 4, табл. 4).

Рис. 4. (по С. А. Захарову)

I тип : 1) крупнокомковатая, 2) среднекомковатая, 3) мелкокомковатая, 4) пылеватая, 5) крупноореховатая, 6) ореховатая, 7) мелкоореховатая, 8) крупнозернистая, 9) зернистая, 10) порошистая.
II тип : 11) столбчатая, 12) столбовидная, 13) крупнопризматическая, 14) призматическая, 15) мелкопризматическая, 16) тонкопризматическая.
III тип : 17) сланцевая, 18) пластинчатая, 19) листоватая, 20) грубочешуйчатая, 21) мелкочешуйчатая

Таблица 4. Классификация структурных отдельностей почв (С. А. Захаров, 1929)

Типы

Роды

Виды

Размеры

I. Кубовидный

(равномерное развитие структуры по трем взаимно перпендикулярным осям)

А. Грани и ребра выражены плохо, агрегаты большей частью сложны и плохо оформлены:

1) глыбистая

Крупноглыбистая

Ребро куба
>10 см

Мелкоглыбистая

10-5 см

2) комковатая

Крупнокомковатая

5-3 см

Комковатая

3-1 см

Мелкокомковатая

1-0,5 см

3) пылеватая

Пылеватая

Б. Грани и ребра хорошо выражены агрегаты ясно оформлены:

4) ореховатая

Крупноореховатая

>10 мм

Ореховатая

10-7 мм

Мелкоореховатая

7-5 мм

5) зернистая

Крупнозернистая

5-3 мм

Зернистая (крупитчатая)

3-1 мм

Мелкозернистая (порошистая)

1-0,5мм

II. Призмовидный

(развитие структуры главным образом по вертикальной оси)

А. Грани и ребра плохо выражены, агрегаты сложны и мало оформлены:

6) столбовидная

Крупностолбовидная

Диаметр
>5 см

Столбовидная

5-3 см

Мелкостолбовидная

Б. Грани и ребра хорошо выражены:

7) столбчатая

Крупностолбчатая

>5 см

Столбчатая

5-3 см

Мелкостолбчатая

Крупнопризматическая

>5 см

8) призматическая

Призматическая

5-3 см

Мелкопризматическая

3-1 см

Карандашная

III. Плитовидный

(развитие структуры по горизонтальным осям)

9) плитчатая

Сланцеватая

Толщина
>5 мм

Плитчатая

5-3 мм

Пластинчатая

3-1 мм

Листоватая

10) чешуйчатая

Скорлуповатая

>3 мм

Грубочешуйчатая

3-1 мм

Мелкочешуйчатая

Каждому типу почв и каждому генетическому горизонту свойственны определенные типы почвенных структур. Для гумусовых горизонтов, например, характерна зернистая, комковато-зернистая, порошисто-комковатая структура; для элювиальных горизонтов - плитчатая, листоватая, чешуйчатая, пластинчатая; для иллювиальных - столбчатая, призматическая, ореховатая, глыбистая и т. д.

Исследуемый образец почвы имеет следующую структуру:

  1. мелкоореховатый
  2. мелкоореховатый
  3. ореховатый
  1. Определение плотности и сложения почвы

Сложение почвы – внешнее выражение степени и характера ее плотности и порозности (величина и форма воздушных пор и полостей)

Выделяют4 степени плотности почв в сухом состоянии:

  1. очень плотное - почва не поддается действию лопаты
  2. плотное сложение – лопата или нож с трудом входят в почву на глубину 4 – 5 см, и почва с трудом разламывается руками(солонцеватые почвы)
  3. рыхлое сложение - лопата или нож легко входят в почву, почва хорошо оструктурена, но структурные агрегаты сравнительно мало сцементированы между собой(суглинистые почвы)
  4. рассыпчатое сложение – почва обладает сыпучестью, отдельные частицы не сцементированы между собой, свойственно супесчаным и бесструктурным, распыленным пахотным горизонтам почв.

Для данного образца почвы характерно рыхлое сложение.

  1. Определение кислотности почвы

Мы определяли кислотность почвы с помощью универсальной лакмусовой бумаги.

Взяли 30 г почвы, 150 г воды(дистиллированной), дали отстояться 20 минут, внесли индикаторную бумажку, цвет лакмусовой бумажки стал желто – коричневый, почва слабо – кислая. (приложение 3,стр15)

  1. Определение засоленности почвы (приложение 4, стр.16 - 17)

Избыток растворенных в почве солей (засоленность) снижает ее плодородие. Такими солями являются: хлориды натрия, магния, кальция, карбонат и сульфат натрия.

Для опыта приготовили почвенную вытяжку. Для этого взяли 100 г почвы и 250 г воды, выдержали 2 часа, периодически взбалтывая. Полученную суспензию отстаиваем и фильтруем.

10.1.Обнаружение карбонатов

Первая помощь. Пораженный участок кожи промывают сильно скользящей струей холодной воды в течение 10 – 15 мин. после промывки на обожженное место накладывают пропитанную водным 2%-м раствором питьевой соды марлевую повязку или ватный тампон. Через 10 мин. повязку снимают, кожу обмывают, осторожно удаляют влагу фильтровальной бумагой или мягкой

тканью и смазывают глицерином для уменьшения болевых ощущений. При попадании капель кислоты в глаза их промывают проточной водой в течение 15 мин. и после этого – 2%-м водным раствором питьевой соды. После этого пострадавшего отправляют в лечебное учреждение.

Видимых признаков реакции не наблюдали, значит почва не содержит карбонат – ион.

10.2. Определение наличия хлоридов в почве

NaCl+AgNO 3 =AgCl+NaNO 3

10.3 Обнаружение сульфат – ионов в почве

Правила техники безопасности при работе с солями бария

Хлорид бария BaCl 2 токсичен , при вдыхании его пыли может развиться острое воспаление легких и бронхов, при попадании препарата внутрь через пищеварительный тракт могут возникнуть острые и хронические отравления. Токсические дозы малы: 0,2- 0,5 г BaCl 2 вызывают сильное отравление, 0,8-0,9 г - смерть.

Работать с соединениями бария нужно так, чтобы не допускать появления от них пыли и попадания ее в рот. После завершения работы тщательно помыть руки с мылом под проточной водой.

Первая помощь - промывание желудка 1%-м раствором сульфата натрия или сульфата магния для связывания ионов бария Ва 2+ в сульфат бария. После этого нужно принимать внутрь раствор сульфата натрия или магния (20 мас. ч. соли на 150 мас. ч. воды) по одной столовой ложке каждые 5 мин., через 30 мин. - вызвать рвоту для удаления сульфата бария.

  1. Биологическая индикация почвы

Кислотность почвы мы определили по растениям, которые растут в данной местности. (приложение 5, стр18) . На данном участке растут: манжетка, лютик едкий – почва слабокислая.

Заключение

В результате проведенного исследования мы описали почвенный разрез,определили тип почвы на территории полигона «Медведево»: серая лесная: влажная, окраска темно – серая с примесями окиси железа во втором слое, рыхлого сложения, мелкоореховатая и ореховатая, почва слабо кислая, содержит тысячные доли процентов хлорид – ионов.

Морфологические признаки, по которым определяется почва в поле:

1) строение почвенного профиля: 4 слоя (чернозем, зона вымывания, зона вмывания, материнская порода)

2) окраска (цвет) почвы: темно - серый

3) степень увлажнения (а также уровень грунтовых вод или верховодки): влажная

4) механический состав: средний суглинок

5) структура: структурная, мелкоореховатая

6) сложение: рыхлая, рыхлая, плотная

7) новообразования: крапинки и жилки, заполненные кристаллическим веществом, что говорит о присутствии в почве легкорастворимых солей (хлориды).

Определили почвенные горизонты.

Методом раскатывания увлажненной почвы определили механический состав почвы:

1 слой – средний суглинок

2 слой – средний суглинок

3 слой – тяжелый суглинок

В работе использованы «Методики исследовательской деятельности по экологии» Тюмень 2013

Список литературы

  1. Ганжара Н.Ф. Почвоведение.-М.: Агроконсальт, 2001. – 392 с.
  2. Дьякович С.В. «Почва как объект изучения на уроках химии». Москва: «Просвещение» 1985г.
  3. Кауричев И.С., Панов Н.П. и др. Почвоведение. – М.: Агропромиздат, 1999.- 719 с.
  4. Постникова Т.Ф. «Экологический мониторинг почвы» Интернет-портал «Исследовательская деятельность школьников»
  5. Сердобольский И.П. Агрохимические методы исследования почв. М., 2002.
  6. Сидоров А.М. «Оценка экологического состояния почвы» «Экология», М., Дрофа, 2004г
  7. Школьный экологический мониторинг. Учебно-методическое пособие/под ред. Т. Я. Ашихминой -М.: АГАР,2000

8. «Методики исследовательской деятельности по экологии» Тюмень 2013

Почвенные горизонты различаются по цвету, структуре, плотности, гранулометрическому составу, новообразованиям и включениям, т. е. по признакам, которые могут быть определены непосредственно при изучении разреза.

Для горизонта А 0 указывается только его мощность (в см) и состав (листья, хвоя, мхи, дерн и т. п.). Для всех остальных горизонтов,включая горизонт С, описание проводится в следующем порядке и по следующим признакам:

1. Мощность в см. «от и до», считая от поверхности (4 - 20 см, 20 - 25 см, 25 - 70 см и т. д).

2. Цвет в сухом состоянии, для чего надо сделать мазок почвы на листке белой бумаги и подождать, когда он высохнет.

Определение цвета в поле всегда носит субъективный характер, так как зависит от способности исследователя воспринимать цветовые оттенки и разбираться в их тональности.

Цвет почвенной массы в горизонте почти никогда не бывает чистым, он всегда сопровождается рядом сопутствующих тонов, придающих горизонту тот или иной оттенок.

Цвет (окраску) определяют в естественном состоянии почвы или горизонта, не допуская возможных изменений, которые происходят за счет высушивания.

В нормативных документах приведена стандартная шкала цветовых оттенков, которая позволяет объективно определить цвет почвенной массы.

Все разнообразие окрасок в почве создается черным, белым и красным цветом.

Их смешение в той или иной пропорции дает многообразную цветовую гамму оттенков и промежуточных тонов – серого, каштанового и др.

Окраска позволяет судить не только о минералогическом и химическом составе почвенной массы, но и о направлении почвообразовательного процесса.

Черная окраска почвы обусловлена содержанием гумуса и его качественным составом, так как не всякий гумус придает почвенным горизонтам темную окраску.

Изменение темной ок­раски может наблюдаться в диапазоне от интенсивно-черной до белой. Белая окраска почвы обусловлена в основном минералогиче­ским составом почвы и содержанием в ее массе кварца, карбо­натов кальция, каолинита, глинозема, а также аморфной крем­ниевой кислоты, светлоокрашенных полевых шпатов и легкора­створимых солей. Чистые белые цвета в окраске генетических горизонтов практически не встречаются. Более светлая окраска присуща подзолистому горизонту А 2 , но, как правило, она изме­няется от белесой до белесовато-светло-серой или белесовато-палевой.

Чистый цвет дают белоснежные корочки и налеты со­лей на поверхности солончаков.

Красная окраска почвы возникает при высоком содержании в её составе оксидов железа.

Различие в цвете позволяет произвести первичное разделение профиля почвы на соответствующие горизонты



Окраска является характерным диагностическим признаком, позволяющим косвенно судить и о других свойствах почвы.

По цвету верхнего почвенного горизонта или одного из горизонтов получили типовое название многие почвы мира – подзолистые, лесные, черноземы, каштановые, бурые, красноземы, желтоземы и т. д.

3. Влажность, определяется по табл. 2.13.

Таблица 2.13

Экспресс-метод определения влажности почвы

4. Механический состав горизонта, определяется по табл. 2.14.

Таблица 2.14

Экспресс-метод определения механического состава почвы

Первые три вида часто объединяют под названием легкие почвы, а последние три именуются тяжелыми почвами.

5. Структура почвы – способность почвы рассыпаться на комочки.

По этому признаку выделяют:

– зернистую структуру (типична для многих пойменных почв);

– комковатую структуру ((крупно-, средне-, мелко-) наиболее распространенную;

– глыбистую структуру (сплошная слитная масса);

– ореховатую структуру (остроугольные комочки);

– призматическую структуру;

– листоватую структуру;

– бесструктурные почвы (сплошная сыпучая масса, лишенная комков);

6. Плотность почвы – степень связности почвенной массы.

Горизонт может быть:

– рассыпчатым (пыль, песок);

– рыхлым (нож или лопата втыкаются без труда);

– уплотненным (лопата входит с усилием);

–плотным (лопата входит с большим трудом);

– очень плотным (лопата не входит, «звенит»).

7. Новообразования – вещества, которые образуются и накапливаются в почве в процессе ее развития.

К ним относятся:

–гумус(обычно в горизонте А 1 или А n);

– аморфный кремнезем в виде белесой присыпки (типичен для горизонта А 2);

– гидроксиды железа в различных модификациях (ортштейн – зерна и шарики; ортзанд – плотные железистые прослойки и плитки; рассеянный гидроксид железа, подчас окрашивающий все горизонты в желтовато-бурые тона);

– гидроксид марганца (черные пятна, обычно в горизонте В);

– карбонат кальция в виде мелких желваков и прожилок (если горизонт С представлен карбонатной породой в условиях сухого климата).

8. Включения – инородные тела, не связанные с процессом почвообразования.

Это могут быть: корни растений, угольки, черепки, кости, обломки кирпича, щебень, галька, валуны и т. д.

9. Характер перехода в следующий горизонт оценивается визуально:

– резкий переход;

– постепенный переход;

– ровный переход;

– извилистый переход;

– языковатый переход;

– незаметный переход.

10. Для агроценозов и на склонах очень важна оценка разрушения верхних, наиболее плодородных слоев почвы талыми и дождевыми водами (водная эрозия)или ветром (ветровая эрозия).

В этом аспекте могут встретиться:

– слабоэродированные почвы(гумусовый горизонт разрушен частично, не более половины);

– средне-эродированные почвы(верхние горизонты разрушены, подпахивается верхняя часть горизонта В);

– сильноэродированные почвы (распахан горизонт В);

– очень сильно эродированные почвы (полностью разрушен горизонт В, распахивается горизонт С – бесплодная почвообразующая порода).

Результатами изучения почвенного разреза являются описа­ние почвенных горизонтов и отбор проб почвы

1. После описания почвенного разреза необходимо по совокупности признаков составить полное название почвы.

В него входят:

Тип или подтип почвы, которые определяются по наличию и соотношению мощностей почвенных горизонтов;

Механический состав, т. е. вид почвы (по механическому составу гумусового горизонта А 1 или А n);

Почвообразующая порода (по описанию горизонта С).

Пример названия: дерново-среднеподзолистая легко суглинистая почва на тяжелом суглинке.

Если в почвенном разрезе на контрольном участке будут обнаружены признаки эрозии, следует установить ее причины, определить степень повреждения и включить ее в название почвы.

Пример: дерново-среднеподзолистая легкосуглинистая слабоэродированная почва на тяжелом суглинке

В качестве почвенных разрезов может быть использовано большинство свежих искусственных выемок (открытых выра­боток для добычи различных ископаемых, строительных тран­шей, карьеров, котлованов и т. д.), если места их расположения являются типичными и важными для изучения почв данной территории.

Естественные обнажения, часто встречающиеся на стенках свежих промоин оврагов, по берегам рек и в других местах, не могут заменить собой почвенные разрезы, так как они обычно привязаны к специфическим условиям рельефа и поэтому харак­теризуют только весьма ограниченные участки площади. Однако обнажения представляют собой очень ценный объект для почвенно-геологических наблюдений, так как позволяют видеть глу­бокие горизонты пород.

Наиболее полно и точно изучают почву в лаборатории, проводя различные анализы, требующие специального обо­рудования.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ И МЕТОДИКИ

ИССЛЕДОВАНИЯ ПОЧВ

Описание должно быть кратким и ясным, без лишних слов.

Необходимо определить географическое положение разреза и сделать привязку (абрис).

Отметить характер рельефа, точно указать, на каком элементе рельефа сделан разрез. Отметить материнские и подстилающие породы и глубину грунтовых вод, если они обнаружены.

Определить растительность (состав, густота, состоя­ние), так как растения оказывают огромное влияние на почвообразование. Одна из наиболее продуктивных со­ставляющих биомассы - опад. Поэтому рекомендуется оп­ределить тип подстилки: мор, модер, мюллъ. 1) Хвойный опад вместе с грубым гумусом, образует подстилку типа мор, гумус имеет фульватный характер, а почвообразова­ние идет по подзолистому типу; 2) В смешанных и широ­колиственных лесах с богатой травянистой растительно­стью синтезируется гуматно-фульватный гумус типа мо­дер; 3) Под пологом травянистой степной или луговой растительности при значительной массе отмирающих корней формируется мягкий гумус типа мюлль гуматного состава и процесс почвообразования, соответственно, дерновый.

Определить состояние поверхности (заболоченность, кочковатость, трещиноватость, засоленность, каменистость и другие характерные особенности).

Описать угодье и его состояние, дать агрономическую оценку почв с учетом данных о сельскохозяйственной цен­ности почвы.

Внимание: ознакомление с рельефом, раститель­ностью, ее состоянием и другими характерными особенно­стями участка, на котором сделан разрез, проводится в тот промежуток времени, который необходим для копки пред­назначенного к изучению разреза.

Когда яма готова, необходимо, в первую очередь, опре­делить характер почвообразующей породы, засоление, сте­пень увлажнения. Все данные фиксировать в тетради (по­левом журнале).

Для того чтобы выделить генетические горизонты, ме­жду ними острием ножа проводят заметные горизонталь­ные линии. Еще одну вертикальную черту (царапину) про­водят острым концом ножа сверху донизу почвенного раз­реза и выявляют плотность и сложение почвы. (Учет плот­ности почв облегчает выделение горизонтов и установле­ние их границ). Ножом отламывают кусочки почвы, чтобы определить поверхность почвенного излома.



По ранее прикрепленному сантиметру определяется мощность. каждого горизонта или подгоризонта почв с последующим подробным изучением их морфолого- генетических признаков: гранулометрического состава, физических свойств и других особенностей (окраска, структура, влажность, плотность, скважность, новообразо­вания, включения, корневая система).

Для более полного описания морфологических призна­ков необходимо взять мазки почвы. Для этого влажную почву, взятую из различных генетических горизонтов на кончике ножа, нужно нанести на отдельный бланк или на страницу тетради, расположив в виде колонки (с левой стороны отделить примерно треть страницы). Рядом с за­рисовкой и мазками следует указать индексы генетических горизонтов.

Необходимо зарисовать почвенный профиль цветными карандашами.

Взять почвенные образцы для анализов, а при необхо­димости и монолит. При этом обязательно в каждый обра­зец должна быть вложена этикетка с указанием участка ра­бот, номера разреза, глубины отбора, фамилии исполните­ля и даты отбора.

Произвести простые химические анализы: (определить кислотно-щелочной режим и окарбоначенность отдельных горизонтов, наличие хлористых и сернокислых солей, железа и др.), не требующих сложного оборудования.

Внимание: правила определения глубины и харак­тера вскипания почвы от 10% раствора соляной кислоты (НС1). Для этого на свежепрепарированной лицевой стенке разреза закрепляют клеенчатый сантиметр так, чтобы ноль совпал с поверхностью почвы. Затем последовательно сверху донизу капают на почву соляную кислоту, которая при наличии карбонатов кальция дает «вскипание» различ­ной интенсивности (слабое, среднее, сильное или бурное). В той части стенки, где определялась глубина и характер вскипания от соляной кислоты, образцы почв брать нельзя. Результаты исследования отобразить в полевом журнале в специальной колонке.

Дать полевое определение почвы, установить ее цен­ность. В названии почв необходимо отразить тип, подтип, вид, разновидность и материнскую породу, например: чер­нозем обыкновенный, среднемощный тяжелосуглинный на лессах.

Наметить примерные границы распространения данно­го типа почвы на изучаемой территории.

В заключение нужно дать агрономическую характери­стику почв, определив важные для сельского хозяйства свойства почв и кратко описать мероприятия по рацио­нальному использованию почв.

Агрономическая характеристика почв строится на оценке следующих показателей: 1) строе­ния почвенного профиля (чередование и мощность генети­ческих горизонтов, в особенности мощность гумусового слоя, структурное состояние, плотность и пористость, мощность мелкоземистой толщи); 2) гранулометрического и минералогического составов; 3) химического состава; 4) физико-химических свойств; 5) окультуренности почв; 6) степени эродированности; 7) заболоченности.

Почвенный разрез после его изучения, описания и от­бора образцов должен быть закрыт.


Методы исследования почв

Цвет почвы

Окраска почвы находится в прямой зависимости от ее химического состава. Чем большее количество гумуса содержит почва, тем темнее окрашен горизонт. Наличие железа и марганца придает почве бурые, охристые, крас­ные тона. Белесые, белые тона предполагают наличие про­цессов оподзоливания, осолодения, засоления, окарбоначивания. Все изменения окраски являются отражением изме­нений внутренних свойств почвенного материала.

Влажная почва имеет более темную окраску, чем воздушно-сухая, поэтому очень важно указывать при опи­сании степень ее увлажнения.

Освещение должно быть равномерным по всему профилю почвы, так как в тени почва выглядит темнее и можно легко ошибиться при определении ее цвета. Жела­тельно проверять окраску почвы в образцах, доведенных до воздушно-сухого состояния, т. е. хорошо высушенных в сухом помещении или на воздухе, (но не на солнце).

При определении цвета почвы следует учитывать тип освещения - солнечный или искусственный, возможны изменения оттенков.

Окраска структурных отдельностей может сущест­венно отличаться от окраски их внутренней части вследст­вие образования поверхностной корочки и натечных пле­нок, что может дать важную информацию о генезисе поч­вы.

Одна и та же почва в естественном состоянии и рас­тертая в порошок обладает разной окраской.

Почвы редко бывают окрашены в какой-нибудь один чистый цвет. Обычно окраска почв довольно сложная и состоит из нескольких цветов (например, серо-бурая, бе­лесовато-сизая, красновато-коричневая и т. д.), причем на­звание преобладающего цвета ставится на последнем мес­те.

Для определения окраски почвенного горизонта не­обходимо: установить преобладающий цвет; определить насыщенность этого цвета (темно-, светлоокрашенная); отметить оттенки основного цвета (например, буровато- светло-серый, коричневато-бурый, серовато-палевый и др.).

Степень однородности окраски:

Однородная окраска - весь горизонт однооб­разно окрашен в какой-либо цвет. Возможны варианты: равномерная однородная окраска и неравномерная одно­родная окраска, когда тон и интенсивность окраски посте­пенно меняются от верхней части горизонта к нижней.

Неоднородная окраска - горизонт окрашен в различные цвета путем чередования пятен различного цвета и различной конфигурации.

Неоднородная окраска бывает: Пятнистая - пятна одного цвета нерегулярно располагаются на фоне другого цвета;

Крапчатая - мелкие (до 5 мм) пятна одного цвета нерегу­лярно разбросаны по однородному фону; Полосчатая - регулярное чередование полос разного цвета; Мраморовидная - пестрая окраска из пятен и прожилок разного цвета.

Например, цвет почвы буровато-сизый, неоднород­ный, на сизом фоне бурые и ржавые пятна и примазки.

Степени влажности почв

При полевых исследованиях следует различать пять степеней влажности почв:

Сухая почва пылит, присутствие влаги в ней на ощупь не ощущается, не холодит руку, влажность почвы близка к гигроскопической (влажность в воздушно-сухом состоянии);

Влажноватая почва холодит руку, не пы­лит, при подсыхании немного светлеет.

Влажная почва на ощупь явно ощущается влага, почва увлажняет фильтрованную бумагу (салфетку), при подсыхании значительно светлеет и сохраняет форму, приданную почве при сжатии рукой.

Сырая почва при сжимании в руке превраща­ется в тестообразную массу, а вода смачивает руку, но не сочится между пальцами;

Мокрая почва при сжимании в руке из поч­вы выделяется вода, которая сочится между пальцами, почвенная масса обнаруживает текучесть.