3.Описание почвенного разреза
Выкопанный разрез должен быть описан и нанесен на полевую почвенную карту. Описание начинается с определения физико–географического положения исследуемой площадки (2 пункт приложения 3). Указывается область, регион, номер поля или лесного квартала. При наличии топографической карты дается номер квадрата.
3.1. Привязка разрезов проводится после ориентации карты в соответствии со сторонами света (верхняя сторона рамки должна быть обращена на север). На карте отыскивают окружающие ориентиры (изгибы дорог, углы полей, лесов, высоковольтные линии и др.) и определяют по ним свое местоположение. Для более точной привязки пользуются компасом. Привязку необходимо производить по двум ориентирам, например, в 150 м к югу от пересечения проселочных дорог и 50 м на запад от опушки леса.
Все разрезы имеют общий порядковый номер, который на карте указывают цифрой, расположенной справа от условного обозначения разреза (обычно крестиком). Сделав привязку, приступают к описанию условий почвообразования и профиля почв по специальной форме (приложение 3).
3.2. В соответствии со схемой, данной в приложении 3, п. 3–5, геоморфологическая характеристика включает описание мезо– и микрорельефа, экспозицию склона, положение точки на элементе рельефа. Положение точки по отношению к элементам крупных форм рельефа указывают возможно более точно, например: вершина холма, нижняя часть придолинного склона, основная поверхность террасы, дно балки и т.п. Отмечают крутизну склона: плоская поверхность, очень пологий склон (1 – 3˚), пологий склон (3 – 5˚), слабопокатый (5 – 7˚), крутой (15 – 20˚), обрывистый (более 40˚). Поверхность склона характеризуется как выпуклая, вогнутая, волнистая, бугристая, террасированная.
При описании микрорельефа учитывают кочки, борозды, эрозионные рытвины, кротовины, муравейники. В описании при необходимости отражают современные геоморфологические процессы: осыпи, глубинную и плоскостную эрозию, карстовые процессы, суффозию.
При расположении точки в долине реки характеризуют продольный профиль реки (крутой, пологий, ступенчатый) и поперечный профиль(V – образный, корытообразный, щелевидный, асимметричный); отмечают наличие террас, фрагментов поймы, описывают форму и размеры русла, форму и состав аллювия.
3.3. Схема описания геоботанических особенностей территории зависит от конкретного ландшафта и дается отдельно от схемы описания разреза, но в последней указывается тип растительности, угодье и его состояние (п.п.6–7):
леса (лиственные, смешанные, хвойные);
степи (разнотравно–злаковые, дерновинно–злаковые и др.);
лесостепи;
луга (заболоченные, настоящие, остепненные).
Описание леса производится на площади 400 м2 (20х20) м. Для лесов указывается видовой состав (формула древостоя по 10–бальной шкале) и ярусность: отдельно характеризуются деревья I и II яруса, кустарники, травяной ярус, наличие мохового и лишайникового покрова, подстилка. Отмечается сомкнутость крон (СК). При этом оперируют следующими градациями: СК 20 – 30 % ─ редкий лес, солнечные лучи проникают; 40 – 50 % ─ светлый лес до травяного яруса; 80–90 % ─ темный, влажный лес, травяной покров почти не развит.
Оценка густоты кустарникового яруса:
одиночные кустарники (редкий подрост деревьев ─ доминант);
кустарники группами, но сплошных зарослей нет;
плотная, труднопроходимая стена кустарников и подроста деревьев.
Проективное покрытие (ПП) травяного яруса лесов, степей и лугов:
несомкнутый травяной покров, единичные растения – 5–10 %;
растения близко располагаются друг от друга, но между ними значительные расстояния. – 20 – 25 %;
растения близко находятся друг около друга, образуя сомкнутый покров, но видны дыры ─ 30 – 50 %;
растения образуют “ажурный” покров 60 – 70 %;
растения образуют плотный многоярусный покров (влажный луг, разнотравно–типчаково–ковыльная степь) 100 %.
В описание лугов и степей входит видовой состав разнотравья (в %), высота травостоя, ПП. Наконец, вне зависимости от типа растительности, отмечается ее санитарное состояние (СС) и антропогенное воздействие на растительный покров (АВ):
наличие валежника (почти разложившийся, покрытый лишайником, мхом, или свежесваленные деревья);
сухостой (а) сухие верхушки, б) сухие отдельные деревья, в) сухие группы деревьев);
повреждения листвы (а) высыхание, б) пятнистость, в) скручивание листьев, г) хлороз, д) уничтожение листвы личинками насекомых);
наличие нехарактерных для растений утолщений (а) на стволах, б) на ветвях).
Указывается возможная причина плохого санитарного состояния.
При отборе пробы растительности в полевом журнале фиксируется вид и часть растения, возраст (диаметр) древесных растений, фенологическая фаза развития растения. Для травянистых растений выделяют следующие фенофазы: а) до цветения; б) цветение; в) созревание семян; г) после отмирания. Для древесных растений: а) сокодвижение; б) набухание почек; в) облиствение; г) цветение; д) созревание семян или плодов; е) осенняя раскраска деревьев; ж) листопад; з) после листопада.
3.5. Описываются встреченные в маршруте источники и заболоченные участки (условия выхода воды на поверхность, температура, вкус, цвет, запах и прозрачность воды, отложения солей).
При пересечении ручьев и рек должна характеризоваться чистота воды, скорость течения (п.п.8–10)
3.6. Для описания почвенного разреза (п.13) зачищается его лицевая стенка лопатой или ножом. К верхнему краю лицевой стенки осторожно прикрепляется сантиметр или рулетка. Ориентироваться только на лицевую стенку не стоит, при необходимости можно производить описание и по боковым стенкам. Прежде всего, необходимо обратить внимание на общий облик почвенного профиля и характерные черты его строения. Среди них следует отметить: отсутствие или наличие подстилки (дернины, войлока и др.); мощность гумусового горизонта; характер переходов; основные черты почвообразующей породы; глубину вспашки (в случае сельхоз угодий); наличие включений и новообразований; уровня верховодок и грунтовых вод и др.
Описание почвенного профиля делают в соответствии со схемой по генетическим горизонтам (приложение 3), указывая мощность, либо глубину верхней и нижней границы. Иллюстрируют горизонт схематическим рисунком или мазком. Индекс горизонта приводится либо по старой классификации, либо по новой (в скобках), которая, однако, не получила широкого распространения.
Горизонт А0 – 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 (АU)– гумусовый, наиболее темноокрашенный в почвенном профиле, в котором происходит накопление органического вещества в форме гумуса, тесно связанного с минеральной частью почвы. Цвет горизонта изменяется от черного, бурого, коричневого до светло-серого, что обусловлено составом и количеством гумуса. Мощность колеблется от нескольких сантиметров до 1,5 м и более.
Поверхностный органогенный горизонт с содержанием органического вещества от 30 до 70%, состоящий из разложенных органических остатков (степень разложения — больше 50%) и гумуса с примесью минеральных компонентов, называют перегнойно-гумусовым горизонтом (AH).
Органогенные горизонты различной степени разложения органических остатков образуют переходные горизонты — торфянисто–перегнойные, перегнойно-умусовые.
Горизонт A1(AJ) – минеральный гумусово-аккумулятивный, содержащий наибольшее количество органического вещества. В почвах, где происходит разрушение алюмосиликатов и образование подвижных органоминеральных веществ,– верхний, темноокрашенный горизонт.
Горизонт А2 (E) – подзолистый, формирующийся под влиянием кислотного разрушения минеральной части. Это сильно осветленный, бесструктурный или слоеватый рыхлый горизонт, обедненный гумусом и другими соединениями, а также Характерен для альфегумусовых почв.
A2 (EL) – элювиальный, в отличие от подзолистого, обеднен не только гумусом и соединениями железа, но и илистыми частицами за счет вымывания их в нижележащие слои.характкрен для текстурно–дифференцированных почв.
Горизонт Ап или Апах – пахотный, измененный продолжительной обработкой, сформированный из различных почвенных горизонтов на глубину вспашки.
Горизонт ВТ – иллювиальный, текстурный располагающийся под элювиальным горизонтом. 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 G – глеевый, характерен для почв с постоянно 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, 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.).
Кроме указанных горизонтов выделяются переходные горизонты, для которых применяются двойные обозначения, например A1A2 – горизонт, прокрашенный гумусом и имеющий признаки оподзоленности; А2B – горизонт, имеющий черты подзолистого горизонта (А2) и иллювиального (В); A1C – переходный горизонт от гумусового к материнской породе и т. д. Второстепенные признаки обозначаются индексом с дополнительной малой буквой, например A2g – подзолистый горизонт с признаками оглеения, Bt – метаморфический горизонт, с аккумуляцией глины без заметных следов ее перемещения. Иногда применяются и дополнительные индексы: Т – торфяный горизонт (содержание органического вещества – более 70% со степенью разложенности менее 50%), Аt – торфянистый горизонт, Ad – дерновый горизонт, Bh – иллювиально–гумусовый, Вf – иллювиально-железистый горизонт и т. д.
Цвет почвенного горизонта можно определить, пользуясь треугольником цветов Захарова (рис.3), а можно ориентироваться на основные цвета: черный, белый, серый, желтый, красный, давая промежуточные оттенки: сероват-черный, голубовато-серый, буровато-желтый, бурый, белесый, палевый, охристый и т.д. Цвет важный диагностический признак, зависящий от природных условий и от процесса почвообразования. Например, гумусовый горизонт имеет различные оттенки черного и серого, элювиальный горизонт самый светлый в профиле, а иллювиальный – имеет бурые, желтые, рыжие оттенки.
Рис.3. Треугольник цветов С.А. Захарова
Структура почвы, гранулометрический состав и их определение в полевых условиях обсуждены в третьей и четвертой работах лабораторного практикума.
Сложение почвы означает взаимное расположение структурных отдельностей и пор в почве. Это внешнее выражение ее плотности и пористости. Бывает тонкопористое, пористое, ноздреватое, ячеистое, губчатое сложение.
По плотности в сухом состоянии почва бывает слитой, плотной, рыхлой и пухлой.
Слитая (очень плотная) – лопата или нож при сильном ударе входят в почву на незначительную глубину. Плотная почва копается с трудом, нож входит в почву на 2 – 3 см. Рыхлая почва легко копается, рассыпается на лопате, в рассыпчатой почве частицы практически не связаны.
Влажность не является устойчивым признаком какой–либо почвы или почвенного горизонта. Она зависит от многих факторов: метеорологических условий, уровня грунтовых вод, гранулометрического состава, характера растительности и др. Например, при одинаковом содержании влаги в почве песчаные (легкие) горизонты будут казаться влажнее глинистых (тяжелых).
При описании почвенного разреза используют пять степеней влажности почв (оценивается в баллах):
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. Свежая 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 ей 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.
Степень влажности влияет на выраженность других морфологических признаков почвы ─ окраски, сложения, структуры почвы и т. д., что необходимо учитывать при описании почвенного разреза.
Новообразования. К почвенным новообразованиям относятся те выделения и скопления различных веществ, которые создаются в почвенной толще в процессе почвообразования. Различают новообразования химического и биологического происхождения.
По форме химические новообразования разделяют на следующие группы:
1. Выцветы и налеты – химические вещества, которые выступают на поверхность почвы или на стенке разреза в виде тончайшей пленки (например, растворимые соли);
2. Корочки, примазки, потеки – вещества, которые, выступая на поверхности почвы или по стенкам трещин, образуют слой небольшой толщины;
3. Прожилки и трубочки – вещества, заполняющие ходы червей или корней, поры и трещины почвы;
4. Конкреции и стяжения – скопления различных веществ более или менее округлой формы;
5. Прослойки – вещества, накапливающиеся в больших количествах, пропитывая отдельные слои почвы.
По составу химические новообразования подразделяют на следующие группы: скопления легкорастворимых солей (NaCl, CaCl2, MgCl2, Na2SO4 и т. п.), гипса (CaSO4), карбоната кальция (CaCO3), окислов и гидратов окислов железа, марганца и фосфорной кислоты, кремнекислоты, органических веществ. Характер новообразований определяется климатическими условиями и качеством породы. В зоне смешанных лесов преобладают образования из оксидов и гидроксидов железа и марганца – конкреции, примазки, рудяковые зерна, ортштейны и ортзанды. Кремнезем образует белую присыпку, потеки, пятна и прожилки. Новообразования биологического происхождения: копролиты, кротовины. Перечисленные новообразования дают возможность судить о генезисе и плодородии почв. Поэтому необходимо определять эти новообразования при обследовании почв.
Включения – присутствующие в почве тела органического и неорганического происхождения, присутствие которых не связано с почвообразовательным процессом.
К ним относят обломки почвообразующей породы, рассеянные в почве; различные формы льда, связанные с сезонной или вечной мерзлотой; включения, образование которых связано с деятельностью живых организмов.
Характер перехода в нижележащий горизонт. Предполагаются 8 типов границ между почвенными горизонтами: ровная граница, волнистая, карманная, языковатая, затёчная, размытая, пильчатая, палисадная. Переходы: резкий, ясный, заметный, постепенный.
Все перечисленные свойства почв, определяемые в поле визуально, позволяют по сочетанию генетических горизонтов и степени их развитости назвать почву (п.12). полное название должно включать наименование типа и подтипа, разновидность по гранулометрическому составу, почвообразующую и подстилающую породу в случае её близкого залегания. Например: дерновосреднеподзолистая супесчаная на флювиогляциальных отложениях, подстилаемых моренным суглинком.