ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра лесоводства

В.Н.Луганский

……………………… ………………………………..Л.П. Абрамова

Почвоведение

Методические указания для лабораторно-практических

занятий для студентов очной и заочной форм обучения

направлений 250100.62 – Лесное дело,

250700.62 – Ландшафтная архитектура,

110500.62 – Садоводство,

022000.62 – Экология и природопользование,

120700.62 – Землеустройство и кадастры,

280100.62 – Природообустройство и водопользование

Часть 1

Екатеринбург

2013

Печатается по рекомендации методической комиссии ЛХФ;

Протокол №8 от 14.09.о.05

Методические указания для студентов могут быть использованы при описании и определении почв на пробных площадях.

В выпуске описаны морфологические особенности и указаны диагностические признаки почв тундры и таежной лесной зоны.

Рецензент: доцент, канд..биол.наук И.К.Булатова

Редактор Е.Л.Михайлова

__________________________________________________________________________________________ Пописано в печать Поз.14

Плоская печать Формат 60х84 1/16 Тираж 150 экз.

Заказ Печ.л. 1,63 Цена 5р.20коп.

Редакционно-издательский отдел УГЛТУ

Отдел оперативной полиграфии УГЛТУ

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЗНАКИ ПОЧВ

Как всякое природное тело почва обладает рядом внешних (морфологических) признаков, определенной морфологией. Эти признаки возникли в почве под воздействием почвообразовательного процесса.

Внешний облик почвы отражает ее внутренние особенности: т.е. минералогический и химический составы, физические свойства. По морфологическим признакам можно отличить почву от горной породы, а также одну почву от другой.

К внешним морфологическим признакам относятся:

• строение почвенного профиля;

• мощность горизонтов;

• цвет (окраска) почвенной массы;

• структура;

• сложение;

• механический состав;

• новообразования;

• включения;

• наличие и развитие корневых систем и деятельность животных.

Строение почвенного профиля– это ее внешний облик, обусловленный закономерной сменой сверху вниз слоев, различающихся по цвету, структуре и другим морфологическим признакам, и, следовательно, по составу и свойствам. Эти слои составляют почвенный профиль и носят названия генетических горизонтов. Каждому типу почв соответствует особое строение почвенного профиля.

Каждый горизонт возникает под воздействием определенного процесса, имеет свое название и обозначается своим индексом – буквой латинского алфавита. Выделяют несколько основных горизонтов, к ним относятся следующие.

На поверхности почвы часто образуется скопление растительных остатков, находящихся в разной степени разложения. Этот горизонт обозначается индексом А₀.

Горизонт А₀наиболее характерен для лесных и болотных почв.

В лесных почвах горизонт А₀называют ЛЕСНОЙ ПОДСТИЛКОЙ. При значительной мощности лесная подстилка может подразделяться по степени разложения органического вещества на подгоризонты А₀, А₀, А₀.

В болотистых почвах верхние горизонты обозначаются:

А₀⁰– очес, А₀^Т– торфяной, А₀^ПТ– перегнойно-торфяной, А₀^П– перегнойный.

При морфологическом описании лесной подстилки указывают ее цвет, состав и степень разложения (слабо-, средне-, сильноразложившаяся), также А₀обозначается степной войлок, или ДЕРНИНА, состоящий из остатков травянистой растительности.

Верхний темно-окрашенный горизонт, в котором наиболее сильно выражен процесс биологической аккумуляции органического вещества в форме гумуса, принято обозначать буквойАи называть ПЕРЕГНОЙНО-АККУМУЛЯТИВНЫМ, или ГУМУСОВЫМ, в зависимости от количества и качества гумуса, имеет цвет от почти черного и коричневого до серого и светло-серого. Структура горизонта А преимущественно водопрочная, комковатая или зернистая. Мощность варьирует от нескольких сантиметров до 1.5 м и более. При значительной мощности горизонта А его морфологические признаки могут варьировать, поэтому возможно подразделение его на А, Аи т.д.

В почвах, в которых происходит образование подвижных форм гумусовых веществ и разрушение алюмосиликатов (подзолистые, серые лесные, и осолоделые почвы), верхняя темноокрашенная часть горизонта А обозначается А₁, а нижележащая сильноосветленная – А₂.

Горизонт А₂– ЭЛЮВИАЛЬНЫЙ (ВЫМЫВАНИЯ). В этом горизонте процесс накопления гумуса происходит менее интенсивно, преобладают процессы вымывания. По мере вымывания подвижных веществ в элювиальном слое остаются наиболее труднорастворимые соединения почвы: остаточный или вторичный кварц, аморфный кремнезем. Накопление этих веществ и придает элювиальному горизонту светлую окраску (белесовато-серую, белесую, сизо-белесую). Горизонт А₂имеет плитчатую, листоватую, слоеватую, часто непрочную структуру или бесструктурный.

Этот горизонт называют также подзолистым, оподзоленным или осолоделым (смотря по типу почвы). В степных почвах – черноземах, каштановых и некоторых других – этот горизонт отсутствует.

Горизонт В– ИЛЛЮВИАЛЬНЫЙ (ВМЫВАНИЯ). Образуется в почвах, развивающихся при глубоком уровне грунтовых вод, где в верхних горизонтах идет разрушение алюмосиликатной основы (например, подзолистые, солонцеватые почвы). Органические, минеральные и органоминеральные соединения, выносимые из верхней части почвенной толщи, накапливаются (вмываются) на некоторой глубине.

Внешний вид иллювиального горизонта зависит от состава передвигающихся соединений. Часто горизонт В (иллювиальный) характеризуется большой плотностью, более тяжелым механическим составом, ореховатой структурой, бурым цветом. По степени выраженности этих свойств могут выделяться подгоризонты В₁, В₂, В₃.

В почвах, где не происходит перемещения веществ в основной алюмосиликатной массе (например, в черноземах, каштановых почвах) горизонт В является переходным слоем от гумусово-аккумулятивного слоя к почвообразующей породе. В черноземах каштановых подгоризонты большей частью являются иллювиальными по карбонатам и тогда обозначаются В_К.

Горизонт G– ГЛЕЕВЫЙ, образуется в почвах с постоянным или длительным периодическим переувлажнением, которое вызывает восстановительные процессы в минеральной массе почвы и придает названному горизонту характерные черты – тусклую голубоватую, сизоватую или зеленоватую окраску, наличие ржавых, черных пятен, липкость, вязкость, слитность, глыбистость.

Горизонт С– неизмененная почвообразованием МАТЕРИНСКАЯ ПОРОДА. Цвет разнообразный, чаще желтоватый, бурый, структура непрочная, плохо выраженная. В степных почвах этот горизонт обычно обогащен скоплениями труднорастворимых солей (карбонатов кальция, гипса), выделяют С_К– карбонатный, С_Г– гипсовый.

Горизонт Д– ПОДСТИЛАЮЩАЯ ПОРОДА. Выделяется, если она по своим свойствам отличается от почвообразующей материнской породы.

Если почвенный горизонт сочетает в себе признаки двух горизонтов, то его обозначают двумя буквами. Такие горизонты называются переходными или промежуточными (А₀А₁, А₂В, ВС).

Если в почве имеются слабые признаки оглеения, то к обычным буквенным обозначениям добавляют букву «g» (А_2g;B_g).

При составлении морфологического описания каждый горизонт должен быть охарактеризован основными морфологическими признаками.

Мощность горизонтовопределяется в сантиметрах с указанием верхней и нижней границы (А₀0-5 см, А₁5-12 см и т.д.).

Цвет (окраска) почвы.Почвы могут быть весьма разнообразных цветов, но в природе преобладают неяркие, тусклые тона, являющиеся сложными сочетаниями черного, красного, желтого и белого тонов.

Определяется цвет химическим и минералогическим составом почвы. Черные и коричневые оттенки в почве зависят от присутствия органического вещества. Желтые, оранжевые и бурые тона обусловливаются окисными соединениями железа и марганца. Белый цвет почвы обязан содержанию в ней кремнезема, углекислой извести, каолинита, гидрата окиси алюминия и легкорастворимых солей сульфата и хлоритов. Сизоватая, голубоватая, зеленоватая окраски зависят от закисных соединений железа. Обычно для обозначения цвета почвы пользуются определениями, слагаемыми из двух-трех слов, последнее указывает на основной цвет, второе – на интенсивность основной окраски и первое - на оттенок, примесь другого цвета, например буровато-темно-серый.

Окраска может быть однородной или выражена пятнами разных цветовых оттенков. Наиболее употребительные выражения цвета почвы приводятся в следующем перечне:

ОСНОВНОЙ ЦВЕТ – ЧЕРНЫЙ ОСНОВНОЙ ЦВЕТ - СЕРЫЙ

интенсивно черный буро-серый

серовато-черный темно-серый

серо-черный серый

буровато-черный светло-серый

белесо-серый

голубовато-серый

ОСНОВНОЙ ЦВЕТ – БУРЫЙ ОСНОВНОЙ ЦВЕТ – БЕЛЫЙ

черно-бурый желтовато-белый

серо-бурый палево-белый

темно-бурый розово-белый

светло-бурый

желто-бурый

красно-бурый

ОСНОВНОЙ ЦВЕТ – ЖЕЛТЫЙ ОСНОВНОЙ ЦВЕТ – КРАСНЫЙ

буровато-желтый малиново-красный

охристо-желтый ржаво-красный

Структура почвы – отдельности разных размеров и формы, на которые способна распадаться почва. Состоят структурные отдельности из соединенных между собой механических элементов (частиц почвы). Различают три основные типа структуры: кубовидную, у которой структурные отдельности развиты равномерно по всем трем осям; призмовидную, когда отдельности больше вытянуты по вертикальной оси; плитовидную, у которой структурные отдельности развиты преимущественно в горизонтальном направлении. Эти основные типы в зависимости от размеров агрегатов подразделяются на виды (табл.1).

Различным генетическим горизонтам почв присущи определенные формы структуры. Так, зернистая или комковатая структура присуща перегнойно-аккумулятивным горизонтам, плитчатая или листоватая - элювиальным, ореховатая, столбчатая – иллювиальным.

В любом горизонте структурные отдельности не бывают одного размера и формы. Чаще структура бывает смешанной: комковато-пылеватой, комковато-зернистой, комковато-ореховатой и т.д.

В зависимости от выраженности структуры различают почвы структурные и бесструктурные.

Сложение почвы – это внешнее выражение пористости и плотности почвы. По плотности различают типы сложения:

- очень плотный, когда при копке ямы приходится применять лом или кирку;

- плотный – почва с трудом поддается воздействию лопаты;

Таблица 1

Классификация структурных агрегатов в почвах

Форма структуры	Вид структуры	Размеры агрегатов, мм
I тип – кубовидная структура: грани и ребра выражены плохо
Глыбистая – неправильная форма, неровная поверхность	крупноглыбистая	более 100
	мелкоглыбистая	100-50
Комковатая – неправильная форма, округлая и шероховатая поверхность	крупнокомковатая	50-30
	комковатая	30-10
	мелкокомковатая	10-0,5
Пылеватая	пылеватая	менее 0,5
грани и ребра выражены хорошо
Ореховатая – более или менее правильная форма, поверхность граней сравнительно ровная, ребра острые	крупноореховатая	более 10
	ореховатая	10-7
	мелкоореховатая	7-5
Зернистая – более или менее правильная форма, иногда округлая с гранями то шероховатыми, то гладкими	крупнозернистая	5-3
	зернистая	3-1
	мелкозернистая	1-0,5
II тип – призмовидная структура: хорошо выражены боковые и вертикальные грани
Столбчатая		50-30
Призматическая		30-10
Столбовидная – грани и ребра выражены плохо		50-30
III тип – плитовидная структура:
Плитчатая – слоеватая с более или менее развитыми плоскостями спайности	сланцеватая	более 5
	плитчатая	5-3
	пластинчатая	3-1
	листоватая	менее 1
Чешуйчатая – со сравнительно небольшими, отчасти изогнутыми плоскостями спайности и часто изогнутыми острыми краями	скорлуповатая	более 3
	грубочешуйчатая	3-1
	мелкочешуйчатая	менее 1

- рыхлый – лопата легко входит в почву, при выбрасывании почва рассыпается;

- рассыпчатый – почва обладает сыпучестью.

Пористость почв характеризуется формой и величиной пор внутри структурных отдельностей или между ними. При расположении пор между структурными отдельностями различают следующие типы сложения почв:

- щелеватое – полости имеют ширину более 10 мм;

- трещиноватое – при ширине полостей от 3 до 10 мм;

- тонкотрещиноватое – при ширине полостей меньше 3 мм.

В зависимости от величины пустот внутри структурных отдельностей различают следующие типы сложения:

- слитное – видимые поры отсутствуют;

- тонкопористое – почва пронизана порами диаметром меньше 1 мм;

- пористое – диаметр пор от 1 до 3 мм;

- губчатое – поры 3-5 мм в диаметре;

- ноздреватое (дырчатое) – пустоты от 5 до 10 мм;

- ячеистое – пустоты превышают 10 мм;

- трубчатое – пустоты соединены в канальца.

Новообразования – скопления веществ различной формы и химического состава, морфологически отличимые от основной массы почвы. Образуются в процессе почвообразования и откладываются в почвенных горизонтах. В почвах различают новообразования химического и биологического происхождения.

По внешнему виду это могут быть выцветы, налеты, корочки, примазки, потеки, прожилки, прослойки, трубочки, конкреции. По химическому составу новообразования состоят из легкорастворимых солей, гипса, углекислой извести, окислов железа, марганца, закисных соединений железа, кремнекислоты, гумусовых веществ и других соединений.

В лесных почвах таежной зоны обычны новообразования гидратов окислов железа и марганца, соединений закисного железа, кремнезема и органических веществ.

Особенно хорошо заметны различные новообразования гидратов окислов железа и марганца: они выделяются в форме пятен охристого, ржавого, красновато-бурого цвета, в виде плотных темно-коричневых или черных округлых конкреций – ортштейнов или рудяковых зерен, «бобовин», «дробин» или целых уплотненных участков – «ортштейнов», или в виде полос ржавого или бурого цвета – «ортзандов» и т.п. (табл. 2).

В почвах часто встречаются новообразования биологического (животного или растительного) происхождения. Сюда относятся капролиты червей, личинок насекомых и самих насекомых. По форме это комочки, клубочки и узелки. Кротовины – ходы и камеры землероев (сусликов, хомяков, мышей и др.). Червороины – ходы, сделанные червями; корневины

Таблица 2

Классификация почвенных новообразований химического происхождения

(Захаров, 1929)

Химический	Форма
состав	Налеты и выцветы	Примазки, потеки и корочки	Прожилки, трубочки и т.д.	Конкреции или стяжения	Прослойки
1	2	3	4	5	6
Легкорастворимые соли: соленые – NaCl, CaCl2, MgCl2; горькие –NaSO4	Светлые и белесоватые налеты и выцветы легкорастворимых солей	Светлые примазки легкорастворимых солей, тонкие корочки глауберовой соли	Белые прожилки легкорастворимых солей и псевдомицелий глауберовой соли	Белые крапинки легкорастворимых солей	-
Гипс – CaSO4•2H2O	Светлые налеты и выцветы гипса (гипсовое полотенце)	Белые примазки и корочки гипса	Белые прожилки кристаллического гипса и псевдомицелий гипса	Земляные сердца и ласточкины хвосты, двойники гипса, слюзьба	Гажи
Углекислая известь – CaCО3	Налеты (сединки) и выцветы (плесень) карбонатные, а также дендриты, вскипающие от кислоты	Карбонатные светлые примазки, пятна, корочки и бороздки извести	Карбонатный псевдомицелий, трубочки и прожилки кристаллической или мучнистой извести	Белоглазка, журавчики, дутики, погремки, желваки	Прослои луговой извести и хардпен