Основные факторы почвообразования

ВВЕДЕНИЕ

Почвоведение — наука о почвах, их образовании (генезисе), строении, составе и свойствах; о закономерностях их географического распространения; о процессах взаимосвязи с внешней средой, определяющих формирование и развитие главнейшего свойства почв — плодородия; о путях рационального использования почв в сельском и народном хозяйстве и об изменении почвенного покрова в агрикультурных условиях.

Накопление эмпирических знаний о почве началось с того времени, когда человек перешел от сбора дикорастущих растений к выращиванию их на полях, к возделыванию почвы. Первые попытки обобщения знаний о почве, накопленных земледельцами, относятся к античному периоду. Так, в сочинениях древнегреческих философов Аристотеля и Теофраста встречается разделение почв на прекрасные, хорошие, плодородные, приемлемые, истощенные, бедные, бесплодные. Однако развитие почвоведения как науки началось значительно позднее.

В конце XVIII в. и в первой половине XIX в. в Западной Европе возникло два представления о почве — агрогеологическое и   агрикультурхимическое.

     В данной курсовой работе  мы рассматриваем основные морфологические характеристики  описания почв,  механические состав почвы и классификацию почвы, водно-физические свойства почвы, содержание органического вещества и химические свойства почвы.

Целью курсовой работы по почвоведению является:

приобретение навыков выполнения основных агрохимических анализов почв;

выработка умений интерпретировать результаты лабораторных анализов почвы, давать заключение о водно-физических и химических свойствах почвы, которые определяют ее плодородие;

разработка предложений по улучшению агрохимических свойств почвы (на примере лесного питомника) и расчет доз внесения удобрений и извести.





Глава 1. Краткая характеристика основных факторов почвообразования. Основные почвы района исследований.

Основные факторы почвообразования района исследований. 

Почвы лесов Европейского Севера развиваются под влиянием общеизвестных шести главных факторов почвообразования, установленных со времен В.В. Докучаева. Эти факторы так тесно взаимодействуют, что с изменением одного из них изменяется воздействие на почву и остальных факторов. 

Климат на территории северной подзоны тайги изменяется в сторону похолодания в двух направлениях: с юга на север и с запада на восток, а по усилению континентальности – с севера на юг и с северо-запада на юго-восток. Важным элементом климата для почвообразования является температура воздуха и почв. Количество выпадающих осадков в обеих подзонах преобладает над количеством испаряющейся влаги. Это определяет промывной водный режим подзолистых почв и интенсивное заболачивание огромных лесных территорий в рассматриваемой подзоне.

Климат северной подзоны тайги влажный и холодный. В связи с этим худшими оказываются лесорастительные условия в северной подзоне тайги. Широко развито временное избыточное увлажнение ряда подлесных почв. Оно ослабляет действие промывного водного режима почв, что проявляется, в частности, в укороченности почвенного профиля и слабой выщелоченности карбонатов из почвообразующей породы.

В условиях волнисто-холмистого и карстового рельефа, а также на почвах, развивающихся на мощных песчаных отложениях, большое количество атмосферных осадков в период вегетации не создает перенасыщения почв влагой. При временном избытке влаги в подзолистых почвах, развивающихся на мореных суглинках, происходит восстановление окисных соединений железа и алюминия с последующим выносом части их из почвы поверхностным или внутрипочвенным стоком. В результате верхние минеральные горизонты обедняются железом, алюминием и тонкими коллоидными частицами других веществ, что приводит к облегчению механического состава верхних горизонтов и образованию почв двучленного профиля. В условиях Севера в верхних горизонтах почв могут накапливаться железо и алюминий. Это наблюдается, например, в перегнойно-глеевых почвах дерново-глеевого типа. Накопление железа происходит и в некоторых болотных почвах.

Очень широко распространены почвообразующие породы двучленного профиля (двухслойные). При этом верхний слой обычно намного легче нижнего слоя породы. В таких условиях поры и капилляры верхних слоев значительно большего диаметра, чем нижние. В суглинистых почвах, развивающихся на одночленных почвообразующих породах, нет препятствий капиллярному поднятию почвенных растворов из нижних горизонтов в верхние, и кальций почвенных растворов вовлекается в процесс почвообразования. Это хорошо видно на слабоподзолистых, особенно дерново-подзолистых суглинистых почвах, развивающихся на карбонатных породах. Эти почвы имеют более высокое содержание обменных кальция и магния, меньшие показатели кислотности (всех видов) и более высокую степень насыщенности основаниями, нежели одноименные почвы, развитые на бескарбонатных породах. Изредка встречаются двучленные почвообразующие породы, у которых верхние слои по механическому составу тяжелее нижних. 

Основные лесообразующие породы лесов области – ель, сосна и береза. Сосновые леса в северотаёжной подзоны тайги представлены одним видом – сосной обыкновенной. Еловые леса обычно разновозрастные с характерной для ельников примесью березы, осины и сосны. Следует отметить, что еловые и сосновые леса представлены значительным количеством типов. В сосняках преобладают: сосняк–черничник и сосняк  сфагновый, а в ельниках – ельник-черничник и ельник-долгомошный. Березовые и осиновые леса обычно вторичного происхождения: они образовались после вырубки или пожара сосновых или еловых лесов. Так как на Севере преобладают хвойные леса, а растительный опад состоит из: хвои, листьев, древесины и т.д.  Они содержат много смол, воска, клетчатки, дубильных веществ и других сложных органических соединений. При разложении опада грибами образуются фульвокислоты и различные органические кислоты (уксусная, щавелевая, муравьиная). С осадками они попадают в минеральные горизонты и начинают реагировать с первичными минералами по трем направлениям:

Кислоты взаимодействуют с легкорастворимыми соединениями (соли калия, кальция, магния) образуют комплексы и вымываются за пределы почвенного профиля.

Кислоты взаимодействуют с труднорастворимыми соединениями (железа, марганца, алюминия) с ними образуются комплексы и вымываются за пределы почвенного профиля.

Кислоты взаимодействуют с алюмосиликатами, разрушают их и выводят из почвы алюминий.

В результате остается один кремнезем SiO2.

        Леса Европейского Севера, согласно почвенно-географическому районированию, располагаются в умеренно холодном (бореальном) почвенно-биологическом поясе северного полушария, в Центральной таежно-лесной зоне этого пояса в северотаежной подзоне. По вышеупомянутому районированию, северная граница северотаежной подзоны проходит близ Полярного круга, а южная граница доходит до 63 – 64° с. ш. В этой подзоне преобладают глееподзолистые почвы, значительно распространены подзолистые иллювиально-гумусовые почвы. В северотаежной подзоне находится Онежско-Тиманская провинция, располагающаяся в северной части Архангельской области к югу от тундровой зоны и доходит до 63 – 64° с. ш. на юге. 

        1.2. Основные почвы района исследований.

Автоморфные почвы.

Тип подзолистые почвы.

Подзолистый тип почв в лесах средней и северной тайги Европейского Севера представлен тремя подтипами: 1) подзолистые почвы, 2) глее-подзолистые, и 3) дерново-подзолистые почвы. Наиболее широко распространен подтип подзолистых почв. Он делится на роды: а) подзолистые почвы обычные, развитые на одночленных глинистых и суглинистых почвообразующих породах, б) подзолистые почвы на двучленных почвообразующих породах (контактно-глееватые, по классификации Почвенного института им. В.В. Докучаева), в) иллювиально-гумусовые подзолистые почвы на одночленных почвообразующих породах, г) иллювиально-гумусовые подзолистые почвы на двучленных почвообразующих породах, д) иллювиально-железистые подзолистые почвы на песках и супесях, е) подзолистые почвы на известняках, ж) пестроцветные подзолистые почвы обычно на красно-бурых суглинках пермских или девонских, з) подзолистые почвы на известковых песках, и) подзолистые почвы на маломощных мелкоземистых отложениях, подстилаемых гипсами, к) неполноразвитые подзолистые почвы, л) слабо дифференцированные подзолистые почвы глинистые с очень слабо выраженными чертами подзолистого процесса.

По степени оподзоленности подзолистые почвы представлены следующими видами: подзолы, сильноподзолистые почвы, среднеподзолистые и слабоподзолистые.

Подзолы, в свою очередь, делятся на: а) маломощные, имеющие под лесной подстилкой сплошной горизонт А2 мощностью до 15 см; б) среднемощные, имеющие сплошной горизонт А2 от 15 до 25 см; в) мощные (встречаются редко) с горизонтом А2 больше 25 см.

Полугидроморфные почвы.

Тип дерново-глеевые почвы.

Дерново-глеевый тип почвообразования включает подтипы дерново-глеевых и перегнойно-глеевых почв.

В средней и северной подзонах тайги в пределах Архангельской области встречаются дерново-глеевые и перегнойно-глеевые почвы. Оба названных подтипа почв обычно развиваются на почвообразующих породах тяжелого механического состава.

В условиях Севера одним из главных факторов образования дерново-глеевых почв является солнечный свет. 

Дерново-глеевые почвы встречаются в следующих типах леса: в ельниках травяных, в березняках травяных и в ельнике таволговом, ельнике приручейниковом, ельнике – лог, ельнике чернично-папоротниковом, на вырубке ельника травяного, осиннике травяном и в пойме реки на разнотравном лугу. 

Тип болотно-подзолистые почвы.

Этот тип включает следующие подтипы: а) торфянисто-подзолистые поверхностно-глееватые, б) торфянисто-подзолистые грунтово-глееватые, в) торфянисто-подзолистые грунтово-глеевые, г) торфяно-подзолистые поверхностно-глеевые и д) торфяно-подзолистые грунтово-глеевые. Эти почвы полугидроморфные. Развиваются такие почвы под воздействием процессов, свойственных двум типам почвообразования, - болотному и подзолистому. В результате почвы имеют одновременно признаки болотных (торфяный горизонт и оглеение) и подзолистых почв (подзолистый и иллювиальный горизонт).

Болотно-подзолистые почвы развиты на одночленных и двучленных почвообразующих породах различного механического состава и генезиса. Нередко они формируются на почвах сплошь вскипающих от 10 % HCl на глубине 60-80 см. Торфяной горизонт у всех видов торфянисто-подзолистых почв имеет мощность до 20 см, а у торфяно-подзолистых почв от 20 до 30 см.

Данные выше подтипы  болотно-подзолистых почв представлены следующими родами: 1) обычные, 2) иллювиально-гумусовые, 3) иллювиально-железистые и 4) на двучленных породах (контактно-глеевые).

Степень оподзоленности болотно-подзолистых почв выражена от торфянистых и торфяных подзолов до торфянисто-слабоподзолистых почв.

Водный режим торфянистых- и торфяно-подзолистых поверхностно-глеевых и глеевых почв сложный. В этих почвах преобладает избыток атмосферной влаги, что создает условия для заболачивания почв и образования у них торфяного горизонта. В меньшей мере на развитие почв влияет промывной тип водного режима, в результате которого в почве протекают процессы, типичные для почв подзолистого типа. 

Гидроморфные почвы.

Тип болотные низинные почвы.

В типе болотных низинных почв выделяют подтипы: 1) торфянистые перегнойно-глеевые низинные почвы, 2) торфяно-глеевые низинные почвы, и 3) торфяные низинные почвы. Роды низинных почв: а) травяные, б) древесно-травяные и в) мохово-травяные. Виды почв выделяются по мощности торфяного слоя: торфянисто-глеевые с торфяным слоем мощностью до 30 см, торфяно-глеевые с мощностью торфа от 30 до 50 см, торфяные маломощные с торфяным слоем мощностью от 50 до 100 см, торфяные среднемощные с торфяным слоем от 100 до 200 см, торфяные мощные более 200 см торфа. Виды делятся на разновидности по механическому составу почв.

Торфянистые перегнойно-глеевые почвы низинные почвы развиваются в условиях длительного избыточного увлажнения минерализованными почвенно-грунтовыми водами. Почвообразующие породы обычно тяжелые и карбонатные. Мощность от 14 до 30 см. Под торфяным горизонтом залегает хорошо выраженный перегнойный горизонт, мощность которого от 7 до 26 см. В отдельных случаях он достигает 38 см. Встречаются эти почвы под ельниками таволговыми, ельниками травяными, ельниками приручейниковыми и др. Эти почвы, по существу, представляют собой дальнейшее развитие заболачивания перегнойно-глеевых почв.

   Торфяно-глеевые низинные почвы развиваются в природных условиях, близких к вышеуказанным, и характеризуются мощностью торфяного горизонта от 30 до 50 см. Торфяные низинные почвы имеют мощность торфяного слоя от 50 см и больше.

  Тип болотные верховые почвы.

Болотные верховые почвы в лесах северной и средней подзон тайги Европейского Севера распространены очень широко. Пространства, занятые ими, в основном представляют собой верховые болота. Болотные верховые почвы делятся на подтипы: 1) торфяно-глеевые верховые, 2) торфяные верховые, 3) торфянистые перегнойно-глеевые переходные, 4) торфяно-глеевые переходные, 5) торфяные переходные. Виды почв, как и в низинных почвах, выделяются по мощности торфяного слоя, а разновидности почв – по механическому составу.

Болотные верховые почвы по рельефу располагаются на равнинных недренируемых или слабо дренируемых водораздельных пространствах. Увлажнение избыточное атмосферными осадками. В увлажнении почв переходных подтипов возможно участие слабо минерализованных почвенно-грунтовых вод. Нередко в нижней части толщи болотной верховой почвы лежат горизонты болотных почв низинного типа. Особо выделяются пространства болотных верховых почв, занятых редкой низкорослой сосной (сосна по болоту). 



































2.1. Основные морфологические признаки используемые при описании почв.

	

Для описания почв используют такие основные морфологические признаки:



 а) Строение почвенного профиля - это внешний облик, обусловленный определенной сменой горизонтов в вертикальном направлении. 

Обычно выделяют следующие почвенные, генетические горизонты: 

Органогенные горизонты:

 А0 – лесная подстилка или степной войлок. Обычно залегает под пологом леса или степной целиной растительности, состоящий из органических остатков опада растений на различных стадиях разложения – от свежего до полностью разложившегося.

 Ад – дернина, формируется под травянистой растительностью. Встречается на лугах и в степях густо переплетенный корнями растений.  

 А – гумусово-аккумулятивный. Характерен для тех почв (черноземов), где нет вмывание гумуса (где непромывной тип водного режима). Окраска интенсивно – черная, структура зернистая. 

А1– гумусово-элювиальный (дерновый). Встречается где тип водного режима промывной. Характеризуется нестабильным гумусом, имеет более светлую окраску чем А, с мелко – комковатой структурой.  

Апах – пахотный горизонт, сформированный на глубине постоянной обработки почв.

 	Т – органогенный торфяной горизонт.

Минеральные горизонты:

 А2(Е) – элювиальный(вымывания, подзолистый) горизонт, формирующийся под влиянием кислотного или щелочного разрушения минеральной части. Это сильно осветленный, бесструктурный или слоевато-рыхлый горизонт, обедненный гумусом и другими соединениями, а также илистыми частицами за счет вымывания их в нижележащие слои и относительно обогащенный остаточным кремнеземом.

 В – иллювиальный(вмывания, переходный) горизонт 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 является переходным слоем к почвообразующей породе.

 С – материнская горная порода, из которой сформировалась данная почва, не затронутая специфическими процессами почвообразования.

 G – глеевый горизонт, 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, слитость, вязкость и т. д.

    

 Д – подстилающая горная порода – это горная порода залегающая ниже материнской породы. Она выделяется там, где профиль сформировался на одной породе, а глубже его располагаются порода с другими свойствами.

Так же выделяют переходные горизонты, совмещающие свойства близ лежащих горизонтов. Каждый из горизонтов, в свою очередь, может быть подразделен на подгоризонты:

T+G – торфяно-глеевая почва

Ад +А1+В+С – дерновая почва	   



б) Мощностью почвенного горизонта называется толщина от  поверхности почвы вглубь,  до слабо затронутой почвообразовательными процессами материнской породы. У различных почв мощность различна, с колебаниями от 40 – 50 до 100 -150 см. 



в) Цвет (окраска): по окраске почву относят к тому или иному типу, а также судят о процессах которые в ней происходят. Интенсивность окраски зависит от освещенности, влажности и структуры. По окраске выделяют следующие генетические горизонты:

	1) Черный (обусловлен наличием перегноя).

	2) Белый (обусловлен наличием извести, каолина, кремнезема).

	3) Красный (обусловлен наличием оксидов железа).

	4) Желтый (наличием водных оксидов железа).

Цвет определяется по треугольнику Захарова, а также по шкале цветов предложенной институтом почвоведенья им. В.В. Докучаева. 

	

г) Механический состав – это совокупность минеральных частиц разных размеров выраженных в %.

	Частицы почвы близкие по размерам объединяют в группы или фракции. Такая группировка называется классификацией. Наиболее часто применяют классификацию Ткачинского:

Размеры фракций, мм

Название фракции

3

3 - 1

камни

гравий



1 – 0,5

0,5 – 0,25

0,25 – 0,05

Песок:

крупный

средний

мелкий



0,05 – 0,01

0,01 – 0,005

0,005 – 0,001

Пыль:

крупная 

средняя

мелкая



0,001 – 0,0005

0,0005 – 0,0001

<0,0001

Ил:

Грубый

Тонкий

каллойдный

 Все фракции объединяют в 2 группы:

Физический песок (размерами 1 – 0,1 мм.).

Физическая глина (размерами менее 0,1мм.)

Шкала для почв подзолистого типообразования:

Краткое название почвы

Содержание физической глины, %

                       1)глина

Тяжелая

Средняя

                                Легкая

>50

>80

65 – 80

50 – 65

                       2)суглинок

Тяжелый

Средний

                               Легкий

20 – 50

40 – 50

30 – 40

20 - 30

                       3)супесь

10 – 20 

                       4)песок

Связный

Рыхлый

<10

5 – 10

<5

 

д) Структура – это способность почвы естественно распадаться на структурные отдельности и агрегаты, состоящие из склеенных перегноем и иловатыми частицами механических элементов почвы. Характеристики структуры почвы можно увидеть из таблицы 2.1.

                                                                                                                                       



Таблица 2.1.    Классификация структурных отдельностей почв по С.А. Захарову

Тип

Род

Вид

Размеры, мм.

Кубовидные













































1) глыбистая: неправильная форма и неровная поверхность, грани и ребра плохо выражены.



2) комковатая – неправильная форма, неровные ,округлые и шероховатые края. 



3) ореховатая – более или менее правильная форма, поверхность граней сравнительно ровные и ребра хорошо выражены.  







5) зернистая – более или менее правильная форма, иногда округлая,с гранями то шероховатыми и матовыми,то гладкими и блестящими. 



Крупно-глыбистая

Мелко-глыбистая









Крупно-комковатая

Комковатая

Мелко-комковатая

Пылеватая



Крупно-ореховатая

Ореховатая

Мелко-ореховатая













Крупнозернистая

Зернистая

Мелкозернистая

Ребро куба

>100

100 - 50









50 – 30

30 – 10

10 – 0,5

<0,5



>10

10-7

7-5













5-3

3-1

1-0,5

Призмовидный









































1) столбчатовидная – грани и ребра плохо выражены, со слабо выраженными неровными гранями  и округлыми ребрами.



2) столбчатая – грани и ребра хорошо выражены, с хорошо выраженными гладкими боковыми, вертикальными гранями с округлым верхним основанием. 



3) призматическая – с ровными, часто глянцево-видными поверхностями, с острыми ребрами.  



Крупно-столбчатовидная

Столбчатовидная

Мелко-столбчатовидная









Крупно-столбчатая

Столбчатая

Мелко-столбчатая













Крупно-призматическая

Призматическая

Мелко-призматическая



Диаметр

>50

50-30

<30









>50

50-30

<30













>50

50-30

30-10



Плитовидная









1)плитчато-слоеватая – с более или менее развитыми горизонтальными плоскостями спаянности. 



2) чашуйчатая – со сравнительно небольшими изогнутыми горизонтальными плоскостями спаянности и часто острыми ребрами.  



Сланцеватая

Плитчатая

Пластинчатая

Листоватая







Скорлуповатая

Грубочашуйчатая

Мелкочашуйчатая





>5

5-3

3-1

<1





толщина

>3

3-1

<1



е) Сложение почвы: под ним понимают внешние выражение степени плотности, пористости и трещиноватости почвы. По степени плотности различают: 

     	1) очень плотные – чтобы выкопать яму приходится применять лом или кирку;

	2) плотные – чтобы выкопать яму, требуются значительное усилие, но можно обойтись и лопатой;

	3) рыхлые – яму копать легко, а почва, сброшенная с лопаты, легко рассыпается;

	4) рассыпчатые – это сложение характерно для пахотных почв.

По характеру пор внутри структурных агрегатов почвы различают: 

	1) тонкопористое – почва пронизана порами диаметром менее 1 мм;

	2) пористое – диаметр пор колеблется от 1 до 3 мм, например, лёсс;

	3) губчатое – в почве встречаются пустоты от 3 до 5 мм;

	4) ноздреватое – в почве имеются пустоты от 5 до 10 мм, характерно для сероземных почв;

	5) ячеистое – пустоты превышают 10 мм, характерно для субтропических и тропических почв;

	6) трубчатое – пустоты в виде каналов.

ж) Новообразования – это скопление разнообразных веществ выделившихся в результате почвообразующих процессов на поверхности твердых частиц почвы, порах и пустотах между ними. Они резко отличаются от основной массы почвы по цвету, химическому составу. Новообразования подразделяют на биологические и химические.

	Биологические новообразования:

	1)Кротовины

	2)Червоточины

	3)Корневины

	4)Дендриты 

	5)Капролиты

	Химические новообразования: по внешнему виду различают в виде выцветов и налетов, корочек, примазок, подтеки могут образовывать прожилки и трубочки.

з) Включениями называют находящиеся в почве тела органического или минерального происхождения, возникновение которых не связано с почвообразовательным процессом. К ним относятся, например, валуны и другие обломки горных пород; раковины и кости животных; кусочки кирпича и стекла.

и) Влажность показывает категории влажности. Она зависит от многих факторов: метеорологических условий, уровня грунтовых вод, от механического состава почвы, характера растительности и т.д.

Степени влажности: 

1) сухая почва пылит, присутствие влаги в ней на ощупь не ощущается, не холодит руку;

2) влажноватая почва холодит руку, не пылит, при подсыхании немного светлеет;

3)  влажная почва – на ощупь явно ощущается влага; почва увлажняет фильтровальную бумагу;

4) сырая почва при сжимании в руке превращается в тестообразную массу, а вода смачивает руку, но не сочится между пальцев;

5) мокрая почва – при сжимании в руке из почвы выделяется вода, которая сочится между пальцами; почвенная масса обнаруживает текучесть.

к)Характер перехода одного горизонта в другой.

          Переход одного горизонта в другой может быть четкий по цвету и по механическому составу. Он может быть четким (резким) до 2 см, ясный от 2 до 6 см, постепенный от 6 до 12 см, диффузный более 12 см. Форма границы ровная, волнистая, затеками, языками. 

л)Наличие карбонатов. Проба 10% соляной кислотой показывает наличие в почве карбонатов. При попадании кислоты на почву наблюдается вскипание – это означает, что в почве имеются карбонаты.  















2.2 Описание почвенного профиля и места закладки разреза

А0 – протяженность  от 0 до 8 см., лесная подстилка, состоящая из мертвых     растительных остатков, опада древесной и травянистой растительности и корней  растений, окраска черно – серая, свежая, включения – корни, опад, камни, характер перехода одного горизонта в другой резкий.



А2 – протяженность от 8 до 17 см., подзолистый (элювиальный, вымывания) горизонт, окраска белесая, бесструктурный, сложение рыхлое, свежая, по механическому составу  супесь, включения – корни, характер перехода одного горизонта в другой волнистый.



BFe – протяженность от 17 до 38 см., иллювиальный (вмывания) горизонт, окраска рыже – бурая, структура комковатая, сложение рыхлое, влажная, по механическому составу легкий суглинок, включения – корни, камни; с элементами железа, характер перехода одного горизонта в другой плавный.



В2-



BС – протяженность от 38 до 72 см., переходный горизонт окраска серо – бурая, структура комковатая, сложение уплотненное, влажная, по механическому составу легкий суглинок, включения – корни, камни, характер перехода одного горизонта в другой резкий.































2.3. Название почвы и ее таксономическое положение.

       Под классификацией почв подразумевают объединение их в группы по происхождению, свойствам и уровню плодородия. Она необходима для того, чтобы систематизировать в виде схемы накопленные о почве знания  и на основе  этого более глубоко изучать и разрабатывать  пути повышения плодородия почв.

       Для подразделения  почв в настоящее время приняты следующие классификационные единицы: тип, подтип, род,  вид, разновидность. Помимо этого выделяют разряд почвы.

       Тип – почвенный тип является основной таксономической единицей. Это большая группа почв развивающихся в однотипных биоклиматических и гидрологических условиях, обладающих сходным строением и свойствами. 

К одному типу почвы относятся: 

почвы со сходными процессами, превращениями и миграцией веществ. 

с однотипным строением почвенного профиля по генетическим горизонтам. 

со сходным уровнем природного плодородия. 

с экологически сходным типом растительности. 

Примером типа почвы является дерново-глеевая почва, подзолистая и т.д. 

         Подтип – группы почв, в пределах типа, которые качественно различаются выраженностью основного процесса почвообразования и проявлением одного из налагающихся процессов. Подтип является переходными ступенями между типами. Среди подзолистых почв выделяются следующие подтипы:

1) подзолистые 

2) дерново-подзолистые

3) глеевоподзолистые.

         Род – группа почв, в пределах подтипа. Среди подзолистых почв выделяют следующие названия гумусово-иллювиальные, железисто–гумусовые, и др. что связано с характером вмываемых в иллювиальные горизонты веществ.  

         Вид – выделяется в пределах рода по степени выраженности основного почвообразующего процесса свойственному данному типу почв. 

Пример: выделение вида почв подзолистого типа по степени их оподзоленности. 

Различаются слабоподзолистые, среднеподзолистые и сильноподзолистые почвы, а так же подзолы. 

         Разновидность – выделяется внутри вида по механическому составу верхнего  горизонта. 

           Разряд - предусматривает разделение почв одной разновидности в пределах одного генетического вида по характеру почвообразующих пород с учетом их происхождения и нетрадиционного состава (почвы одного вида или механического состава, но развивающаяся на материнских породах разного происхождения и разного петроградического состава).

Классификационная  колонка:

Исходя из этого почва будет называться-





2.4.Аналитический план проведения исследования почв.

Сводная таблица результатов лабораторных анализов почвы. Таблица 2.4.1.

Горизонт

А 0

А 2

В Fe

В2

ВС

Протяженность горизонта, см

8

9

30

21

17

Скелет почвы, % 



7,34

11,3

9,81

11,74

Органические остатки, % 











Содержание физической глины/песка, %



12,8/87,2

12,9/87,1

0,25/97,5

3/97

Название почвы по механическому составу



супесь

супесь

рыхлый песок

рыхлый песок

Гигроскопическая влага, %

5,55

3

2,3

0,76

0,3

Коэффициент пересчета показателей на абсолютно сухую навеску (Кв) 

1,06

1,01

1,02

1

1

Потеря от прокаливания, % 

48,11

1,65

4,4

1,22

0,99

Содержание органического углерода/гумуса, % 

23,53

0,71

2

0,36

0,58

Плотность твердой фазы почвы, г/см3

2,07

2,63

2,52

2,8

2,64

Объемная масса, г/см3

0,40

1,26

1,17

1,31

1,59

Пористость общая, % 

60

52

54

54



Пористость аэрации, % 

26,4

38,14

24,7

45,1



Влага, недоступная растениям, % 

24,12

3,08

3,22

0,93



Влага, доступная растениям, % 

60/7

12,04

21,86

5,15



Запас продуктивной влаги в толще горизонта, м3/га 

96

151,7

767,43

141,7



рН солевой вытяжки

5,2

4,85

5,55

5,85

5,45

рН водной вытяжки

4,73

5,44

6,06

6,55

6,05

Сумма обменных оснований S,  мг-экв/100 г

7,63

1,2

3,06

1

0,4

Гидролитическая кислотность НГ, мг-экв/100 г

78,84

3,5

2,67

0,87

0,88

Емкость катионного обмена Е, 

мг-экв/100 г  

86,47

116,26

5,73

1,87

1,28

Степень насыщенности почвы основаниями V, %

8,82

1,03

53,4

53,5

31,4

Содержание подвижного фосфора мг/100 г

0,5

следы

0,005

2

9,8

Содержание подвижного калия мг/100 г

4,22

0,148

0,168

0,078

0,168

                                                                                                         





































































Глава 3:Механический состав почвы.



3.1. Значение механического состава, классификационная связь механического состава с другими свойствами почв. 

Твердая фаза большинства почв (кроме торфяных) состоит главным образом из минеральных веществ, содержание которых составляет обычно 80–90 и более процентов от веса почвы. Эти минеральные частицы входят в состав материнской горной породы, из которой образовались почвы.

Для того чтобы охарактеризовать почву, необходимо определить ее гранулометрический (или механический) состав, то есть определить, сколько в этом теле, в этом веществе содержится элементарных частиц разного размера. Понятно, что определить размер каждой частицы, входящей в состав почвы или породы, невозможно. Поэтому ограничиваются нахождением содержания групп частиц определенного размера, или так называемых фракций гранулометрического состава, причем в каждой фракции объединяются частицы, размер которых лежит в условных пределах.

Группировка элементарных частиц по размерам называется классификацией гранулометрических элементов.

Существует много подобных классификаций. В настоящее время наиболее широко применяется классификация, предложенная Вильямсом и усовершенствованная профессором Н. А. Качинским.

Таблица 3.1

Классификационная таблица почв по Качинскому:

Размеры фракций, мм

Название фракции

3

3 - 1

камни

гравий



1 – 0,5

0,5 – 0,25

0,25 – 0,05

Песок:

крупный

средний

мелкий



0,05 – 0,01

0,01 – 0,005

0,005 – 0,001

Пыль:

крупная 

средняя

мелкая



0,001 – 0,0005

0,0005 – 0,0001

<0,0001

Ил:

Грубый

Тонкий

Коллоиды



Все частицы почвы крупнее 1мм. Называют скелетом почвы, а частицы менее 1 мм. – мелкоземом. Скелет почвы – это инертная часть, а мелкозем – активная. Каждая фракция механических элементов имеет свои свойства от которых зависят свойства почвы.

Скелет почвы – это обломки горных пород и минералов. Все элементы находятся в труднодоступной форме.

Песок – обломки первичных минералов( кварц и полевые шпаты). Он увеличивает водо- и воздухопроницаемость почв, не пластичен и не набухает.

Пыль  крупная: по минеральному составу близка к песку. С большим содержанием крупной пыли почвы после дождя заплывают и образуют корку. Не пластична и не набухает.

Пыль средняя и мелкая: в ней меньше кварца, увеличивается количество слюд, появляются вторичные минералы и гумусовые вещества. Лучше удерживают влагу, но снижают водопроницаемость. Частицы мелкой пыли участвуют в структурообразовании и коагуляции.

Ил: Преобладают в основном вторичные, высокодисперсные минералы  и гумусовые вещества. Обладают высокой поглотительной способностью, способностью к коагуляции и склеиванию механических элементов в агрегаты.          

 Все фракции объединяют в 2 группы:

Физический песок (размерами 1 – 0,1 мм.).

Физическая глина (размерами менее 0,1мм.)

Механический состав является очень важным свойством почвы, по которому изучаемая почва относится к той или иной разновидности. Определение механического состава почвы по горизонтам играет большую роль при изучении происхождения почвы, так как механический состав зависит не только от состава материнской породы, но и от процессов почвообразования происходящих в почве.

Таблица 3.2.

Классификация механического состава почвы образования подзолистого типа по Н.А. Качинскому

Краткое название почвы

Содержание физической глины, %

1)глина

               Тяжелая

               Средняя

               Легкая

>50

>80

65 – 80

50 – 65

 2)суглинок

               Тяжелый

               Средний

                           Легкий

20 – 50

40 – 50

30 – 40

20 - 30

 3)супесь

10 – 20 

  4)песок

               Связный

               Рыхлый

<10

5 – 10

<5

 



  Между минералогическим, механическим и химическим составом рыхлых пород существует определенная сопряженность: чем тяжелее порода по составу, тем меньше в ней первичных и тем больше вторичных минералов (особенно вторичных алюмосиликатов и свободных гидроокисей), тем ниже содержание кремнезема и выше содержание химически связанной  воды и окисей алюминия и железа, а в породах сиалитного типа – также калия и магния.

  Эта же закономерность может быть прослежена при сопоставлении не только химического состава отдельных пород, различающихся по механическому составу, но и химического состава отдельных фракций, выделенных из одной и той же породы.

  Влияние механического состава на температуру почвы связано с особенностями тепловых свойств легких и тяжелых почв. Весной глинистые почвы, обладая большим запасом влаги и расходуя тепло на испарение, нагреваются медленнее, чем легкие. Самые холодные торфяно-болотные почвы, как более влажные и имеющие высокую теплоемкость. 

  Благодаря различию в механическом составе горизонтов их водопроницаемость неодинакова: гумусовый и подзолистый горизонты обладают значительно большей водопроницаемостью, чем иллювиальный горизонт. В периоды  интенсивного поступления влаги в почву (во время снеготаяния или при обильном выпадении осадков летом или осенью) влага, быстро и легко просачивающаяся через подстилку, гумусовый и подзолистый горизонты, обладающие высокой водопроницаемостью, дойдя до иллювиального горизонта, задерживается над ним из-за его малой водопроницаемости.

  Воздушный режим почв находится в прямой зависимости от механического состава почв. Чем плотнее почва, тем меньше в ней воздуха. Например, в песчаной почве больше воздуха, потому что она более рыхлая, чем глинистая. 

  Структурность находится в обратной зависимости от механического состава. Чем меньше частицы, тем более оструктурена почва. Например, песчаная почва имеет зернистую структуру, а глина с ее более мелкими частицами образует более крупную плитовидную или комковатую структуру.  





3.2. Анализ механического состава исследуемой почвы. 



Задача механического анализа — разделить почву на группы или фракции механических элементов и определить их процентное содержание в почве.

Для определения механического состава исследуемой почвы мы применяли метод отмучивания, который основывается на разделении песка и глины в воде в следствии различных скоростей падения механических элементов. По соотношению физического песка и физической глины в верхнем минеральном горизонте наша почва называется супесчаной, потому что физического песка больше, чем физической глины приблизительно в 6 раз.



Рисунок 3.1.:соотношение физических глины и песка в наших горизонтах.

Это видно в результате построенного графика. Такое распределение характерно для подзолистых почв. Верхние горизонты имеют хороший воздушный режим, но это приводит и к недостаткам. Так, например, содержание воды в ней сильно зависит от осадков и она не задерживается, а вместе с зольными элементами питания перетекает в нижние горизонты, где они скапливаются и со временем образуют оглеение.