Поиск

Морфологическое выделение почвенных горизонтов
27.10.2015

Морфологические признаки принято изучать в почвенном профиле раздельно. Ho уже в процессе полевого изучения почвы бросается в глаза взаимная связь и взаимное наложение различных признаков. После изучения химических, физических и физико-химических свойств почвы в лаборатории окончательно устанавливается связь и корреляция свойств почвы с морфологическими признаками. Поэтому обязательным составным элементом морфологического изучения почвы в полевых условиях является выделение и описание по стенкам разреза или траншеи комплекса генетических горизонтов, слагающих профиль почвы.
Взаимное совпадение и корреляция между отдельными морфологическими признаками облегчают такое подразделение почвы на горизонты. Мощность выделенных горизонтов, их общий облик, закономерная смена по вертикали и сочетание в пределах профиля являются, как было отмечено, устойчивым морфологическим признаком почвенных типов и разновидностей почв. Зная типовые сочетания подобных морфологических горизонтов, можно с помощью морфологического метода установить виды и типы почв в природе, оценить их внутренние качественные свойства и охарактеризовать их производственные особенности (рис. 3).
Генетические горизонты, формирующие почву, являются следствием послойной неоднородности, возникшей в горной породе в ходе почвообразования.
Почвенные горизонты отсутствуют или выражены крайне слабо при первичном почвообразовательном процессе на лавовых покровах и на скалах или на свежих вулканических, эоловых, речных, озерных или морских наносах. С возрастом почв горизонты постепенно оформляются, как наиболее характерное внешнее выражение сущности и направления почвообразовательного процесса.

Морфологическое выделение почвенных горизонтов

Наиболее общим для всех почв результатом почвообразовательного процесса является образование гумусового горизонта. Гумусовый горизонт — обязательный признак всякой неразрушенной нормальной почвы. Мощность гумусового горизонта может измеряться единицами и десятками сантиметров, а в некоторых почвах, как, например, в черноземах, она достигает 100—200 см.
Окраска гумусового горизонта, обязанная больше всего содержанию гумуса, может быть черной, темно-серой или серой. Для всех почв этот горизонт всегда несколько темнее, чем другие, более глубокие горизонты.
С гумусовым горизонтом обычно совпадает наивысшее содержание главных органогенных химических элементов в почве. Плодородие почв поэтому в наибольшей степени обязано наличию гумусового горизонта, в котором всегда имеется повышенный запас соединений азота, фосфора, серы, калия, меди, кобальта, цинка и других элементов питания растений.
Развитие поглотительной способности почв, связанной с накоплением гумуса, аморфных и коллоидно-кристаллических глинистых минералов, является вторым важнейшим результатом почвообразовательного процесса. В максимальной степени поглотительная способность свойственна гумусовому горизонту почв, где она достигает иногда 40—60 — 80 мг-экв на 100 г.
Развитие зернистой почвенной структуры, оптимальные водно-воздушные и тепловые свойства получают свое выражение также в верхних гумусовых горизонтах почвы.
Преобладание геохимического выноса продуктов почвообразования над их накоплением ведет к тому, что наряду с гумусовым аккумулятивным горизонтом А в почвах формируется горизонт вымывания — выноса (элювиальный горизонт) A2. Элювиальный горизонт обычно малогумусный, белесой или светло-серой и пепельной окраски, пылеватой пластинчатой структуры, весьма обедненный элементами корневого питания растений и более или менее кислой реакции. Наличие такого осветленного горизонта характерно для многих типов почв: подзолистых и подзолов, желтоземов, осолоделых и солодей, подбелов, благодаря чему их легко распознать по внешнему виду.
Подвижные продукты почвобразования — органические и органо-минеральные соединения (в числе последних соединения железа, алюминия, марганца), истинные и коллоидные растворы кремнезема, минеральных солей, двигаясь в нисходящем направлении, ограничены в своей миграции малой водопроницаемостью пород, испарением и перехватом влаги корнями. Подвижные продукты почвообразования также взаимодействуют с соединениями, встречающимися по пути их движения в породах.
Выпадая в осадок в толще почвообразующей породы, эти соединения вызывают уплотнение, цементацию, оглинение почвообразующей породы. Часть вторичных минералов, накопившихся при этом, остается в виде аморфных окислов или глин — аллофаноидов, а другая часть может окристаллизоваться до таких типичных вторичных минералов, как гетит, лимонит, бемит, каолинит, монтмориллонит. Образуется так называемый иллювиальный горизонт, который постепенно приобретает ореховатую, призмовидную или столбчатую структуру. Иллювиальный горизонт В весьма характерен для оподзоленных, солонцеватых и осолоделых почв. Однако в первом случае в нем не осаждаются какие-либо соли и он всегда кислый. Во втором случае (у солонцов) этот горизонт имеет щелочную реакцию и характеризуется наличием солей.
Подвижные продукты выветривания и почвообразования, оказавшиеся в местном или в общем грунтовом потоке, уносятся водами последнего в низменности, долины, впадины. Если грунтовые воды находятся на глубине 1—3 м, то капиллярная влага пронизывает толщу почвы до корней растений или до поверхности почвы. Растворенные в грунтовых водах соединения кремния, железа, алюминия, соли органических и минеральных кислот, карбонаты, сульфаты и хлориды выпадают в осадок и образуют в почвах весьма типичные новообразования. Так возникают плотные кремневые, гумусовые, железистые, латеритные, известковые или гипсовые гидроаккумулятивные горизонты Нас в почвах, имеющих (ныне или в прошлом) близкие к поверхности грунтовые воды.
В конечном счете полевое морфологическое описание должно быть закончено диагностикой выделенных горизонтов и предварительным определением почвы. Это облегчается тем, что определенным типам почв и их генетическим горизонтам свойственны определенные типы сочетания морфологических признаков. Так, черноземные почвы характеризуются черной окраской, комковато-зернистой и зернистой водоустойчивой структурой, рыхлостью сложения, наличием белоглазки или псевдомицелия, отсутствием новообразований полуторных окислов. Вместе с тем черноземы характеризуются благоприятными водно-физическими свойствами, отсутствием засоленности, значительным запасом питательных веществ и высоким уровнем естественного плодородия.
Луговые темные почвы по морфологии на первый взгляд похожи па черноземы: темная окраска, зернистая структура, белоглазка или карбонатный мицелий. Ho в луговых почвах отмечаются свои стабильные морфологические признаки: наличие неглубоких грунтовых вод (1,5—2,0 м), мелкие марганцево-железистые конкреции, пятна оглеения.
Сочетание маломощного гумусового горизонта серо-каштановой окраски с белесым или пепельным листовато-пластинчатым подстилающим горизонтом, под которым лежит коричневый столбчатый или призмовидный горизонт, может быть только у солонца или солонцеватой малоплодородной почвы.
Солончаковые почвы морфологически характеризуются серой и светлосерой окраской, обилием новообразований солей, сосредоточенных вблизи поверхности, бееструктурностью, часто плотным сложением. Обычно они имеют близкие к поверхности минерализованные грунтовые воды.
Диагностические горизонты и коррелятивные признаки между морфологией, внутренними свойствами и плодородием можно указать и для других типов почв.
Следует, однако, иметь в виду, что не все морфологические признаки почв связаны с современными процессами и условиями почвообразования. Многие из них являются реликтовыми признаками прошлых процессов и условий. Часто встречаются погребенные генетические горизонты. Зная механизм образования того или иного морфологического признака или диагностического горизонта, можно отделить реликтовые признаки от современных (например, остаточная засоленность, признаки древней исчезнувшей заболоченности и т. д.).
Морфология почв не должна фетишизироваться и превращаться в набор формальных описаний. В учение о морфологии почв постепенно внедряются количественные методы: индексы окраски, размерность структурных элементов и их соподчинение, сложение в показателях плотномеров, подсчет новообразований и включений в единице объёма и, наконец, микроморфологические описания шлифов под микроскопом.
Применение микроморфологических методов в лаборатории на тонких шлифах и в поле с использованием микроскопа открыло новые возможности морфологического анализа и изучения почв. В развитии этих методов много сделано советскими и зарубежными учеными. Ho это лишь начало перехода морфологии на количественную основу. Намечается возможность использования тщательных морфологических описаний и количественных кодированных данных с помощью запоминающих устройств в электронно-счетных машинах для идентификации почв, их диагностики и классификации.