На данный момент в образовательной системе функционирует 55 025 учебных заведений, которые имеют возможность получать различные накопительные скидки, которые варьируются от 2% до 25%. Чтобы выяснить, какая именно скидка доступна для сотрудников вашего учебного заведения, войдите в свой личный кабинет на платформе Инфорурок.
Почвенный профиль
Почвенный профиль представляет собой комплекс генетических горизонтов, которые в совокупности описывают природу каждого типа почвы. Формирование почвенного профиля происходит в результате изменения исходной почвенной породы под влиянием различных процессов почвообразования. Эти процессы приводят к изменению свойств почвы в вертикальном направлении, что позволяет четко проследить, как разные слои варьируются по своим характеристикам.
В первом почвенном профиле можно наблюдать последовательность генетически связанных почвенных горизонтов, которые образуются в процессе почвообразования и в дальнейшем формируют структуру профиля.
Каждый почвенный профиль представляет собой серию горизонтов, которые объединены единым процессом почвообразования. Структура этого профиля, а также конкретные морфологические характеристики каждого горизонта показывают, как отдельные слои плавно переходят из одного в другой. Рассматривая поперечное сечение большинства почв, можно заметить, что они выглядят довольно однородно: на поверхности находится тонкий слой растительных остатков, что формирует подстилку для леса, травяного войлока или болотных почв. Под ним располагается горизонт, постепенно окрашенный гумусом или перегноем, а далее идет переход к материнской породе. Толщина почвенного профиля варьируется в зависимости от типа и времени его формирования, и это может быть очень разнообразно. Характеристики и толщина профиля могут дать ценные сведения о направлениях почвообразования, системах обработки почвы, потребностях в удобрениях, а также о типах культур, которые могут на нем расти, его устойчивости и продуктивности лесов. Поэтому детальное описание почвенного профиля критически важно при создании почвенных карт и разработке агрономических приемов, а также для применения практических методов ведения сельского хозяйства. Для обобщенной характеристики почвенного профиля требуется подробное описание отдельных горизонтов.
Идентификация горизонтов. Каждый горизонт обозначается определенной буквой. Наиболее распространенной в данной области является система обозначений, предложенная В. Докучаевым и впоследствии развитая советскими учеными. Буквы, используемые для обозначения горизонтов, отражают их генетическую природу, тогда как комбинации букв и цифровых маркеров служат для обозначения переходных горизонтов и подгоризонтов. Следующие обозначения широко предписаны: Т — для торфяных горизонтов, представляющих органогенный слой; А — для горизонта биогенного накопления органического вещества в почвах, который обычно называют гумусом; A0 — горизонт лесной подстилки, торф или дернина; Апах — пахотный почвенный горизонт; A — гумусовый, торфяной, гумусово-аккумулятивный, гумусово-элювиальный торфяной горизонт, характерный для подзолистых, серых лесных и выветренных почв (часто имеет серый или черный цвет); A2 — элювиальный (или выщелачивающий) горизонт, который обычно белый или сероватый, свидетельствующий о способности почвы к вымыванию органики; В — иллювиальный или выщелачивающий горизонт, встречающийся в подзолистых, серых лесных, каштановых и некоторых других почвах; Г — глеевый горизонт, характерный для почв, подверженных постоянному переувлажнению и заболоченным почвам; С — коренная рыхлая порода; Е — каменистая подпочва. Также применяются дополнительные буквенные индикаторы, например: g — для горючих горизонтов; c — для обозначения «накопления водорастворимых солей»; d — для «накопления гипса». Кроме буквенных индикаторов, используются цифровые индикаторы, такие как 1, 2, 3 и так далее.
Описание горизонта. После определения границ генетических горизонтов фиксируют глубину верхней и нижней границ, например, для горизонта А1 делается запись 6-12 см. Мощность генетического горизонта может быть указана сразу, например, A2 12-26/14. Далее, снова обозначив горизонт, проводится подробное морфологическое описание каждого горизонта или подгоризонта.
Каждый генетический горизонт описывается в строгом порядке: цвет, текстура, структура, состав, присутствие включений, новообразования и характер перехода от одного горизонта к другому. Также указано содержание влаги и глубина залегания карбонатного горизонта, если таковой имеется, измеряемая с помощью 10%-ного раствора соляной кислоты. Описание почвы может также содержать качественное определение наличия различных соединений и свойств почвы, таких как карбонаты, оксиды железа и вредные водорастворимые соли. Безусловно, цвет почвы играет важную роль в морфологическом описании. Нередко название почвы определяется по цвету верхних слоев: подсол, серые леса, чернозем, бурые почвы и так далее. Важно отметить, что генетические горизонты могут быть дифференцированы по цвету, поскольку изменение цвета связано с различными процессами, происходящими в почве. Например, удаление железа может приводить к образованию беловатого горизонта, тогда как удаление органических соединений может сделать горизонт серым или коричневым. Ассоциация двухвалентного железа с фосфором (бибианит) часто придает почве голубоватый или сизоватый оттенок, а накопление карбоната кальция может придавать уже упомянутым коричневым горизонтам беловатый или бледный оттенок. Соединения железа могут окрашивать горизонты в различные желтоватые и красноватые тона и оттенки. Таким образом, цвет почвы и интенсивность ее окраски могут варьироваться очень значительно. Окраска горизонтов может быть равномерной, однородной или неоднородной, пестрой, разноцветной, блестящей, глянцевой и так далее, что, в свою очередь, связано как с разнообразной интенсивностью процессов почвообразования, так и с неоднородностью распределения веществ в почвенных горизонтах.
Что это такое?
Профиль почвы формируется из-за специфических процессов, которые в конечном итоге успевают накапливать ряд характеристик, по которым он может быть отличен от материнской породы. Фактически существует несколько основных морфологических характеристик почвенного профиля, среди которых можно выделить такие, как окраска, структура, текстура, толщина (которая может касаться как всего профиля, так и отдельных горизонтов), наличие новообразований и включений, а также состав по размеру частиц.
Изучая почвенный профиль, мы видим, как меняются его свойства в вертикальном «сечении». Непрерывно происходят изменения химического состава, гранулометрического состава, биологических свойств и минералогии от поверхностного слоя до более глубокой, известной как недеформируемая порода (это второе название материнской породы). Различия могут быть как плавными, так и хаотичными. Почвенные слои делятся на горизонты, располагающиеся в определенном порядке. Это и есть генетические горизонты, которые складываются в профиль почвы. Ясно, что структура различается для разных типов почвы.
Для точной идентификации типа профиля используется почвенный профиль. Существуют три типа сечений: базовые (полные), контрольные (полупрофессиональные) и поверхностные (выкопанные). Базовая, т.е. полная секция, считается наиболее тщательной и подробной, предоставляющей полное представление о структуре почвы. Эта секция обычно предназначена для достижения верхних горизонтов неизмененного грунта, А ее размеры обычно не превышают 1-2 м в глубину.
Целью данного участка является тщательное изучение морфологических характеристик почвы и сбор образцов для анализа.
Секция образца может иметь меньшую глубину, варьируясь от 75 см до 1,5 м. В случае обнаружения при описании полусечения признаков горизонтов, которые не были известны ранее, основное сечение должно размещаться в том же месте, следуя правилам позиционирования. Толщина гумусовых горизонтов исследуется во время полувыемки. Делается поверхностный срез, основываясь на том, что одна почва заменяет собой другую. Глубина таких срезов варьируется от 40 см до 70 см.
Следующие правила следует учитывать при проведении среза:
- Переднюю стену среза лучше расположить «лицом» к солнцу, что позволит избежать брызг света, затрудняющих оценку свойств грунта.
- Из четырех стенок разреза три формируются вертикально, в то время как на четвертой формируются специальные ступеньки. Выброс почвы из разреза осуществляется на одну из боковых сторон; ни в коем случае не стоит бросать ее на лицевую сторону. При этом на одну боковую сторону сбрасывают гумус, а на другую – средние и нижние слои.
Почвенный профиль конкретной местности, будь то лиственный лес или степь, подлежит картированию и описанию после изучения разреза. Какую бы систему наименования почвенных горизонтов ни выбрал исследователь, важно также уметь пользоваться их словесными названиями и уметь отличать гумусовые горизонты от торфяных, солонцовые от подолитовых и так далее.
Если происходит затруднение в определении границ между двумя горизонтами, то для более детального изучения рекомендуется исследовать не только поверхность, но и боковые стенки. Перед началом описания местности на торцевой стене стоит отметить границы каждого установленного горизонта. Это можно сделать с помощью ножа и рулетки.
Классификация
Все виды почвенных профилей могут быть классифицированы по различным критериям. Самый простой способ классификации базируется на цвете почвы. Цвет может рассказать о плодородии почвы и ее составе. Например, щелочные почвы имеют белый цвет, что свидетельствует о содержании в них солей кальция, алюминия, кремниевой кислоты и других соединений. Почва, изобилующая питательными веществами, имеет глубокий черный цвет с выраженным блеском. Основные красные или красновато-коричневые оттенки свидетельствуют о большом количестве глины или окислов железа в составе.
По соотношению горизонтов
В зависимости от взаимосвязи горизонтов, почвы можно делить на простые и сложные горизонты. В первой категории выделяется пять типов.
- Примитивным профилем обозначается тот, в котором почвообразовательные процессы протекают лишь в поверхностном слое. Это обычно молодая земля, обладающая мощностью всего несколько сантиметров. В этом профиле практически не наблюдается самостоятельных горизонтов.
- Неполноразвитый профиль формируется на крутых склонах или мощно-кристаллической породе. Это более мощные профили, их глубина может составлять от 20 до 50 см и включает все генетические горизонты (при этом ни один из них не выражен достаточно сильно по сравнению с другими). Этот тип чаще встречается на горных землях.
- Зрелая почва обычно имеет нормальный профиль, формирующийся на рыхлой породе в условиях равнины; луговые земли относятся к этому классу. Данный тип характеризуется наличием всех генетически присущих горизонтов.
- Почвы со слабодифференцированным профилем формируются на породах, которые содержат немного минералов, подверженных быстрому выветриванию (например, кварцевые пески, ферралитные коры). Выделение каких-либо конкретных генетических горизонтов здесь затруднительно, так как каждый из них выражен незначительно.
- Для нарушенных (эродированных) профилей характерно разрушение верхних слоев почвы под воздействием эрозий.
Композитные почвенные профили также могут быть разделены на пять типов.
- Реликтовые профили обладают некоторым количеством погребенных горизонтов различного генезиса.
- Многочленные профили формируются на аналогичных породах, сменяющихся в пределах почвенной толщи.
- Для полициклических профилей характерно образование в результате перемещения горизонтов из нижних слоев в верхние. Причины этих перемещений могут быть разные, как антропогенные, так и природные.
- Мозаичные профили складываются там, где наблюдается выраженная пространственная неоднородность в комбинациях горизонтов.
Генетические типы
С точки зрения распределения веществ, можно выделить следующие типы профилей.
- В аккумулятивных профилях происходит накопление определенных веществ, максимальная концентрация которых наблюдается в поверхностных слоях, и с уменьшением глубины их содержание уменьшается.
- Элювиальные профили, наоборот, содержат меньше веществ в верхнем слое, но с глубиной их концентрация и количество увеличиваются.
- Элювиально-иллювиальные почвенные профили имеют минимальное количество минеральных и неминеральных элементов в верхнем слое, но максимальное количество наблюдается на более глубоких уровнях.
- В грунтово-аккумулятивных профилях вещества накапливаются на значительной удаленности от поверхностного слоя, что указывает на механизмы их поступления в почву.
- Недодифференцированные профили демонстрируют равномерное распределение веществ во всех слоях почвы.
- Изогумусовые профили характеризуются выраженной дифференциацией в содержании гумуса при скромной дифференциации в отношении более статичных компонентов.
- Метаморфические почвы проявляют дифференциацию в содержании глины, причем продукты выветривания не переносятся.
- Для криогенно-дифференцированных почв характерно влияние вечной мерзлоты (лед) как источника дифференциации.
Мощность
Определение толщины почвы относится к ее вертикальной протяженности, то есть мощность измеряется от верхнего слоя до глубочайшего слоя, известного как «недра». Более глубокий слой, который располагается на дне, не должен учитываться при описании формирования почвы. Сумма всех слоев, именуемых научной терминологией «горизонтами», создает профиль конкретного типа почвы.
Толщина почвы может варьироваться от практически нулевой (всего 2-3 см) до 5 м. Средняя толщина часто располагается в пределах 0,5 м до 1,5 м. Под термином «почвенная толща» подразумевается совокупность как горизонта А, так и горизонта В, где В определяется в самом широком смысле (собирая карбонаты, солевые, гипсовые и железистые типы) без учета промежуточных слоев между ними и главной почвой. Каждый генетический горизонт обозначается латинской буквой, либо индексом. Современные обозначения включают не только строчные и прописные буквы, но также и цифры — как арабские, так и латинские.
Типы структуры почвенного профиля представляют собой хорошо идентифицируемые генетические горизонты, отмеченные маркерами, которые расположены в строгом порядке сверху вниз. Каждый маркер разделен дефисом. Если один из горизонтов может быть заменен другим, то это отмечается в формуле: показывает, что основной горизонт заменяет горизонты, и индекс замены помещают в скобки. Иногда основные горизонты могут иметь дополнительные признаки, такие как морфологически выраженное наличие солей или карбонатов.
Для обозначения их присутствия используются маленькие маркеры, т.е. строчные буквы латинского алфавита.
Классификация типов строения
Основой для группировки служат тип почвообразования, антропогенные и природные источники изменения, а также возраст почв. Ученые выделяют две ключевые категории, основанные на генетических характеристиках и соотношении горизонтов, но могут быть и другие аспекты, все зависит от характеристик почвы в тот или иной период.
Группировки по соотношению горизонтов
В этом аспекте почва может иметь как простые, так и сложные структуры. В первом случае классификация выглядит следующим образом:
- Примитивный профиль отличается маломощным горизонтом типа АС или только А; он формируется прямо на горной материнской породе – неизмененной основе;
- Неполноразвитый профиль сохраняет все типичные генетические горизонты для конкретного типа земли, хотя они маломощные, укороченные и с минимальной выраженностью;
- Нормальный профиль включает все характерные горизонты для данного типа почвы, а их мощность аналогична показателям не эродированных земель;
- Слабодифференцированный профиль едва позволяет выделить отдельные генетические горизонты, здесь происходит очень плавный переход между ними;
- Эродированный профиль страдает от частичного разрушения верхних почвенных слоев под воздействием эрозий.
В случае более сложной структуры профиля также можно выделить пять основных категорий:
- Реликтовый профиль содержит погребенные слои древних почв, в том числе реликтовые горизонты, что свидетельствует о прошлом почвообразовании, что привело к формированию современных особенностей;
- Многочисленный профиль образуется в результате литологических изменений в рамках определенного почвенного слоя;
- Полициклический профиль формируется на основе периодических отложений речных аллювиев, эолового наноса и вулканического пепла, представляя собой различные виды почвообразующих материалов;
- Перевернутый профиль, или нарушенный, образуется в результате поднятия расположенных более глубоких горизонтов к поверхности; такие изменения могут быть вызваны естественными процессами, например, лесными ветровалами, или техногенезом;
- Мозаичный профиль характеризуется тем, что генетические горизонты сменяются на небольших участках, образуя пятна.
В последнем случае можно отметить, что толщина горизонтов может значительно колебаться, не создавая фиксированного ряда горизонтальных слоев, а формируя мозаичный узор из них.
Генетические типы
Согласно исследованиям Б. Б. Полынова, морфологические признаки почвы можно группировать в три категории:
- характеризующие свойства отдельных горизонтов;
- распределяющиеся по всему почвенному профилю;
- свойства, присущие только определенным сегментам, границы которых не совпадают с основными генетическими горизонтами.
Читайте также: особенности плодородия почвы, методы его оценки и восстановления.
Определяемые признаки могут относиться к двум другим категориям – вне горизонтов (например, трещины) и внутри горизонтов (например, цвет). Ученый предполагает, что почвообразование представляет собой сочетание множества специфических процессов, каждый из которых приводит к собственному типу распределения элементов в почвенной толще.
Мощность профиля почвы
Понятие толщины профиля отражает параметры профиля в вертикальном измерении и указывает на глубину анализируемого слоя почвы от поверхности до подстилающей породы, что не подверглась процессам, которые образуют плодородный слой. Это вертикальное измерение, известное в геологии как профиль, имеет большую площадь.
В геологической практике при определении толщины профиля суммируются параметры всех горизонтов, образующих единую массу до подпочвы, иногда включая слои, накапливающие такие вещества, как кирпич, гипс, соли или карбонаты.
При определении бесплодных и примитивных типов почв обычно указывается высота почвенных слоев от 1 до 40 см. В структурный анализ бореальной зоны она характеризуется толщиной не менее 55-155 см. В теплых и влажных климатических зонах почвообразование идет более интенсивно, что выражается в средней толщине почвы от 200 до 500 см.
Что вы думаете об этой статье?
