В настоящее время существует 55 025 учебных заведений, которые получают дополнительные накопительные скидки (от 2% до 25%). Чтобы узнать, какая скидка распространяется на всех сотрудников вашего учебного заведения, войдите в личный кабинет Инфорурок.
Почвенный профиль
Почвенный профиль — это сочетание генетических горизонтов, характеризующих каждый природный тип почвы. Почвенный профиль формируется в результате дифференциации исходной почвенной породы под влиянием процессов почвообразования и характеризует изменение всех свойств почвы в вертикальном направлении.
Почвенный профиль 1 — это серия генетически непрерывных и регулярно меняющихся почвенных горизонтов, на которые почва разделена в процессе почвообразования.
Структура профиля относится к типу и последовательной смене генетически связанных горизонтов, составляющих почву.
Почвенный профиль — это ряд почвенных горизонтов, связанных единым процессом почвообразования. Структура почвенного профиля определяется морфологическими характеристиками отдельных почвенных горизонтов, которые постепенно переходят друг в друга. Профиль большинства почв, рассматриваемый в поперечном сечении сверху вниз, относительно однороден: небольшой слой растительных остатков образует лесную подстилку, травяной войлок или болото; ниже располагается горизонт, все более окрашенный гумусом или перегноем, а под этим горизонтом формируется переход к материнской породе. Толщина или глубина почвенного профиля зависит от типа и времени формирования почвы и может изменяться в очень широком диапазоне. Структура и толщина почвенного профиля дают информацию о типе и направлении процессов почвообразования, применении систем обработки почвы, потребности в удобрениях, типе выращиваемых культур, устойчивости и продуктивности лесов. Поэтому описание почвенного профиля играет важную роль при составлении почвенных карт, разработке агротехнических приемов и практических методов ведения сельского хозяйства. Чтобы охарактеризовать почвенный профиль в целом, описываются отдельные почвенные горизонты.
Идентификация горизонтов. Каждый из горизонтов обозначен буквой. Наиболее распространенной системой наименования букв (с использованием латинского алфавита) является система, предложенная В. Докучаевым. Наиболее распространенная система наименования букв (с использованием латинского алфавита) была предложена В. Докучаевым и в дальнейшем развивалась советскими учеными. Буквы обозначают генетические горизонты, а комбинации букв и буквенно-цифровых маркеров — переходные горизонты и подгоризонты. Допустимы следующие обозначения: Т — торф, органогенный горизонт; А — горизонт биогенного накопления органического вещества в почвах. Обычно обозначается как гумус, гумусовое накопление или торфяной горизонт; А0 — лесная подстилка, торф, дернина; Апах — пахотный почвенный горизонт. A — гумусовый, торфяной, гумусово-аккумулятивный, гумусово-элювиальный торфяной горизонт — подзолистые, серые лесные и выветренные почвы; имеет серый или черный цвет; A2 — элювиальный (или выщелачивающий), подзолистый или выветренный горизонт. Он обычно белый, белесый и белый; В — иллювиальный или выщелачивающий горизонт, в подзолистых, серых лесных, каштановых и некоторых других породах; Г — глеевый горизонт, характерный для почв с постоянным переувлажнением и заболоченных почв; С — коренная рыхлая порода; Е — каменистая подпочва. Также используются буквенные индикаторы: g — для горючих горизонтов; c — «накопление водорастворимых солей»; d — «накопление гипса»; цифровые индикаторы — 1, 2, 3 и т.д.
Описание горизонта. После установления границ генетических горизонтов записывают глубину верхней и нижней границ, например, А1 6-12 см. Иногда толщина или мощность генетического горизонта вычисляется сразу, например, A2 12 26/14. Затем, снова указав точку горизонта, дайте полное морфологическое описание каждого горизонта или подгоризонта.
Каждый генетический горизонт описывается в таком порядке: Цвет, текстура, структура, состав, включения, новые образования и характер перехода от одного горизонта к другому. Сообщите содержание влаги в почве на участке и определите глубину залегания карбонатного нарыва с помощью 10%-ного раствора соляной кислоты, если таковой имеется. Описание почвы часто сопровождается качественным определением различных соединений и свойств почвы, например, определением наличия карбонатов, оксидов железа и вредных водорастворимых солей. Цвет почвы является важным морфологическим признаком. Часто название почвы определяется по цвету верхних слоев: Подсол, серые леса, чернозем, бурые почвы и т.д. Генетические горизонты различают по цвету почвы, поскольку многие реакции и процессы, происходящие в них, связаны с изменением цвета образующихся и переносимых соединений. Удаление железа, например, связано с появлением беловатого горизонта, в то время как удаление органических соединений делает горизонт серым или коричневым. Ассоциация двухвалентного железа с фосфором (бибианит) часто придает почве голубоватый или сизоватый цвет, а накопление карбоната кальция придает коричневым горизонтам беловато-бледный цвет. Соединения железа окрашивают горизонты в различные желтоватые и красноватые тона и оттенки. Цвет почвы и интенсивность окраски сильно варьируются. Окраска горизонтов может быть равномерной, однородной или неоднородной, пестрой, разноцветной, блестящей, глянцевой и т.д., что связано как с неодинаковой интенсивностью процессов почвообразования, так и с неоднородностью распределения веществ в почвенных горизонтах.
Что это такое?
Профиль почвы формируется в результате соответствующих процессов, которые приводят к приобретению ряда параметров, отличающих его от материнской породы. Существует ряд основных морфологических характеристик почвенного профиля. К ним относятся окраска, структура, текстура, толщина (не только профиля, но и отдельных горизонтов), наличие новообразований и включений, а также состав по размеру зерен.
По профилю почвы можно увидеть, как меняются ее свойства в вертикальном «сечении». Все меняется — химический состав, гранулометрический состав, биологические свойства, минералогия — от поверхностного слоя до более глубокого слоя, так называемой недеформируемой породы (другое название материнской породы). Изменения происходят как плавно, так и хаотично. Слои почвы делятся на горизонты, которые располагаются в определенном порядке друг за другом. Это так называемые генетические горизонты. Почва состоит из всех горизонтов, входящих в ее состав. Конечно, структура отличается для разных типов почвы.
Для определения типа профиля составляется почвенный профиль. Существует три типа секций: Базовые секции (полные), контрольные секции (контрольные или половинные) и поверхностные секции (выкопанные). Первый — самый тщательный и основательный, дающий полное представление о составе почвы. Основная секция предназначена для достижения верхних горизонтов неизмененного грунта. Размер этого участка в большинстве случаев не превышает 1-2 м.
Цель участка — детально изучить морфологические характеристики почвы и взять образцы для анализа.
Сечение образца менее глубокое, от 75 см до 1,5 м. Если при описании полупространства обнаружены признаки ранее неизвестных горизонтов, основной разрез размещается в том же месте в соответствии с правилами позиционирования. Толщина гумусовых горизонтов исследуется во время полувыемки. Делается поверхностный срез, предполагая, что одна почва заменяет другую. Глубина этих разрезов составляет от 40 см до 70 см.
Правила проведения среза следующие.
- Переднюю стенку располагают «лицом» к солнцу. Так его блики не будут мешать оценивать свойства грунта.
- Из четырех стенок разреза три закладываются вертикально, а на четвертой формируются ступеньки. Выброс почвы из разреза производится на одну из боковых сторон, ни в коем случае не на лицевую, причем на одну боковую сторону сбрасывают гумус, на другую – средний и нижний слои.
Почвенный профиль данной территории, например, лиственного леса или степи, картируется и описывается после изучения разреза. Какую бы систему наименования почвенных горизонтов ни выбрал исследователь, он также должен уметь использовать их словесные названия, отличать гумусовые горизонты от торфяных, солонцовые горизонты от подолитовых и т.д.
Если трудно определить границу между одним горизонтом и другим, следует исследовать в разрезе не только поверхность, но и каждую из боковых стенок. Перед описанием местности на торцевой стене следует отметить границу каждого доступного горизонта. Это делается с помощью ножа и рулетки.
Классификация
Все типы почвенных профилей могут быть классифицированы по различным характеристикам. Самая простая классификация основана на цвете. Цвет почвы говорит нам о том, насколько она плодородна и какие вещества в ней содержатся. Щелочные почвы белые, т.е. содержат соли кальция, алюминия, кремниевую кислоту и т.д. Плодородная, богатая питательными веществами почва всегда имеет глубокий черный цвет и блестящий блеск. Красный или красновато-коричневый цвет указывает на наличие в почве большого количества глины или оксида железа.
По соотношению горизонтов
В зависимости от того, как связаны горизонты в почве, их можно разделить на простые и сложные горизонты. В первой подгруппе есть 5 типов.
- Примитивным профилем называется такой, в котором почвообразовательные процессы идут лишь в поверхностном слое. Это, как правило, молодая земля с мощностью всего в несколько см. Самостоятельных горизонтов в ней практически нет.
- Неполноразвитый – такой профиль имеют почвы, сформированные на крутом склоне или массивно-кристаллической плотной породе. Это более мощные профили, их толщина составляет 20-50 см со всеми генетическими горизонтами (ни один из них не является достаточно мощным сам по себе). Этот тип характерен для горных земель.
- Зрелая почва чаще всего имеет нормальный профиль. Формирование его происходит на рыхлой породе в условиях равнины, например, к такому типу относятся луговые земли. Для этого типа также характерно наличие всех генетически присущих горизонтов.
- У земель со слабодифференцированным профилем почвообразование происходит на породе, в которой мало минералов, подверженных быстрому выветриванию (речь идет о кварцевых песках, ферралитных корах). Выделить какие-либо виды генетических горизонтов затруднительно, так как выражен каждый из них очень слабо.
- Для нарушенных (эродированных) профилей почв характерно уничтожение верхней части эрозиями.
Композитные почвенные профили также делятся на 5 типов.
- Реликтовому присуще некоторое количество погребенных горизонтов, которые могут быть разного генезиса.
- Многочленные профили земель формируются на аналогичных породах, сменяющихся в почвенной толще.
- Для полициклического характерно образование в процессе перемещения горизонтов, изначально расположенных снизу, в поверхностный слой. Причины для этого бывают разные: антропогенного характера или природного.
- Мозаичные образуются там, где имеется значительная пространственная неоднородность в сочетании горизонтов.
Генетические типы
Если говорить о такой характеристике, как характер распределения материи, то можно выделить следующие типы профилей.
- В аккумулятивном происходит накопление определенных веществ в максимальном количестве или концентрации на поверхностном слое и уменьшение их содержания по мере продвижения в глубину.
- Элювиальные, наоборот, содержат минимум веществ в поверхностном слое, но в более глубоких слоях их концентрация и количество возрастают.
- Элювиально-иллювиальный почвопрофиль содержит минимальное количество минеральных и неминеральных элементов в поверхностном слое, а в других – максимальное.
- В грунтово-аккумулятивных вещества аккумулируются далеко от поверхностного слоя. Из названия понятно, откуда происходит поступление всех видов веществ в почву.
- В недифференцированных профилях вещества равномерно распределяются в каждом из почвенных слоев.
- Характеристика изогумусового профиля – ярко выраженная дифференциация в содержании гумуса, при этом слабая в отношении других компонентов, являющихся более стабильными.
- Для метаморфического свойственна дифференциация содержащейся в почве глины. Продукты выветривания не переносятся.
- У криогенно-дифференцированных земель источником дифференциации является вечная мерзлота (лед).
Мощность
Определение толщины почвы — это вертикальная протяженность почвы, т.е. толщина от поверхностного слоя до самого глубокого слоя, который называется «недра». Более глубокий слой, который находится на дне, не должен включаться в процесс формирования почвы. Сумма всех слоев (называемых в научной терминологии «горизонтами») образует профиль конкретного типа почвы.
Толщина может варьироваться от почти нулевой (2-3 см) до 5 м. Средняя толщина составляет от 0,5 м до 1,5 м. Термин «почвенная толща» включает как горизонт А, так и горизонт В, где В следует понимать в самом широком смысле, т.е. карбонатные, солевые, гипсовые и железистые типы, но без подпочвенного слоя между ними и собственно почвой. Каждый генетический горизонт обозначается латинской буквой, так называемым индексом. Сегодня это не только прописные и строчные буквы, но и цифры — как из арабской, так и из латинской нумерации.
Типы структуры почвенного профиля представляют собой генетические горизонты, идентифицируемые маркерами, расположенными в порядке сверху вниз. Отдельные маркеры разделяются дефисом. Если один из горизонтов может быть заменен другим, это указывается в формуле: рядом ставится индекс основного горизонта и индекс горизонта, который он заменяет. Индикатор замены помещается в скобки. Иногда основные горизонты имеют дополнительные признаки, например, морфологически выраженную солонатизацию или карбонаты.
Для обозначения их присутствия используются маленькие маркеры, т.е. строчные буквы латинского алфавита.
Классификация типов строения
Основой для группировки может служить тип почвообразования, антропогенные и природные источники нарушения и возраст почв. Ученые выделяют две широкие категории, основанные на генетических характеристиках и соотношении горизонтов, но могут быть и другие, в зависимости от характеристик почвы в то время.
Группировки по соотношению горизонтов
В этом отношении почва может иметь как простые, так и сложные структуры. Для первого случая получается следующая классификация:
- примитивный профиль. Характеризуется маломощным горизонтом типа АС либо А, он был образован непосредственно на горной материнской породе – незатронутой изменениями основе;
- неполноразвитый. Обладает полным списком типичных для конкретного типа земли генетических горизонтов, но они маломощны, укорочены, отличаются минимальной выраженностью;
- нормальный профиль. Состоит из всех присущих рассматриваемому типу почвы генетических горизонтов, притом их мощность аналогичная параметрам неэродированных земель;
- слабодифференцированный. В нем с трудом можно выделить отдельные генетические горизонты, они очень постепенно, плавно сменяются;
- эродированный. Для него характерно частичное уничтожение коррозией верхних почвенных слоев.
В случае сложной структуры профиля также можно выделить пять основных категорий:
- реликтовый профиль. В его строении присутствуют погребенные слои палеопочв, погребенные горизонты. В данном сегменте не исключается наличие реликтовых горизонтов, служащих последствиями древнего почвообразования, постепенно сменившего к сегодняшнему дню особенности развития;
- многочисленный. Образуется в ходе литологических смен в рамках конкретного почвенного слоя;
- полициклический. Формируется на фоне периодического отложения речного аллювия, эолового наноса, вулканического пепла – разных видов почвообразующих материалов;
- перевернутый, его также называют нарушенным. Образуется в результате естественного или искусственного перемещения расположенных ниже горизонтов ближе к поверхности. Движущими силами в этом случае могут быть лесные ветровалы, к примеру, или техногенные факторы;
- мозаичный. Здесь генетические горизонты на небольших участках сменяются в виде пятен.
В последнем случае можно наблюдать не фиксированный ряд горизонтальных слоев по толщине, а явный мозаичный рисунок.
Генетические типы
Согласно научной работе Б. Б. Полынова, морфологические признаки земли можно разделить на три группы:
- определяющие свойства отдельных горизонтов;
- распределенные по всей совокупности почвенного профиля;
- характерные только тем сегментам, границы которых не сходятся с ключевыми генетическими горизонтами.
Читайте также: особенность плодородия почвы, методы его оценки и восстановления.
Определяемые признаки могут относиться к двум другим группам — внегоризонтальные (например, трещины) и горизонтальные (например, окраска). По мнению ученого, это явление можно объяснить тем, что само почвообразование представляет собой взаимодействие нескольких специфических процессов, в разной степени независимых друг от друга, каждый из которых приводит к своему типу распределения веществ в почвенной толще.
Мощность профиля почвы
Понятие толщины профиля отражает параметры профиля в вертикальном направлении и указывает глубину рассматриваемого слоя почвы от поверхности до подстилающей породы, которая не затронута процессами, породившими плодородный слой. Это вертикальное измерение, известное в геологии как профиль, толщина которого простирается на относительно большую площадь.
В геологической практике при определении толщины профиля суммируются параметры всех горизонтов, образующих толщу до подпочвы, в некоторых случаях включая слои, накапливающие кирпич, гипс, соли и карбонаты.
При определении бесплодных и примитивных типов почв обычно указывается протяженность почвенных слоев в пределах 1-40 см. Если это структура бореальной зоны, то она характеризуется глубиной не менее 55-155 см. В районах с теплым и влажным климатом процесс почвообразования изначально был более интенсивным; здесь типичная толщина почвы составляет от 200 до 500 см.
Что вы думаете об этой статье?
