Методика почвенно-географических исследований

Полевой период является самым продолжительным во времени (4-5 дней) и ответственным периодом практики. Вся работа исследователей в этот период направлена на изучение морфологических особенностей почвенных разновидностей, на установление границ их распространения с последующим нанесением на подготовленную топографическую основу, на установление взаимозависимости почвенного покрова и основных природных факторов (рельеф, растительность, гидрография и т.д.) на исследуемом участке.

Изучение морфологических свойств почвенных разновидностей и определение их названий, а также установление границ между ними проводится при помощи заложения почвенных разрезов, которые делят на основные, полуямы и прикопки.

Основные почвенные разрезы закладывают на глубину от 1,5(на тяжелых глинистых породах) до 2 и более метров(на легких) с таким расчетом, чтобы вскрыть все почвенные горизонты и верхнюю часть материнской(подстилающей) породы. Они закладываются в наиболее типичных местах и используются для определения глубины проникновения почвообразовательных процессов, подробного изучения морфолого-генетических признаков почв, отбора образцов из генетических горизонтов для лабораторных анализов. По основным разрезам определяют распространенную на данном участке разновидность почв. Основными разрезами фиксируется каждая смена форм рельефа местности, почвообразующие породы и новой почвенной разновидности.

Полуямы служат для проверки распространения выделенных основными разрезами почвенных разновидностей. Копают их в одинаковых с основными разрезами рельефных условиях, но на меньшую глубину(75 – 160 см). Описание полуям и отбор образцов ведется так же, как и при характеристике основных разрезов. Если при описании полуямы замечено, что данной почве присущи другие признаки, не обнаруженные ранее, то эту полуяму следует углубить и оформить как основной разрез.

Прикопки копают до глубины 30 – 70 см. Они в основном предназначаются для установления границ почвенных разновидностей и их контуров. Описание почвы в прикопках ведётся более кратко, чем описание почв в основных разрезах и полуямах.

Основные разрезы, полуямы и прикопки фиксируются на карте и в полевом журнале и имеют единую нумерацию.

Описание почвы вообще и ее морфологических особенностей не является самоцелью, а служит материалом, позволяющим выяснить генезис почвы, проследить закономерности ее образования и развития. В поле описываются следующие морфологические признаки почвы:

- строение,

- мощность,

- окраска,

- структура,

- механический состав,

- плотность,

- наличие новообразований и включений,

- влажность каждого почвенного горизонта,

- характер его перехода в нижележащий.

Полевое описание почвы начинается с изучения ее строения, т.е. подразделения ее профиля на генетические горизонты и обозначение их. В почвах Беларуси выделяются следующие основные генетические горизонты, обозначаемые соответствующими буквами и цифрами:

А_о – горизонт лесной или луговой подстилки, состоящий из отмирающих частей растений;

А₁ – перегнойно-аккумулятивный (дерновый) горизонт, характеризующийся наибольшим содержанием гумуса, максимальным количеством корней растений (в распаханной почве он обозначается А₁);

А₂ – подзолистый горизонт, напоминающий цвет золы. В нем происходит интенсивное разрушение минералов и вынос продутое разрушения вниз. Горизонт очень беден элементами питания.

В – иллювиальный горизонт. Здесь накапливаются вымываемые сверху вещества. Имеет обычно буро-красный цвет.

С – материнская порода. Мало изменен в результате процессов почвообразования. Ниже его иногда располагается горизонт подстилающей породы, отличающейся происхождением и механическим составом от С. Он обозначается буквой В.

Рассмотренные генетические горизонты характерны для дерново-подзолистой почвы. На низких местах в почвах создаются условия избыточного увлажнения. Здесь временно или постоянно развивается процесс заболачивания, оглеения, приводящий к появлению в нижних горизонтах почвы зеленоватых, голубоватых или сизых пятен. Такие горизонты называют глееватыми и обозначают буквой G, которая ставится рядом с буквенным обозначением горизонта (В_G, С_G).

Если в нижней части почвенного профиля образуется сплошной глеевый горизонт, то он обозначается буквой О. Почвы, в которых наряду с перегнойно-аккумулятивным и подзолистым горизонтом появляется горизонт оглеения, относятся к типу дерново-подзолистых заболоченных.

На территории Беларуси распространены также дерновые, дерновые заболачиваемые, торфяно-болотные и пойменные почвы, в которых подзолистый горизонт отсутствует. В торфяно-болотной почве верхний горизонт, состоящий из торфа, обозначается буквой Т. В зависимости от цвета, ботанического состава, степени разложения торфа могут выделяться подгоризонты Т₁, Т₂, Т₃ и т.д.. Ниже торфяного располагается глеевый горизонт.

Подразделение почвенного профиля на генетические горизонты и их индексация являются очень важной частью работы, так как на их основе определяется тип почвы и составляется представление о ее происхождении. После подразделения профиля на генетические горизонты приступают к описанию каждого горизонта в отдельности.

Мощность почвы – толщина от ее поверхности до материнской породы – является важным показателем: мощный горизонт а! говорит о слабой оподзоленности почвы и высоком плодородии; мощный горизонт А₂ свидетельствует о сильной степени оподзоленности и низком плодородии и т.д.

Мощность горизонтов определяется в сантиметрах. Мощность горизонта определяется записью глубины залегания его верхней и нижней границы (например, А₁ – 0-25 см; А₂ – 25-35 см).

Окраска почвенных горизонтов является одним из важнейших морфологических признаков, по которым расчленяют почву на генетические горизонты. Она позволяет судить о химизме данного горизонта.

Гумус придает верхним горизонтам черную или темно-серую окраску; кроме гумуса черную окраску придают некоторые сульфиды, гидроокиси железа и марганца, древесный или каменный уголь; белая окраска может быть обусловлена кремнеземом, углекислой известью, гипсом, легко растворимыми солями. Соединения окислов железа окрашивают почвенные горизонты в бурые, красные, фиолетовые, оранжевые тона (горизонты В, С дерново-подзолистых почв), а соединения закисного железа – сизые, голубоватые, зеленовато-голубые тона (глеевые и глееватые горизонты заболоченных и болотных почв).

Различное сочетание указанных трёх групп веществ обуславливает большое разнообразие почвенных цветов и оттенков. Основные случаи таких сочетаний сведены С.А.Захаровым в так называемый треугольник цветов.

Структурой почвы называются отдельности или агрегаты, которые она расчленяется. Структуру каждого почвенного горизонта определяют в поле, пользуясь приведенной номенклатурой.

Механический состав почвы является важным показателем ее свойств. От него во многом зависят водные и физические свойства. Существует ряд методов приближенного его определения в полевых условиях, например мокрый и сухой способ. Сухой способ:

Сухой комочек или щепотку мелкозема почвы испытывают на ощупь, кладут на ладонь и тщательно растирают пальцами. Механический состав почвы определяется по ощущению при растирании, состоянию сухой почвы, по количеству песка следующим образом.

Мокрый способ:

Образец почвы увлажняют и перемешивают до пастообразного состояния. На подготовленной почве, на ладони скатывают в шарик и пробуют раскатать его в шнур толщиной около 3 мм, затем свернуть в кольцо диаметром 2-3 см. В зависимости от механического состава почвы показатели будут различны. Песок не образует ни шарика, ни шнура. Супесь образует шарик, который раскатать в шнур не удается. Получаются только зачатки шнура.

А также существует метод определения механического состава почвы по Н.А Качинскому.

Влажность почвы определяется следующим образом. Из описываемого горизонта берут небольшой образец, сжимают его в руке и по результату судят о его влажности.

Если из почвы при сжатии вытекает вода, то она носит название сырой; если почва оставляет мокрый след на руке, но вода не вытекает, то -влажной; если почва только холодит руку – свежая; если почва на ощупь кажется теплой и слегка пылит – сухой.

Плотность почвы определяют с помощью ножа:

1) очень плотная почва – нож с трудом делает на стенке почвенного обнажения небольшое углубление;

2) плотная – нож с трудом входит в почву;

3) уплотненная – нож с небольшим усилием входит в почву;

4) рыхлая – нож легко входит в почву.

Почва содержит в себе включения и новообразования. Включения – это тела органического и минерального происхождения, которые механически вовлечены в однородную массу почвы и присутствие которых не связано с почвообразовательными процессами. К ним относятся валуны и обломки горных пород, угля, извести и т.д. Новообразования – это скопления в почве различных веществ, возникших в результате почвообразования. Они бывают химического и биологического происхождения. К химическим новообразованиям относят: соединения карбонатов, железа, марганца, гипса и другие. Они накапливаются в виде конкреций, прожилок, трубочек, налетов и т.п. К новообразованиям биологического происхождения относятся: капролиты червей, насекомых, кротовины, червоточины, корневины, дендриты и прочее.

Характер границы между почвенными горизонтами во многом определяет общий облик почвы и свидетельствует о степени дифференциации почвенного профиля. При описании перехода отмечают два момента: степень выраженности и характер границы. По степени выраженности выделяют следующие типы переходов:

а) резкий - переход осуществляется на протяжении 1-2 см;

б) ясный - переход осуществляется на протяжении 2-5 см;

в) заметный - 5-10 см;

г) постепенный - 10 и более см.

По характеру границы между горизонтами переход может быть

- ровный,

- волнистый,

- языковатый.

Описанием перехода заканчивается описание данного горизонта, после чего приступают к описанию нижележащего, которое производится по той же схеме, затем описывается следующий горизонт и т.д. В заключении дается название почвы. Например, Почва: дерново-подзолистая, слабооподзоленная, супесчаная, развитая на водно-ледниковых супесях.

После описания почвы ее необходимо зарисовать цветными карандашами или сфотографировать.