Морфология почв

Любая почва своим внешним обликом заметно отличается от других тел природы, в частности от горных пород. Эти внешние особенности получили название морфологических признаков почвы. Они формируются в процессе почвообразования и отражают внутренние свойства почвы.

Строение почвенного профиля – это его внешний облик, сформированный характерным для каждого типа почвообразования сочетанием генетических горизонтов, сменяющих друг друга в вертикальном направлении. Различия между горизонтами обусловливаются цветом, структурой, сложением и другими морфологическими признаками. Каждый горизонт имеет свое название и буквенное обозначение.

Лесная подстилка (Ао) в лесах или дернина на непахотных почвах. Пахотный горизонт (Anах) – присущ всем обрабатываемым почвам, мощность его зависит от типа почвы. Гумусовый горизонт А формируется в верхней части почвенного профиля. Элювиальный горизонт, или горизонт вымывания, (А2) – характеризуется тем, что в процессе почвообразования из него выносится в нижележащие горизонты ряд органических и минеральных соединений. Этот горизонт присущ не всем типам почв. В подзолистых и дерново-подзолистых он носит название подзолистого. Иллювиальный горизонт (В) – горизонт вмывания. В нем накапливаются те вещества, которые вымываются из верхних горизонтов. Почвообразующая порода (С) – нижняя часть профиля, не затронутая почвообразовательным процессом.

Мощность почвы и отдельных ее горизонтов. Мощностью почвы называется ее вертикальная протяженность от поверхности до материнской породы. В разных типах почв она различна и варьирует от 150 до 200 см. Мощность каждого генетического горизонта определяется указанием их верхней и нижней границ, например A – 5-25 т.е. мощность составляет 20 см; А2 – 25-40, мощность составляет 15 см; В – 40-100, мощность составляет 60 см. Окраска почвы зависит от содержания в ней различных химических соединений, основными из которых являются гумус, соединения железа, кремнекислота, углекислый кальций.

Гумусовые вещества в зависимости от процентного содержания их в почве придают: черную окраску с 9 до 12 %, темно – серую – 3-9 %, светло- серую – с 2 до 3 %. Соединения оксидного железа придают бурую, желтую окраски. От соединений закисного железа тон окраски бывает сизый и голубоватый. Кремнезем, гипс, карбонат кальция и легкорастворимые соли обуславливают белую и белёсую окраски. Окраску почвы обычно трудно бывает характеризовать одним цветом, поэтому приходится указывать степень выраженности окраски (например, светло-серая, серовато-бурая). Наиболее распространенные окраски представлены в треугольнике С.А. Захарова (рис.1).

Гранулометрический состав почвы – это относительное содержание в почве частиц разного размера. Частицы при этом называют механическими элементами и объединяют в следующие фракции (табл.1).

Частицы размером более 1 мм называют почвенным скелетом, менее 1 мм – мелкозёмом. В зависимости от соотношения этих фракций выделяют следующие по гранулометрическому составу почвы (табл. 2). Гранулометрический состав – очень важная агротехническая характеристика почвы. Он определяет в значительной степени водный воздушный, тепловой и питательный режимы почвы.

Песчаные и супесчаные почвы быстрее других прогреваются весной, легче поддаются обработке сельскохозяйственными орудиями, поэтому их называют теплыми и легкими. Песчаные и супесчаные почвы обладают хорошо выраженной водопроницаемостью, но малой влагоемкостью. Поэтому питательные вещества, неусвоенные растениями, вымываются в нижнюю часть профиля и в грунтовые воды. Почвы эти менее гумусированы по сравнению с суглинистыми и глинистыми почвами.

Суглинистые и глинистые почвы медленно прогреваются весной, трудно поддаются обработке сельскохозяйственными орудиями, поэтому их называют тяжелыми. Эти почвы обладают большой обменной поглотительной способностью, значительно меньше промываются осадками, поэтому элементы питания из верхней части профиля вымываются в незначительных размерах.

Для определения гранулометрического состава почв имеется много методов. Наиболее простыми и удобными в полевых условиях являются визуальные методы, один из которых представлен на рис.2. Для его определения берут немного почвы, увлажняют её до тестообразного состояния, затем формируют шнур (жгутик) и сворачивают в кольцо.

Структура почвы – это отдельности, или агрегаты, на которые способна распадаться почва. Они образуются в ходе почвообразовательного процесса путем соединения между собой механических элементов. По форме, размеру и качественному составу структурные агрегаты неодинаковы в разных почвах и даже в различных горизонтах одной почвы. По величине размеров агрегатов структуру подразделяют на следующие группы: глыбистую – более 10 мм; макроструктуру – от 0,25 до 10 мм; микроструктуру – меньше 0,25 мм.

В зависимости от формы различают три основных типа структуры: кубовидная – агрегаты развиты более или менее равномерно по трем взаимно перпендикулярным осям; призмовидная – агрегаты развиты по вертикальной оси; плитовидная – агрегаты развиты по двум горизонтальным осям. Каждый тип структуры представлен несколькими видами (рис. 3).

Сложение почвы – расположение почвенных и структурных агрегатов относительно друг друга. Оно характеризует плотность и пористость почвы, зависит от гранулометрического состава, структуры и ряда других ее свойств. По плотности сложения почвы подразделяются: слитное сложение присуще иллювиальным горизонтам солонцов и бесструктурным глинистым почвам. Характеризуется очень плотным прилеганием частиц, почти без пустот, не разламывается руками. Нож оставляет блестящую полоску; сложение в этом случаи соответствует плотности почвы 1,35 г/см3 и более.

Плотное сложение типично для большинства суглинистых и глинистых почв, особенно иллювиальных горизонтов. В сухом состоянии с трудом разламывается руками. Соответствует плотности почвы от 1,15 до 1,35 г/см3; рыхлое сложение наблюдается в гумусовых горизонтах на суглинистых и глинистых хорошо оструктуренных почвах, а также в пахотных горизонтах. Соответствует плотности почвы до 1,15 г/см3; рассыпчатое сложение характерно для пахотных горизонтов песчаных и супесчаных почв, бедных перегноем. При таком сложении почвенные частицы не связаны друг с другом и обладают хорошей сыпучестью. Соответствует плотности почвы < 1,0 г/см3.

Гипс (CaSO4 * 2H2O) белого или желтого цвета, встречается в виде крупинок, скоплений кристалла. Характерен для солонцеватых и каштановых почв. Соединения железа (II) – (в основном кристаллогидрат фосфата железа (II) – Fез(РО4)2*8Н2О) – голубоватого, сизоватого цвета, встречаются в виде пятен и выделений на заболоченных и болотных почвах.

Биологические новообразования – результат деятельности почвенной фауны (червей, насекомых, животных). К ним относятся кротовины – ходы землероев (сусликов, кротов, хомяков), типичны для черноземов. Червоточины – извилистые ходы червей, характерны для многих почв. Корневины – следы сгнивших крупных древесных корней, характерны для лесных почв.

Включения. Это инородные тела, не связанные с прохождением почвообразовательного процесса. Сюда относятся: обломки горных пород (гравий, хрящ, галька, валуны, щебень); остатки животных и растений в виде корней, листьев; раковин, сохранивших свое анатомическое строение; обломки кирпича, черепки посуды и т.д.