Образование горных пород ( магматические, осадочные, метаморфические)

Почвенная окраска обычно является смешением окрасок, составляющих почву химических соединений. Она не бывает яркой. Интенсивность окраски зависит от влажности почв: чем влажнее почва, тем темнее окраска; глыбистая поверхность вспаханного поля выглядит более темной. В утренние часы преобладание ультрафиолетовых лучей в солнечном спектре, а вечером — инфракрасных изменяет цветовые оттенки почвы. Поэтому сравнивать цвета почв следует в сухом состоянии и в дневное время.

Названия окрасок почв имеют свою специфику; иногда отмечают даже оттенки, например светло-бурая, светло-серая с белесым оттенком, буровато-серая и т. д. Для того чтобы правильно назвать окраску почв, необходимо приобрести определенный опыт; целесообразно использовать шкалы окраски почв, исключающие субъективизм.

ВЛАЖНОСТЬ ПОЧВ КАК МОРФОЛОГИЧЕСКИЙ ПРИЗНАК

В полевых условиях важно охарактеризовать внешние признаки увлажненности почв. Это позволяет сделать предположение о наличии капиллярного подъема воды в почвенный слой от горизонта почвенно-грунтовых вод, выявить присутствие свободной воды в профиле почв, влияющей на развитие восстановительных процессов, определить глубину промачивания почв после дождя или глубину иссушения почв в засушливый период лета и т. д.

В полевых условиях выделяют пять групп внешних признаков влажности почвенных горизонтов (суглинистого и глинистого гранулометрических составов).

1. Почвенный горизонт  сухой — образец почвы из  горизонта, помещенный на ладонь, не холодит руку, после его  сжатия в руке он рассыпается.

2. Почвенный горизонт  свежий — образец почвы холодит  руку, после его сжатия в руке  комок почти не рассыпается.

3. Почвенный горизонт  влажный — образец почвы при  сжатии в руке хорошо держит  форму, но раскатать его в шнур  не удается; лист фильтровальной  бумаги, приложенный к почве, сыреет.

4. Почвенный горизонт  сырой — образец почвы легко  формуется, из него можно легко  скатать шарик и раскатать  его в шнур.

5. Почвенный горизонт  мокрый — из него сочится  вода.

Эти внешние признаки влажности почв с некоторой корректировкой можно также использовать для песчаных и супесчаных почв.

ПОЧВЕННАЯ СТРУКТУРА

Это агрегаты, на которые распадается твердая фаза почвы. Они морфологически различаются по форме, размеру и свойствам, состоят из склеенных природными «цементами» частиц песка, пыли и ила. Основными природными клеящими веществами являются гумус, наиболее дисперсная часть ила, гидроксиды железа и алюминия, бикарбонат кальция.

В таблице 7 приводится классификация почвенной структуры, основы которой заложены С. С. Захаровым. По размеру различают три группы агрегатов: макроструктура (> 10 мм), мезоструктура (0,25—10 мм) и микроструктура (< 0,25 мм).

 

 

7. Классификация почвенной  структуры

 

 

Род		Вид		Размеры поперечника (для I и II типов) и толщина отдсльностей (для III типа), мм
I тип — кубовидная
Глыбистая — неправильная форма и неровная поверхность	Крупноглыбистая			>200
	Глыбистая			200-100
	Мелкоглыбистая			100-10
Комковатая — неправильная округлая форма, шероховатая поверхность, ребра сглаженные	Крупнокомковатая			10-3
	Комковатая			3-1
	Мелкокомковатая			1-0,25
Пылеватая	Пылеватая			<0,25
Ореховатая — более или менее правильная форма, поверхность граней сравнительно ровная, ребра острые	Крупноореховатая			>10
	Ореховатая			10-7
	Мелкоореховатая			7-5
Зернистая — более или менее правильная форма, острогранная, с гранями то шероховатыми и матовыми, то гладкими и блестящими	Крупнозернистая (гороховатая)			5-3
	Зернистая (крупитчатая)			3-1
	Мелкозернистая (порошистая)			1-0,25
II тип — призмовидная
Призматическая — грани хорошо выражены, ребра острые, плоские, не всегда горизонтальные основания	Крупнопризматическая			> 50
	Призматическая			50—30
	Тонкопризматическая			30—10
	Карандашная			< 10
Столбчатая — довольно правильная форма с округлой головкой	Крупностолбчатая			> 50
	Столбчатая			50—30
	Тонкостолбчатая			< 30
Столбчатовидная — неправильная форма со слабо выраженными неровными гранями и сглаженными ребрами	Крупностолбчатовидная			> 50
	Столбчатовидная			50—30
	Тонкостолбчатовидная			< 30
III тип — ппитовидная
Плитчатая (слоеватая) — с более или менее развитыми горизонтальными плоскостями спайсности	Сланцеватая			> 5
	Плитчатая			5—3
	Пластинчатая			3—1
	Листоватая			< 1
Чешуйчатая — со сравнительно небольшими, отчасти изогнутыми плоскостями и часто острыми ребрами (некоторое сходство с чешуей рыбы)	Скорлуповидная			>3
	Грубочещуйчатая			3—1
	Мелкочешуйчатая			< 1

 

 

 

Для каждого генетического горизонта суглинистых и глинистых почв, а следовательно, и для почвенного профиля характерна определенная структура. В супесчаных почвах структура выражена плохо, а песчаные почвы бесструктурные. Глыбистая структура характерна для пахотных, глеевых и переходных к материнской породе горизонтов, комковатая и зернистая структура — для гумусовых горизонтов, ореховатая — для иллювиальных и солонцеватых горизонтов, пылеватая — для гумусовых горизонтов старопахотных или интенсивно обрабатываемых почв, призматическая — для иллювиальных и солонцеватых горизонтов, столбчатая — для солонцовых горизонтов, плитовидная — для элювиальных горизонтов.

В генетических горизонтах большей частью встречается не один вид структуры, поэтому ее принято называть по преобладанию одного или двух видов агрегатов, например мелкоореховатая, комковато-глыбистая, пылевато-комковатая и т. п. (при двойном обозначении структуры на второе место ставят название структуры, которой больше всего в горизонте).

Образование того или иного вида структуры связано с процессами почвообразования. Так, плитовидная структура в элювиальных горизонтах сформировалась в результате процессов оподзоливания и осолодения, зернистая и комковатая —в результате дернового почвообразовательного процесса. В агрономическом отношении лучшими считаются комковатая и зернистая структуры, так как они обеспечивают наиболее благоприятные водные и воздушные свойства почв. Кроме того, ценится структура, обладающая водопрочностью, т. е. способностью не расплываться в воде, сохраняя свою форму. Структуру принято также характеризовать по связности (в сухом состоянии), т. е. способности противостоять механическому (физическому) разрушению. Связность структуры имеет прямую связь с гранулометрическим составом: чем он тяжелее, тем выше связность.

ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ КАК МОРФОЛОГИЧЕСКИЙ ПРИЗНАК

Определение гранулометрического состава в поле дает возможность понять, почему почвы содержат неодинаковое количество гумуса и элементов питания, почему одни почвы поспевают для обработки раньше, а другие позже, почему генетические горизонты имеют разный гранулометрический состав и т. д. По изменению гранулометрического состава определяют мощность почвы и отдельных горизонтов, устанавливают границы между почвами. Известно много примеров, подтверждающих, что гранулометрический состав является важным морфологическим признаком.

Для определения гранулометрического состава почв разработаны лабораторные и полевые методы. Среди лабораторных методов наиболее признан метод Н. А. Качинского, имеющий достаточно высокую точность. При изучении почв в природных условиях используют полевой метод. Он менее точен, но позволяет быстро дать главное название гранулометрического состава.

Полевой метод определения гранулометрического состава почв и пород основан на увлажнении их образцов до оптимальной влажности (до сырого состояния), скатывании из него шарика между ладонями, раскатывании в шнур и изгибании шнура. Названия по гранулометрическому составу дают в зависимости от того, как ведет себя при этом образец.

 

 

 

 

Полевой метод определения гранулометрического состава

Полевое название гранулометрического состава			Признаки поведения сырого образца почвы или породы
Песок:
рыхлый			Шарик не скатывается
связный			Шарик скатывается плохо, образуются трещины
Супесь			Шарик скатывается, но раскатать его в шнур не удается
Суглинок:
легкий			Шарик раскатывается в шнур, но дробится на части или концы шнура не острые
средний			Шнур имеет острые концы, но при изгибе в полукруг дает трещины
тяжелый			Шнур не трескается при изгибе в полукруг
Глина			Из шнура можно сделать восьмерку без трещин. Образец плохо доводится до оптимальной влажности, так как жадно впитывает воду, при насыщении водой часто превращается в мягкую, сильно мажущуюся, «жирную» на ощупь массу

 

 

От этого «мокрого» метода необходимо перейти к «сухому» методу, для чего следует запомнить ощущение влажных и сухих образцов разных по гранулометрическому составу почв при растирании их между пальцами. Потренировавшись, можно будет легко определять гранулометрический состав полевым методом. В этом вам поможет внешний вид поверхности вспаханного поля. Чем лучше его оструктуренность и выше связность структурных отдельностей, тем тяжелее гранулометрический состав. Полевые названия гранулометрического состава должны выборочно проверяться лабораторным методом.

СЛОЖЕНИЕ

Под сложением почв понимают внешнее выражение плотности и пористости составляющих почву генетических горизонтов. О плотности судят по усилию, с которым входят в почвенные слои (горизонты) нож или лопата. Выделяют пять показателей плотности: рыхлое сложение — нож или лопата входят в горизонт легко (пахотные горизонты, верхние слои почв, обогащенные органикой, и др.); рассыпчатое сложение — характерно для верхних горизонтов песчаных и супесчаных почв, вследствие своей бесструктурности они в сухом состоянии представляют сыпучую массу; уплотненное сложение — нож или лопата входят в горизонт с усилием (подзолистые горизонты, гумусовые подпахотные слои многих почв и др.); плотное сложение — нож или лопата входят в горизонт с большим усилием (иллювиальные горизонты подзолистых, серых лесных почв, черноземов и др., образовавшиеся на тяжелых по гранулометрическому составу материнских породах); очень плотное сложение — нож или лопата в горизонт почти не входят; при копке ямы приходится пользоваться ломом или киркой (горизонты, переходные к материнской породе светло-каштановых почв, некоторых древнеорошаемых сероземов и др.).

По пористости различают: тонкопористое сложение, когда почва пронизана порами диаметром до 1мм; пористое — диаметр пор 1—3 мм; губчатое— преобладают поры 3—5 мм в поперечнике; ноздреватое — полости 5—10 мм; ячеистое — полости более 10 мм в поперечнике; трубчатое — полости в виде каналов, прорытые землероями. Порозность (пористость) может быть внешне выражена также в виде трещин: тонкотрещиноватое сложение — при ширине трещин не более 3 мм; трещиноватое — трещины 3— 10 мм; щелеватое — ширина трещин более 10 мм. Ширина трещин зависит от влажности почвенных горизонтов.

Кроме морфологических показателей сложения почв различают физические показатели их плотности и порозности (см. главу 11) —плотность, плотность твердой фазы и порозность (скважность).

Сложение почвы является важным признаком при определении условий произрастания плодовых, ягодных и сельскохозяйственных культур; оно оказывает большое влияние на сопротивление почвообрабатывающим орудиям, глубину проникновения корней растений, водопроницаемость и водоподъемную способность почв; трещиноватость часто связана с солонцеватостью.

 

НОВООБРАЗОВАНИЯ И ВКЛЮЧЕНИЯ

Новообразование — это скопления веществ различного химического состава, химического и биологического происхождения, возникшие в почвах в результате почвообразовательных процессов. Например, накопление в элювиальных горизонтах лесных почв такого новообразования, как кремнеземистая присыпка, связано с подзолообразованием, с воздействием на минеральную часть почвы фульвокислот — продуктов биологического происхождения и химических реакций органических соединений почвы; образование глея (закисных соединений железа) в минеральных слоях болотных почв происходит с участием биологического фактора при развитии анаэробных процессов. В случае смены восстановительных процессов окислительными на отдельных участках глеевых горизонтов образуются ржавые пятна окисных соединений железа; легкорастворимые соли (хлориды, сульфаты и др.) могут образовываться и накапливаться в почвах засушливых областей как в результате минерализации растительных остатков при их разложении микроорганизмами, так и в результате химического осаждения из засоленных почвенно-грунтовых вод при выпотном типе водного режима.