Типы почвенных структур

I тип. Структурные отдельности развиты равномерно по всем трем перпендикулярным осям (общая форма отдельностей округло-многогранная).

А. Грани и ребра выражены неясно, отдельности плохо оформлены Структура Диаметр отдельностей, см

Глыбистая

крупноглыбистая более 10

мелкоглыбистая 10 - 5

крупнокомковатая 5 - 3

Комковатая

среднекомковатая 3 - 1

мелкокомковатая 1 – 0,5

Б. Грани и ребра хорошо выражены, отдельности ясно оформлены

Структура Диаметр отдельностей, мм

крупноореховатая 20 - 10

Ореховатая ореховатая 10 - 7

мелкоореховатая 7 - 5

Зернистая

крупнозернистая 5 - 3

зернистая 3 - 1

пороховидная 1 – 0,5

II тип. Структурные отдельности более развиты по вертикальной оси (общая форма отдельностей призмовидная, вытянутая вверх).

А. Верхушки отдельностей закруглены

Структура Поперечник отдельностей, см

крупностолбчатая более 5

Столбчатая столбчатая 5 - 3

мелкостолбчатая менее 3

Б. Верхушки отдельностей ограничены плоскими гранями

Структура Поперечник отдельностей, см

крупнопризматическая более 5

Призматическая призматическая 5 – 3

мелкопризматическая 3 – 1

тонкопризматическая менее 1

III тип. Структурные отдельности более развиты по двум горизонтальным осям и укорочены по вертикальной оси (общая форма отдельностей уплощённая).

Структура Толщина (вертикальная ось), мм

сланцеватая более 5

Плитчатая плитчатая 5 – 3

пластинчатая 3 – 1

листоватая менее 1

скорлуповатая более 3

Чешуйчатая грубочешуйчатая 3 – 1

мелкочешуйчатая менее 1

крупнолинзовая более 10

Линзовидная мелколинзовая 10 – 3

чечевичная менее 3

Почвенные агрегаты менее 0,5 мм относятся к микроструктуре. Почвы с такими мелкими отдельностями в поле условно считаются бесструктурными.

Плотность почвы, как и структура, хорошо определяется при копке ямы и прослеживается по стенке шурфа. При ее определении можно руководствоваться следующим:

очень плотная или слитная почва - копать невозможно, приходится долбить, острие ножа не входит в почву, нож оставляет на стенке тонкую глянцеватую черту;

плотная почва копается с трудом, кончик ножа при нажиме входит в почву на 1 - 2 см, черта от ножа более глубокая, с тусклым отблеском;

слабоуплотненная почва легко копается и при выбросах рассыпается на отдельности, нож входит в стенку довольно свободно, на несколько сантиметров, черта от ножа глубокая, ровная или шероховатая, без блеска;

рыхлая почва сыплется;

пухлая почва при надавливании легко сжимается, нога оставляет глубокий след (например, свежеобработанные почвы садов и огородов, пухлые солончаки и т.д.).

Сложение - порозность (или трещиноватость) почвы. Понятие порозности включает как размер пор или трещин, пронизывающих почву, так и их обилие. Это трубочки, канальцы внутри структурных отдельностей или сплошной почвенной массы.

По размеру пор различают:

Сложение Диаметр пор, мм

тонкопористое менее 1

пористое 1 - 3

губчатое 3 - 5

ноздреватое или дырчатое 5 - 10

ячеистое более 10

В том случае, если почва обладает тонкопористым сложением, удобно пользоваться лупой. По обилию пор различают:

Пористость почвы (обилие пор) Промежутки между порами, см

Слабопористая 1,5 и более

Пористая 1

Сильнопористая 0,5 и менее

По размеру трещин различают:

Сложение Ширина трещин, мм

тонкотрещиноватое менее 3

трещиноватое 3 – 10

щелеватое более 10

Трещины располагаются между структурными отдельностями или в бесструктурной почвенной массе.

Новообразования возникают в почве в процессе ее формирования и представляют собой различные формы скопления веществ, выделяющихся на общем фоне почвенной массы. Новообразования сульфатов, хлоридов, гипса, карбонатов, окисей железа, алюминия и др., закиси железа, кремнезема имеют разную окраску и разнообразные формы.

Легкорастворимые соли — хлориды (NaCl, MgCl₂, KC1) и сульфаты (Na₂SO₄ и MgSO₄) дают новообразования белого цвета — налеты и выцветы, корочки, крапинки, «червячки», жилки, щеточки «инея». Выделения гипса также могут давать белые крапинки, «точки», жилки, натечные «бородки», кристаллы, друзы и целые прослойки (коры).

Карбонаты (СаСО₃ и MgCO₃) дают белого цвета «сединку», «плесень», псевдомицелий (или лжегрибницу), белоглазку, журавчики, дутики, желваки, «бородки», сплошное или пятнистое пропитывание почвенной массы.

Окислы (Fe₂O₃, A1₂O₃, МnО₄, Р₂О₅) образуют ржавые, охристые, красные, бурые и черные образования в виде натеков, примазок, псевдофибров, рудяковых зерен, дробин, желваков, полос, прослоек и плит (ортштейн, жерства).

Закиси железа дают сизые или зеленоватые пленки, примазки, разводы, буреющие на воздухе, или белые жилки вивианита, приобретающие на воздухе синюю окраску.

Кремнезем образует белую присыпку, пятна, тонкие прожилки и «бородки».

Несмотря на обилие и разнообразие форм новообразований, полевое их определение в подавляющем большинстве случаев не очень сложно. Знание процессов почвообразования и характерных новообразований для разных зональных условий и разных типов почв позволяет избегать многих ошибок. Кроме того, все новообразования углекислого кальция (карбонаты) легко распознаются по реакции на соляную кислоту. Что же касается множества названий, употребляемых для определения разных форм новообразований, то в случае затруднений следует своими словами описать размеры, форму, плотность, цвет новообразований, не давая им собственного названия.

Включения — валуны, гравий, галька, кости, черепки, кирпичи и т.д. - предметы, встречающиеся в почве, но не связанные непосредственно с почвообразованием. Наличию в почве каменистого материала приходится уделять специальное внимание: в горных условиях, а часто и на равнине (в моренных областях, на зандровых равнинах, в местах выходов на поверхность или близкого залегания скальных или полускальных пород).

При визуальном определении степени насыщенности почвы камнем можно принять следующие градации каменистости почв: 5-10% - слабокаменистые, 10 - 20% - среднекаменистые, 20- 40 % - сильнокаменистые, более 40 % - очень сильнокаменистые.

Для более точного определения каменистости выбирают учетные площадки размером 1 - 4 м², на которых в 30-сантиметровом слое почвы определяют объем каменных включений (не менее 5 см в диаметре).

Следует также указывать размеры каменных включений и их состав.

Корневую систему и формы жизнедеятельности организмов (ходы червей и их выбросы — капролиты, ходы грызунов — кротовины и др.) тоже можно рассматривать как включения. Их можно описывать как в каждом горизонте, так и в конце всего описания, но обязательно с указанием, где наблюдается наибольшее сосредоточение корней, кротовин, капролитов и пр. При ландшафтно-геохимических исследованиях важно определить хотя бы ориентировочно процент корней, содержащихся в каждом горизонте от общего их объема. Например, объем корней в горизонтах: А₁ - 50 %, В - 30 %, С - 20 %, что в сумме составляет 100 %.

Мерзлота может быть явлением сезонным либо постоянным. Наличие и формы проявления мерзлоты указывают в бланке наряду с другими признаками почвенных горизонтов.

Описание каждого горизонта почвенного профиля заканчивается указанием четкости и формы его границы с нижележащим горизонтом. По степени выраженности границы можно подразделить на: резкие - изменения происходят в слое менее 5 мм, четкие - в слое 5 - 25 мм, ясные - в слое 25 - 60 мм, постепенные - в слое 60-130 мм, расплывчатые (диффузные) - изменения происходят в слое более 130 мм. Можно принять и более простую шкалу, переход: резкий - 2 - 3 см, ясный - 3 - 5 см, постепенный - более 5 см.

По форме границы могут быть сглаженные (с небольшими неровностями), волнистые (граничная поверхность имеет широкие при их небольшой глубине относительно правильные «карманы»), неровные (граничная поверхность имеет «карманы», глубина которых превышает ширину), разорванные (прерывистые границы). Могут встретиться границы мелкоязыковатые и языковатые, при которых языки вышележащего горизонта (часто А₂) могут разрывать границы нескольких горизонтов, проникая далеко в глубь почвенного профиля. Такие явления необходимо также фиксировать с указанием размеров языков.

Все перечисленные свойства почв, определяемые в поле визуально, дают подробную характеристику, позволяющую по сочетанию генетических горизонтов и степени их развитости назвать почву.

Полное название должно включать наименование типа и подтипа почвы; разновидность механического состава по верхнему горизонту; состав почвообразующей и подстилающей породы в случае близкого ее залегания к поверхности. Например: почва дерново-среднеподзолистая супесчаная на флювиогляциальных песках, подстилаемых моренным суглинком. При почвенной съемке профиль почвы считается двучленным, когда подстилающая порода залегает на глубине до 1 м от поверхности. В ландшафтных исследованиях подстилание, по возможности, указывают и при более глубоком залегании другой породы (примерно до 1,5 м), так как и при такой глубине смена пород оказывает существенное влияние на процесс почвообразования и на весь природный комплекс.

На карту также наносят индекс почвы по принятой системе. Например, индекс П^д₂сс/ПС₁₅₀... означает, что это дерново-среднеподзолистая среднесуглинистая почва на покровных суглинках глубина шурфа 150 см. В случае подстилания мореной индекс может получить следующий вид: П^д₂сс/ПС₁₂₀+ Мсугл₁₅₀..., т.е. дерново-среднеподзолистая среднесуглинистая почва на покровных суглинках, подстилаемых с глубины 120 см моренным суглинком. Многоточие после цифры глубины ставят тогда, когда порода не пройдена до ее нижней границы. Может встретиться и трехчленный и еще более сложный почвенный профиль.

При частом чередовании слоев (например, песков, супесей, суглинков) допустимо выделение всей пачки слоев в один почвенный горизонт, если по другим признакам (гумусированности, ожелезнению и т.д.) он не делится на части. Такая ситуация часто встречается в поймах рек, где могут быть широко распространены пойменные слоистые легкосуглинистые глееватые почвы на слоистом супесчано-суглинистом аллювии. Почвенный индекс при этом может иметь такой вид: А^дсл г¹ лс/А_{сугл песч} 100...

В завершение описания необходимо дать краткое, но в то же время полное название фации, а также отметить современные природные процессы и их интенсивность; влияние смежных ПТК; выраженность границ фации и ее дешифровочные признаки; место фации в структуре урочища (подурочища); антропогенное влияние на свойства фации. Если в подготовленных бланках таких граф не окажется, то все это следует записать в дневнике.

Выше отмечалась краткость описаний на картировочных точках и говорилось о том, что вместо шурфов там делают неглубокие прикопки. Но даже они далеко не всегда обязательны, если умело пользоваться методами ландшафтной индикации. Работая в том или ином регионе, мы должны всякий раз особое внимание уделять тесноте взаимосвязей между почвой и растительностью, растительностью и уровнем залегания грунтовых вод, выходом на поверхность карбонатных пород или засоленных грунтов и т.д. Тогда по растительным сообществам зачастую можно будет уверенно предположить наличие на точке наблюдения определенной почвы, не тратя времени и сил на рытье шурфов и подробное описание почвенного профиля. Наиболее интересны в этом отношении публикации С.В. Викторова.

Аэрофотоснимки также помогают выявлению сходных или отличных друг от друга ПТК и их особенностей. Например, на них легко различимы луговая пойма и покрытая сосновым лесом надпойменная терраса. Если же нет сосны, то по тому, как меняется общий фототон и его структура и как грунтовая дорога сильно осветленного тона разветвляется, можно заключить, что в этом месте уже не пойма, а песчаная надпойменная терраса. Ландшафтному дешифрированию принадлежит особая роль. И аэрофотоснимки необходимы на всех этапах исследования — и во время подготовительного периода, и в поле, и при камеральной обработке материалов.