Техника полевого исследования почв

В полевых условиях изучают и определяют почвы и дают им название по внешним, так называемым морфологическим признакам, которые отражают внутренние процессы, проходящие в почвах, их прохождение (генезис) и историю развития. Для этой цели и закладываются почвенные разрезы (рис. 1).

Для описания почв, изучения их морфологических признаков, установления границ между различными почвами, отбора образцов для анализов закладывают специальные ямы, которые называются почвенными разрезами. Они бывают трех типов: полные (основные) разрезы, полуямы и прикопки.

Полные или основные разрезы закладывают до такой глубины, чтобы вскрыть верхние горизонты неизменной материнской породы. Обычно эта глубина колеблется от 1,5 до 5 м. в зависимости от мощности почв и целей исследования. Такие разрезы служат для специального детального изучения морфологических свойств почв и взятия образцов для физических и химических анализов. Полуямы, или контрольные разрезы закладываются на меньшую глубину – от 75 до 125 см. (до начала материнской породы). Они служат для изучения мощности гумусовых горизонтов, глубины вскипания от соляной кислоты и залегания солей, степени выщелоченности, оподзоленности, солонцеватости и других признаков, а также для определения площади распространения почв, охарактеризованных полными разрезами. Если при описании полуямы обнаружились новые признаки, не отмеченные ранее, то на этом месте необходимо закладывать полный разрез.

Прикопки, или мелкие поверхностные разрезы, глубиной менее 75 см, служат, прежде всего, для определения границ почвенных группировок, выявленных основными разрезами и полуямами. Обычно они закладываются в местах предположительной смены одной почвы другой.

Для учебных целей можно использовать естественные обнажения (овраг, обрыв, карьер и т.д.). Они предварительно «освежаются» на 1,0-1.5 м, т.е. его поверхностный слой углубляется на 1,0-1,5 м и стенка делается вертикальной. Поэто­му выбор места для разреза является ответственным моментом в почвенном обследовании.

Рис. 1. Схема заложения почвенного разреза

Разрез должен быть заложен на участке, наиболее типичном для окружающей местно­сти. Нельзя закладывать разрезы на перерытых местах, вблизи канав или дорог, в углах по­лей, где разворачиваются машины. При выборе места для разреза учитывается, прежде все­го, рельеф местности. Если участок плоский, разрез закладывается в его центре. На склоне обычно делают разрезы на каждой из его частей (верхней, средней и нижней частях).

Для проведения полевых работ студенческая группа делится на 3-4 бригады по 5-6 че­ловек. Каждая бригада закладывает за рабочий день по одному разрезу на различных эле­ментах рельефа (желательно фациально связанных), а затем меняется объектами изучения. Таким образом, каждый студент за рабочий день может ознакомиться с 3-4 разрезами в сравнении.

На площадке, выбранной для закладки разреза, намечают лопатой его очертания в виде продолговатого прямоугольника с короткой стороной около 0,7-1,0 м. Почвенный разрез копают так, чтобы три стенки его были отвесными, а четвертая спускалась ступеньками (рис.1). Передняя лицевая стенка разреза, предназначенная для изучения почвенного разреза, должна быть обращена к солнцу, эта стенка делается вертикаль­ной на всю глубину. С противоположной стороны делаются ступеньки, позволяющие удоб­но спускаться в разрез. Почва при выкапывании должна выбрасываться на боковые стенки и ни в коем случае не в сторону, предназначенную для изучения («голова» разреза), что может привести к ее загрязнению, разрушению верхних горизонтов, изменению их мощности и т.д. Гумусовый горизонт желательно выбрасывать отдельно.

Описание почвенных разрезов, полуям и прикопок заносятся в дневник, в котором кроме этого должны быть записаны сведения о рельефе, растительности, грунтовых водах, результатах полевых исследований физических, химических и других свойств почвы. Примерные формы отчета даны в приложении (1, 2, 3, 4). Несмотря на бригадный метод проведения практи­ки, каждый студент ведет необходимые записи самостоятельно в дневник, а затем прилагает их к отче­ту.

Начинают описание с указания местоположения разреза (область, район, селение, хозяйство, указание какого-нибудь заметного ориентира и его расстояние от разреза). Затем приступают к характеристике рельефа.

Принято различать три формы рельефа: макро-, мезо- и микрорельеф. Макрорельеф - это общее строение поверхности обширных участков с крупными колебаниями в высотном направлении. Мезорельеф - это формы рельефа, занимающие менее значительные площа­ди, измеряемые десятками метров, с колебаниями высот от 1 до 10 метров. Микрорельеф - это мелкие изменения рельефа на относительно небольшой площади с колебаниями высот в пределах нескольких десятков сантиметров и не более метра. В зависимости от форм и сте­пени расчлененности различают несколько видов макрорельефа.

Орорельеф- рельеф горных стран. Высотные отметки составляют сотни и тысячи метров. Республика Бурятия характеризуется горным рельефом, волнистый рельеф, в от­личие от горного, не имеет таких больших высотных колебаний. В свою очередь, он подраз­деляется на бугристый, волнисто-холмистый, широковолнистый (широкие равнины с пока­тыми межбалочными водоразделами), сильноволнистый (с частой овражно-балочной сетью и короткими крутыми склонами). Равнинный рельеф представляет собой такой вид рельефа, где значительные колебания в высотном направлении отсутствуют и овражно-балочная сеть неразвита.

После определения общего характера рельефа, необходимо указать на каком элементе рельефа заложен разрез.

К основным элементам рельефа относятся водораздельные плато - широкие равнин­ные пространства, постепенно переходящие к склонам, балкам или рекам, увалы - узкие во­дораздельные плато, вытянутые в длину, холмы - округлые повышения со склонами во все стороны; бугры - округлые повышения с резкими очертаниями; склоны - участки земной поверхности, образующие угол с горизонтальной плоскостью; впадины - обширные участ­ки, пониженные относительно окружающей местности; ложбины - удлиненные, имеющие сток понижения, но глубокие и с более крутыми склонами; балки - глубокие овраги с кру­тыми задернованными склонами.

Основными формами мезорельефа являются невысокие холмики, гряды, увалы, буг­ры, возвышающиеся над равниной на 1-10 метров или неглубокие ложбины, лощины, балки и котловины выдувания, которые находятся ниже уровня равнины на 1 -10 метров.

Микрорельеф обычно представлен мелкой холмистостью или бугристостью - отно­сительно приподнятыми формами в виде мелких бугров, куч, валков (их происхождение наиболее часто связано с деятельностью роющих позвоночных животных); кочковатостью - кочки осоки на заболоченных лугах; блюдцеообразными понижениями - бессточные пло­ские неглубокие понижения; микропотяжинами - неглубокие, узкие извилистые понижения с неясными контурами.

Особое место при описании разреза занимает характеристика растительности. Если разрез заложен на пашне, необходимо оценить состояние посевов. Это помогает правильно определить качество почвы. Необходимо указать степень засоренности, преобладающие ви­ды сорняков. На целине оценивается густота травостоя - проективное покрытие, т.е. процент поверхности почвы прикрываемой наземными частями растений. Обязательно устанавли­вается видовой состав растений-доминантов и по мере возможности, остальных. Необходимость тщательного изучения растительности обоснована тем, что растения хорошо отра­жают свойства почвы и нередко являются индикаторами тех или иных ее свойств.

Кормовые угодья характеризуются более подробно: в растительном сообществе (ас­социации растений, ценозе) описывается видовой состав, его обилие (методом Друде или Раменского), культуртехническое состояние угодья. На специально выбранных укосных площадках берутся пробные укосы для определения производительности угодья. Укос про­водят ножницами с 3-5-ти площадок (площадь каждой - 1кв.м.). Чтобы точнее определить производительность лугов и пастбищ, взятие проб укосным методом иногда приурочивают ко времени выхода наибольшей вегетативной массы растений. Скошенную массу взвеши­вают, завертывая в бумагу, куда одновременно кладут этикетку с указанием места и време­ни взятия укоса, его номера и фамилии исследователя.

Затем описывается поверхность почвы: наличие или отсутствие на поверхности поч­вы мертвого покрова из растительных остатков, их характер (лесная подстилка, дернина, торф, растительный войлок), выцветов солей, извести, почвенной корки, трещиноватости, каменистости, следов застоя воды, а также выраженность эрозионных процессов. Затем измеряют с помощью метра мощность отдельных горизонтов и подгоризонтов и результаты записывают в дневник.

Технически это делается следующим образом. Метр приставляется к стенке разреза так, чтобы его начало совпало с поверхностью почвы, затем отмечают по нему нижние границы горизонтов и полученные цифры записывают. После выделения отдельных горизонтов приступают к их детальному изучению со стороны мор­фологических признаков (цвета, структуры, сложения, гранулометрического состава, новообразо­ваний и пр.), предварительно зарисовав почвенный профиль в полевой дневник по схеме предложенной в (приложении 4). Зарисовки можно производить в штриховке простым каран­дашом, в цветовой гамме цветными карандашами и фломастерами, маркерами или мазками из увлажненного почвенного мелкозема.