Изучение морфологических признаков и описание профиля почв

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Департамент научно-технологической политики и образования

ФГБОУ ВПО Волгоградский ГАУ

Кафедра «Почвоведение и общая биология»

Методические указания

к лабораторным работам

по дисциплине «Почвоведение»

для студентов бакалавров эколого-мелиоративного факультета направления 250100 «Лесное дело»

Волгоград, 2013 г.

УДК 631. 4

ББК 40.3.

У-91

Рецензент:

д.с.-х.н., профессор кафедры агроэкологии и защиты растений Литвинов Е.А.

В методическом указании изложены теоретические и практические основы полевых и лабораторных методов определения основных почвенных показателей. Приведены визуальный и органолептический методы определения основных морфологических признаков почвенного профиля; лабораторные методики определения общих физических, водных и химических свойств почв.

(Составитель: к. с.-х.н., доцент Кузин А.Г. Волгоградский государственный аграрный университет, Волгоград, 2013)

Методическое указание предназначено для студентов бакалавров эколого-мелиоративного факультета направления 250100 «Лесное дело».

Лабораторная работа № 1

Изучение морфологических признаков и описание профиля почв.

Образующиеся в процессе почвообразования минеральные, органические и органо-минеральные вещества обладают различной степенью растворимости и передвигаются с током влаги с различной скоростью, что приводит к разделению почвенной толщи на отдельные, генетически связанные между собой слои - горизонты. Почва приобретает характерные внешние, или морфологические, признаки, по которым можно отличить одну почву от другой. К главным морфологическим признакам почв относятся: строение профиля, мощность горизонтов, их окраска, влажность, гранулометрический состав, структура, сложение, новообразования и включения.

Мощность почв – ее вертикальная протяженность, толщина от поверхности до глубины залегания материнских пород.

У различных типов почв она колеблется в среднем от 50 до 150 см. Для черноземов, каштановых и луговых солонцов при мощности горизонта АВ менее 30 см - почвы маломощные, более 30 - мощные.

Строение профиля. Почвенный профиль состоит из сменяющих друг друга горизонтов, при описании которых каждый характеризуют в отдельности. Горизонты обозначаются буквенными и цифровыми индексами: А₀ - органогенный горизонт, состоящий из органических остатков опада растений; А или A₁ - гумусово-аккумулятивный; А₂ - элювиальный (вымывной); В - иллювиальный (вмывной) или переходный; С - материнская порода; Д - подстилающая порода; А_пах - пахотный горизонт, А+В₁ - гумусовый слой.

Мощностью горизонтов почвы называется их вертикальная протяженность. При описании указывают верхнюю и нижнюю границу горизонта, а также его мощность (под чер­той). Например:

А0	О – 15 см	;	В1	15 – 27 см	и т.д.
15 см	12 см

Окраска горизонтов нередко бывает разнообразной в пределах одного профиля. Она определяется наличием органических и минеральных веществ, находящихся в горизонтах. Например, гумус окрашивает горизонты в темно-серые тона, оксид железа - в ржаво-охристые, карбонаты кальция придают белесую окраску и т. д. Зачастую название почвы соответствует ее окраске (чернозем, краснозем, желтозем, серозем и т. п.). На окраску также влияет влажность почв (сухие почвы более светлые) и структурное состояние (распыленные, бесструктурные почвы кажутся светлее структурных).

Влажность почвы. При полевых описаниях обычно различают следующие степени увлажнения почвы: мокрая - из зажатого в руке комка почвы выделяется вода; сырая - липнет к ладони, оставляя грязный след; влажная - деформируется при сжатии в ладони, оставляя следы пальцев; свежая - не пылит, оставляя ощущение прохлады; сухая - при раздавливании комков пылит.

Гранулометрический состав – это сочетание в почве частичек разного диаметра: песка, пыли, глины и ила. В полевых условиях он определяется визуально и органолептически. Если увлажненный кусочек почвы не склеивается при разминании его между пальцами - это песок; почва слегка слипается - супесь; скатывается в шарик - легкий суглинок; раскатывается в шнур диаметром 3 мм - средний суглинок; шнур сворачивается в колечко, образуя трещины - тяжелый суглинок; шнур образует кольцо без трещин – глина (Таблица 1).

Таблица 1-Определение гранулометрического состава пробой на скатывание шнура (метод Н. А. Качинского)

Гранулометрический состав	Морфология при испытании
Шнур не образуется. Песок
Слипается, но шнур не скатывается. Супесь
Шнур, разрушается при раскалывании. Легкий суглинок
Шнур сплошной, распадается при свертывании в кольцо. Средний суглинок
Шнур сплошной, кольцо с трещинами. Тяжелый суглинок
Шнур сплошной, кольцо без трещин. Глина

Структура почвы – это агрегаты (комки), на которые распадается почвенная масса. Она может быть неодинаковой в пределах профиля. Агрегаты различаются по форме и размерам. Выделяют три основных типа структуры: глыбистая, призмовидная и плитовидная. Выделяются следующие виды почвенной структуры: зернистая, комковатая, ореховатая, столбчатая, призматическая, глыбистая, плитчатая, пластинчатая, листовая. Для дерновых горизонтов характерны комковатая и зернистая структура, элювиальных - пластинчато-листовая, иллювиальных - ореховатая и призматическая (Рисунок 1).

1. Кубовидный тип.

Глыбистая Крупнокомковатая Комковатая Мелкокомковатая

Крупнозернистая Зернистая Мелкозернистая Пылеватая

Крупноореховатая Ореховатая Мелкоореховатая

2. Призмовидный тип

Столбчатая Призмовидная

Плитовидный тип

Пластинчатая Листовая Скорлуповидная Чешуйчатая

Рисунок 1-Формы структурных отдельностей (по С. А. Захарову)

Сложение почвы - это внешнее выражение плотности почвы. По степени плотности почвы подразделяют на слитые, плотные, рыхлые и рассыпчатые, которые имеют следующие особенности:

- сложение слитое - почва почти не поддается копке лопатой, нужен лом. При проведении концом ножа по стенке разреза получается глянцевая царапина, при нажиме острие ножа входит в почву на 2-3 мм;

- сложение плотное - с трудом поддается копке, нож входит в почву на 1-2 см;

- сложение рыхлое (слабоуплотненное) - обладает хорошо выраженной структурой, характерной для гумусированных горизонтов, нож входит в почву на несколько см;

- сложение рассыпчатое - характерно для пахотных горизонтов пес­чаных и супесчаных почв. В сухом состоянии это сыпучая масса.

Новообразования почвы – это скопления веществ морфологически отличных от основной массы почвы, однако являющихся продуктом почвообразовательного процесса. По происхождению они делятся на химические и биологические. К химическим новообразованиям относятся скопления оксидов железа, гипса, карбонатов кальция, легкорастворимые соли и т. д., которые разделяются по форме на выцветы, налеты, потеки, прожилки и т.п. Новообразования биологического происхождения (животного и растительного) различаются по видам: червоточины (извилистые ходы червей), копролиты (экскременты дождевых червей в виде клубочков), дендриты (узелки мелких корешков на поверхности структурных отдельностей), корневины (сгнившие крупные корни), кротовины (пустые или заполненные поры роющих животных). Оргзанды – органо-минеральные новообразования, выделения в почве соединений органического вещества с окислами железа, алюминия, марганца, фосфора и глинистыми минералами.

Включения почвы – это вещества органического и минерального происхождения, возникновение которых не связано с почвообразовательным процессом (обломки горных пород, раковины и кости животных, кусочки кирпича, стекло, уголь, черепки от посуды).

Виды включений:

1. Литоморфы – обломки камней, галька, валуны, случайно рассеянные в почве, характеризующие ее состав и строение.

2. Криоморфы – формы льдистых образований, связаны с сезонным или многолетним промерзанием – льдистые прожилки, конкреции, линзы, прослои.

3. Антропоморфы – обломки кирпича, осколки стекла, фарфора, керамика, остатки захоронений, построек, металлические предметы.

4. Биоморфы: а) кости, раковины; б) захороненные остатки корней, стеблей, стволов; в) окремнелые, обызвестковые, загипсованные, ожелезненные остатки растений.

Переход к следующему горизонту считается постепенным, если окраска одного горизонта сменяется другой на протяжении более 5 см, ясным - на протяжении 2-5 см и резким - на протяжении не более 2 см.

После описания почвенного разреза определяют уровень залегания почвенных карбонатов кальция по вскипанию почвы от 10% НСl и дают название почвы. В названии указывают тип, подтип, род, вид, разновидность, разряд.

Пример: тип - чернозем, подтип - южный, род - солонцеватый, вид - малогумусированный, маломощный, разновидность - тяжелосуглинистый, разряд - на лёссовидном тяжелом суглинке.

Для подтверждения или уточнения полевого определения почвы из каждого генетического горизонта отбирают образцы на анализ в лабораторных условиях (500 – 1000 г). Их снабжают этикеткой, на которой обозначают место расположения почвенного разреза, горизонт, глубина и дата взятия образца.

Лабораторная работа № 2