Бычинский В.А., Вашукевич Н.В. Тяжелые металлы в почвах в зоне влияния промышленного города

Подождите немного. Документ загружается.

по своему характеру является здесь перегнойно-элювиальным. Однако более отчетливо

выражены элювиальные процессы в нижележащем подгоризонте – Е (подзолистом). В

нем происходит интенсивное разрушение и вымывание по профилю вниз различных

соединений, а процессы синтеза и накопления перегноя выражены значительно слабее,

чем в А. Поэтому окраска Е всегда светлее гумусового горизонта (сероватая, палево-

серая, светло-серая, палевая, белесоватая). В связи с его светлой окраской,

напоминающей нередко цвет золы, горизонт Е и назван подзолистым. В целинных

почвах выделяют еще А

, которым обозначаются органогенные горизонты: лесная

подстилка, дернина и др.

Выщелачиваемые из верхних горизонтов вещества отлагаются частично на

некоторой глубине, и таким образом, обосабливается иллювиальный горизонт В. Часто

выделяются в разных почвах переходные подгоризонты АВ или ЕВ

, совмещающие

признаки гумусового или подзолистого горизонта с признаками вымывного. Последний

может также подразделяться на подгоризонты – В

, В

. В подзолисто-болотных и

болотных почвах выделяются горизонты с признаками оглеения – A

или B

, C

. Если

глеевый процесс охватил весь горизонт, то последний обозначается латинской буквой

G. Самый нижний горизонт, мало затронутый процессами почвообразования,

выделяется буквой С (материнская порода).

В окультуренных, распаханных почвах верхний горизонт, выделяемый на

глубину вспашки, называется пахотным – А

пах

. Этот горизонт нередко представляет

собою смесь нескольких подгоризонтов и даже включает часть вымывного горизонта.

Горизонты каждой отдельно взятой почвы генетически связаны между собою. Но в

процессе развития последней они приобрели ряд специфических особенностей,

отразившихся на их морфологических признаках, что и позволяет различать их друг от

друга на профиле почвы.

Строение почвенного профиля является главным признаком, на основании

которого выделяются в природе почвы разных почвенно-климатических зон

(подзолистой, черноземной, сероземной). Этим же признаком пользуются при

выделении различных почвенных видов в пределах одной какой-либо зоны, в районе

проведения почвенных исследований. Поэтому при изучении почвенных разрезов на

участке необходимо более внимательно выделять на них разные генетические

горизонты, руководствуясь отличительными показателями их внешнего вида.

Окраска почвы и ее горизонтов. Расчленение почвенного профиля на отдельные

горизонты производится, прежде всего, по характеру окраски. Это наиболее доступный

для непосредственного восприятия внешний признак. По окраске верхних горизонтов

некоторых основных типов почв даны им и названия: серые (темно- и светло-серые)

почвы лесостепи, черноземы, каштановые почвы, сероземы, буроземы, желтоземы,

красноземы.

Окраска, или цвет, почвы зависит от присутствия в ней различных соединений

(минеральных и органических). Важнейшими из них являются: гумус, окислы и

гидраты окисей железа, кремнекислота, каолинит, гидрат окиси алюминия, углекислая

известь. Эти соединения в чистом виде окрашены в следующие цвета: черный (гумус,

двуокись марганца), красный (безводные и маловодные окислы железа), желтый

(гидрат окиси железа), белый (кремнекислота, карбонат кальция, каолинит, гидрат

окиси алюминия)

Гумус, как известно, различается по составу и количественному содержанию гумусовых кислот, имеющих разную

окраску (черную, бурую, золотисто-желтую). Поэтому не всегда, и не каждый гумус сообщает почве темные тона.

Например, при 10-процентном содержании гумуса в верхнем горизонте краснозема не достигается темное

окрашивание, так как в гумусе преобладают светлоокрашенные фульвокислоты. Такое же количество гумуса в

гумусовом горизонте чернозема обусловливает темно-серую, почти черноватую окраску, вследствие высокого

содержания гуминовой кислоты в гумусе.

Таким образом, названные соединения окрашены в четыре основных цвета. В

зависимости от количественного содержания этих соединений сочетаются по-разному

основные тона, обусловливая появление новых окрасок или сообщая основным цветам

разные оттенки. Наглядное представление о разнообразии почвенных окрасок в

зависимости от разного количественного соотношения основных тонов дает цветовой

треугольник Захарова (рис. 5).

Рис. 5. Треугольник окрасок почв, встречающихся в природе (по С. А. Захарову)

Окраска почвы зависит не только от наличия разных соединений в почве и их

различного сочетания. На окраску верхних горизонтов почвы влияют также: характер и

интенсивность почвообразовательных процессов, первоначальная окраска материнской

породы, степень влажности и измельчения почвы и характер ее освещения. Почва в

сухом состоянии имеет более светлую окраску, чем влажная. Растертая, измельченная

почва также светлее, чем эта же почва в естественном сложении.

Взаимодействие всех упомянутых факторов обусловливает различные оттенки

окраски почвенных горизонтов. Так, в верхних горизонтах можно наблюдать переходы

от черного цвета к белому через серый цвет до белесого в связи с присутствием гумуса

и белоокрашенных соединений. Если при небольшом количестве гумуса в горизонте

примешивается окраска окисей или гидратов окисей железа, то верхние горизонты

почвы приобретают коричневую, серо-бурую, серо-палевую и другие оттенки. А при

большом количестве темно-окрашенного гумуса в этом же случае почвенные

горизонты, окрашиваются в темно-каштановые и темно-коричневые тона.

Окраска материнской породы и близлежащих к ней переходных и

иллювиальных горизонтов чаще всего бывает бурой, палевой с различными оттенками

(красным, желтым, коричневым). Глинистые и тяжелосуглинистые почвообразующие

породы, содержащие гидраты окиси железа окрашены в бурые цвета. При большом их

содержании породе придается охристый или желтый (исходный) цвет. Повышенное

количество безводных и маловодных окисей железа сообщают грунту красно-бурые и

кирпично-красные оттенки, приближаясь, к красному цвету (например, девонские

суглинки и супеси, пермские породы). Горизонты почвы имеют оранжевый и охристый

цвет в случае присутствия в них окислов и гидратов окисей железа, сочетающихся в

различных количествах. Бурые оттенки, разбавленные белым цветом (при наличии

извести, каолина, кремнекислоты и др.) переходят в палевые, а красные оттенки при

этих же условиях – в розовые. Комплексные соединения окислов железа с окислами

марганца окрашивают комки грунта в фиолетово-черные, фиолетовые и вишневые

оттенки.

Переувлажненные, оглеенные горизонты, где наряду с окислами железа,

содержится и закись железа в виде различных солей синего и голубого цвета,

приобретают синеватые, сизовато-зеленые оттенки (например, в болотных или

подзолисто-болотных почвах).

Окраска почвенных горизонтов не всегда бывает однообразной, равномерной,

она может быть и пестрой, пятнистой. Это объясняется наличием новообразований,

включений, неоднородностью гранулометрического состава в пределах одного и того

же горизонта или связано с неравномерным распределением веществ, с разным их

состоянием (например, пятна сизо-зеленого цвета от закисных соединений железа

выявляются на фоне бурых или палевых тонов, обусловленных окислами железа).

В случае неоднородной окраски горизонта сначала выявляется основной фон, а

затем отмечается окраска пятен. И, вообще, следует отметить, что при определении

окраски почвенных горизонтов часто приходится называть промежуточные цвета

(серо-палевый, желтовато-бурый) или отмечать преобладающую окраску с тем или

другим оттенком (темно-серая с буроватым оттенком или палевая с красноватым

оттенком и т. д.).

В заключение следует сказать, что восприятие окраски почвенных горизонтов,

хотя и является в значительной степени субъективным, но использование этого

признака очень помогает для распознавания качества почвы, а частично и для

выяснения происходящих в ней процессов.

Структура почвы. Под структурностью почвы подразумевают ее способность

распадаться в естественном состоянии на отдельности, различные по размерам и

форме, под влиянием крошащих механических воздействий. Эти отдельности, или

агрегаты, на которые распадается почвенная масса, состоят из многих механических

элементов, склеенных или сцементированных между собой, главным образом,

почвенными коллоидами.

На структурообразование влияет ряд факторов. Из них важнейшим является

наличие в почве коллоидов (органических и минеральных) и электролитов,

вызывающих их коагуляцию, а также одновременное нахождение в почве

противоположно заряженных коллоидов, например, ненасыщенных основаниями

гумусовых кислот и полуторных окислов железа или алюминия с положительным

зарядом. Образованию структуры способствуют резкие колебания температуры и

влажности почвы (периодическое высыхание и увлажнение, промерзание), развитие

корневой системы растений, особенно мелкой, а также различных почвенных

животных. Кроме того, в верхних горизонтах некоторых почв (в дерново-подзолистых

почвах муллевого профиля, в серых лесных почвах лесостепи и др.) часть структурных

элементов является продуктами жизнедеятельности, роющих животных, например

дождевых червей. Выделяемые ими капролиты имеют вид мелких темных округлых

структурных комочков, которые заполняют червоточины (ходы мелких почвенных

животных, например, червей) и образуют гроздевидные скопления на поверхности

почвы и в гумусовом горизонте.

Почвенная структура появляется в результате процессов почвообразования.

Поэтому различные типы, подтипы и даже виды почв характеризуются неодинаковой

структурой. По профилю каждой почвы структура также изменяется. В глубоких

горизонтах выраженность ее уменьшается, иногда они совсем бывают

бесструктурными, что объясняется ослаблением процессов почвообразования в

горизонтах В

, ВС и С.

Наряду с оструктуренными почвами имеется в природе немало и

бесструктурных, или с очень слабо выраженной структурой. Чаще всего такими

почвами являются песчаные и супесчаные разновидности, содержащие незначительное

количество глинистых частиц и органических коллоидов. Почвы, тяжелые по

гранулометрическому составу, но содержащие мало гумусовых веществ и

электролитов, тоже отличаются слабо выраженной структурой или оказываются

бесструктурными. Рациональными приемами агротехники можно улучшить структуру

почвы и даже создать вновь.

Почвенная структура различается по форме, величине и водопрочности. По

величине выделяются макроструктура, размер агрегатов от 10 до 0,25 мм, и

микроструктура > 0,25 мм. Макроструктура по форме агрегатов подразделяется на три

типа: кубовидную, призмовидную и плитовидную. Кубовидный тип структуры

включает агрегаты, размеры которых приблизительно одинаковы по трем осям, т.е.

имеют более или менее округлую форму. Для призмовидного типа структуры

характерна вытянутость отдельностей по вертикальной оси, а для плитовидного типа –

по двум горизонтальным осям. Каждый тип структуры, выделенный по основной

форме, подразделяется на более мелкие градации по характеру ребер и граней

отдельностей (род структуры) и по величине агрегатов (вид). Представление о

классификации структурных отдельностей по вышеупомянутым признакам дает

таблица 2, составленная С.А.Захаровым.

Отдельности различных типов структуры неравноценны по своему биолого-

агрономическому значению. Наиболее благоприятный для жизни растений, тепловой и

водно-воздушный режим в почве создается при преобладании кубовидной структуры в

ее верхних горизонтах.

Эта структура (мелкокомковатая, ореховатая, зернистая, порошистая) чаще

всего встречается в верхних горизонтах буроземов, серых и темно-серых почв

лесостепи, дерново-слабоподзолистой суглинистой почвы лесной зоны и других почв.

Структура плитовидного типа

обычно наблюдается в подзолистых почвах, в которых

слабо выражен дерновый процесс. Причем в гумусовых горизонтах этих почв чаще

хорошо выражена комковато-плитчатая структура, а в подзолистом и в иллювиальном

Плитовидный тип структуры

–

формы отдельностей вытянуты по двум горизонтальным осям. Листовая структура

–

пластинки тоньше 1 мм; пластинчатая

–

агрегаты от 1 до 3 мм; плитчатая

–

от 3 до 5 мм; сланцеватая

–

агрегаты

превышают по толщине 0,5 см.

горизонтах – сланцеватая, плитчатая и пластинчатая. Эти отдельности легко

разделяются по горизонтальным плоскостям спайности на тонкие пластинки, листочки

белесого, палевого или желтовато-палевого цвета с ржавыми и бурыми пятнами.

Таблица 2. Виды структуры (по С. А. Захарову)

Формы структуры

Виды стру кту ры

Размеры поперечника для I и II

типа и толщина отдельностей

для III типа (мм)

I тип — кубовидная структура

Грани и ребра выражены плохо

Глыбистая – неправильная форма и неровная по-

верхность

1. Крупноглыбистая

> 100

2. Мелкоглыбистая

100 – 50

Комковатая – неправильная форма. Окру г ла я и

шероховатая поверхность

3. Крупнокомковатая

50 – 30

4. Комковатая

30 – 10

5. Мелкокомковатая

10 – 0,5

Пылеватая

6. Пылеватая

< 0,5

Грани и ребра выражены хорошо

Ореховатая – более или менее правильная форма

поверхность граней сравнительно ровная, ребра

острые

7. Крупноореховатая

20 – 10

8. Ореховатая

10 – 7

9. Мелкоореховатая

7 – 5

Зернистая – более или менее правильная форма,

иногда округлая, с гранями, то шероховатыми и

матовыми, то гладкими и блестящими

10. Крупнозернистая

5 – 3

11. Зернистая (крупитчатая)

3 – 1

12. Мелкозернистая

1 – 0,5

II тип –— призмовидная структура

Грани ребра выражены хорошо

Столбчатая – п р авильная форма с довольно хорошо

выраженными гладкими боковыми гранями,

округлой головкой и плоским основанием

13. Крупностолбчатая

> 50

14. Столбчатая

50 – 30

15. Тонкостолбчатая

< 30

16. Крупнопризматическая

> 50

Призматическая с плоскими поверхнос т я м и и

острыми ребрами

17. Призматическая

50 – 30

18. Тонкопризматнческая

30 – 10

19. Карандашная

< 10

19. Карандашная

< 10

III тип — плитовидная структура

Плитчатая — слоеватая с более или менее

развитыми горизонтальными плоскостями

спайности

20.Сланцеватая

> 5

21.Плитчатая

5 – 3

22. Пластинчатая

3 – 1

23. Листоватая

< 1

Чешуйчатая – со сравнительно небольшими,

отчасти изогнутыми плоскостями и часто острыми

ребрами

24. Скорлуповатая

> 3

25. Грубочешуйчатая

3 – 1

26. Мелкочешуйчатая

< 1

Структура призмовидного типа включает два рода структуры: призматическую

и столбчатую. Призматическая структура встречается в различных типах почв в

переходных и в иллювиальных горизонтах тяжелых по гранулометрическому составу

(глинистых и суглинистых). В подзолистых почвах она обнаруживается в нижних

горизонтах обычно только при глубоком распространении корней растений, которые в

значительной мере способствуют дроблению почвенной массы в продольном

направлении. Столбчатая структура встречается в верхних (столбчатых) горизонтах

солонцов и солончаков. В отличие от призматической структуры, окрашенной чаще

всего в бурый или коричнево-бурый цвет, столбчатая структура всегда имеет темную

окраску (серо-бурую, черновато-бурую) с округлым верхним основанием («головкой»).

Наиболее часто встречающихся в почвах видов структуры приводится рис. 6.

Рис. 6. Главные виды почвенной структуры. I тип: 1 – крупнокомковатая, комковатая,

мелкокомковатая; 2 – крупноореховатая, ореховатая, мелкоореховатая; 3, 4 –

крупнозернистая, зернистая, мелкозернистая; II тип: 5 – столбчатая, мелкостолбчатая; 6

– призматическая, мелкопризматическая; III тип: 7 – плитчатая; 8 – пластинчатая; 9 –

листоватая; 10 – скорлуповатая.

При изучении почвенной структуры обращают внимание на ее водопрочность –

способность структурных элементов противостоять размывающему действию воды.

Этому показателю придается большое значение при оценке качества структуры. В

почве, обладающей водопрочной структурой, создаются более благоприятные условия

для жизни растений, чем в почве, где структура верхних горизонтов легко разрушается,

размывается при поливах, дождях

Сложение почвы. Это внешнее выражение ее порозности и плотности

определяется характером группировки структурных элементов и механических частиц,

отдельных зерен минералов, обломков горных пород и т. д. Они могут соприкасаться

между собой гранями, ребрами, образуя пустоты, полости различной величины, или

плотно прилегать своими плоскостями друг к другу, спрессовываться. В первом случае

сложение почвы будет рыхлым, а при песчаном механическом составе почвы –

рассыпчатым. Во втором случае сложение почвы может быть в той или иной мере

плотным, основные виды сложения – рыхлое, плотное и рассыпчатое. Между ними

нередко отмечается ряд переходных состояний. В верхних горизонтах почв часто

наблюдается, помимо рыхлого, или рассыпчатого, также рыхло-рассыпчатое сложение,

рыхловатое, реже плотноватое и уплотненное. Последние два, как и плотное сложение

или «слитое», характерны для нижних горизонтов почв.

одопрочность структуры (способность структурных элементов сохранять свою форму при увлажнении) нельзя

смешивать с понятием связности почвы. Связностью почвы называют ее способность противостоять силам,

стремящимся механически разъединить или раздробить ее частички. Почва может отличаться большой связностью

(например, на глинистой материнской породе) и не обладать прочностью.

Сложение почвы находится в определенном соответствии: ее

гранулометрическим составом и типом структуры. Так, при песчаном

гранулометрическом составе верхние горизонты почвы имеют рассыпчатое сложение, а

иллювиально-железистые горизонты песчаной почвы – очень плотное сложение. У

супесчаных ил: легкосуглинистых почв верхние горизонты характеризуются обычно

рыхлым сложением, а у глинистых и тяжелосуглинистых бесструктурных почв –

плотным. Следует отметить, что рыхлое сложение присуще почвенным горизонтам

любого гранулометрического состава, у которых хорошо выражена структура

кубовидного типа (порошистая, зернистая и другие) независимо от степени ее

прочности. Почвенные горизонты, обладающие структурой плитовидного типа, обычно

имеют более плотное сложение, как и при структуре призмовидного типа.

Сложение почвы различают не только по степени рыхлости и уплотнения, но и

порозности обусловленной наличием воздухоносных полостей как внутри структурных

отдельностей, так и между ними. Происхождение порозности почвы можно объяснить:

деятельностью почвенных животных, проникновением корневой системы растений

внутрь структурных агрегатов, расклинивающим действием крупных корней,

колебаниями температуры и влажности и другими причинами, приводящими к

образованию пор, ячеек, каналов, трещин и других пустот в почвенной массе. Ниже

приводятся главнейшие виды порозности почвы (по С. А. Захарову).

I. При расположении полостей внутри агрегатов или в сплошной

почвенной массе различают следующие виды порозности.

Сложение Диаметр пустот, мм

Тонко-пористое (округлые поры) < 1

Пористое (например, сложение лёсса) от 1 до 3

Губчатое (густое расположение пустот) от 3 до 5

Ноздреватое (или дырчатое) от 5 до 10

Ячеистое (часто это ходы червей, корней) > 10

Канальчатое (часто это ходы червей, корней) от 10 до 30

Трубчатое. > 30

II. Полости между структурными агрегатами

Сложение Ширина трещин, мм

Тонко-трещиноватое < 3

Трещиноватое от 3 до 10

Щелеватое > 10

Включения и новообразования. Под включениями подразумевают различные

обломки, предметы, остатки органического и минерального происхождения,

присутствие которых в почве не связано с почвообразовательными процессами. К

органическим включениям относятся раковины моллюсков, кости современных и

вымерших животных; к минеральным – обломки горных пород, галька, валуны, линзы

и прослойки песка или глины в горизонтах иного гранулометрического состава. К

включениям относятся различные археологические находки (кости, черепки, предметы

домашнего обихода и т. д.).

Новообразования в отличие от включений формируются в результате

почвообразовательных процессов и резко отличаются от остальной почвенной массы

своим составом и внешним видом. Между собой они также различаются по

происхождению, составу и форме. Наиболее часто встречаются почвенные

новообразования физико-химического и биолого-химического происхождения. Эти

новообразования представляют собой вещества (налеты, выцветы, потеки, примазки,

прожилки, псевдомицелий, пятна, корочки на структурных отдельностях, стяжения,

конкреции, разнообразной формы и величины), образующиеся в почвенных горизонтах.

При вмывании в нижележащие горизонты они формируют прослойки в виде

ортштейна, ортзанда или горизонты иллювиального характера. Новообразования

формируются при различных почвенных условиях, поэтому они могут в той или иной

мере облегчить установление генезиса почвы и распознавание ее качеств.

Рассмотрим некоторые новообразования, встречающиеся в почвах черноземного

и подзолистого типов. Для черноземов наиболее характерными являются

новообразования из углекислой извести. В глубоких горизонтах черноземов (а также

каштановых почв) наблюдаются выделения гипса, а в засоленных черноземных и

каштановых почвах – выделения легкорастворимых солей.

Новообразования из углекислой извести, встречаются в различной форме в

зависимости от количественного их накопления и стадии развития. Углекислая известь

при малом накоплении дает следующие формы новообразований:

1. Налеты, придающие почве «седину», выцветы в виде нежных игольчатых

кристаллов, обычно в гумусовых горизонтах.

2. Псевдомицелий – сеть переплетающихся нитей из кристаллической извести на

структурных элементах или темно-белесые выделения извести по рисунку

разветвлений мелких корней.

3. Примазки – рыхлые белые пятна, ясно выделяющиеся на буром или палевом фоне

иллювиально-карбонатного горизонта и материнской породы. Пятна извести чаще

всего формируются в камерах червей, пауков, личинок насекомых, муравьев.

Иногда образуются более или менее плотные стяжения различных форм.

4. Журавчики – это плотные стяжения извести, которые в первой стадии формирования

не имеют внутри полости. Они иногда принимают весьма причудливую форму,

заполняя камеру или норку какого-либо землероя. В этом случае журавчики

получили название «лёссовых кукол» (С. А. Захаров).

5. Дутик. С увеличением объема в журавчике появляются радиальные трещины и

пустоты, в результате этого образуется полость – дутик.

6. Погремки, или орляки. Дутик, уплотняясь постепенно принимает форму округлого

стяжения, пустого внутри, с отваливающимися во внутрь полости кусочками

извести. Подобные конкреции, достигающие в диаметре 10 см и гремящие при

встряхивании, называются погремками или орляками.

7. Желвак. Дальнейшая стадия развития погремка ведет к частичному разрушению его

стенок. Образуется желвак, достигающий в поперечнике до 20 см и имеющий

нередко окрашенные в бурый и охристый цвет стенки за счет примеси окислов

марганца и железа. Это последняя стадия жизни известкового стяжения.

Выделения и стяжения гипса. Он накапливается в каштановых почвах, в

черноземах, так же как и известь, в различных количествах и формах. В глубоких

горизонтах он встречается в кристаллической форме в виде прожилок и сростков.

Скопления легкорастворимых солей – хлоридов и сульфатов натрия, магния,

кальция – встречаются в засоленных почвах. Они дают налеты и выцветы на

поверхности почвы, образуют белые корочки (например, глауберовой! соли), примазки,

прожилки на структурных отдельностях и между ними.

Выделение кремнезема (SiО

) наблюдается в северных выщелоченных

черноземах, серых лесных и подзолистых почвах.

Выделения органических веществ. Они встречаются в глубоких горизонтах

черноземов, особенно в засоленных и выщелоченных. Иногда органические вещества

проникают в глубь почвы в виде растворимых гумусовых кислот или солей (например,

гумата натрия). В глубоких горизонтах гумусовые золи коагулируют, образуя

примазки, корочки, глянцевые черные налеты на структурных элементах или дендриты

(узоры мелких корешков).

В подзолистых почвах наблюдается вымывание гумусовых веществ из верхних

горизонтов вследствие малой насыщенности их основаниями кальция и магния. При

легком гранулометрическом составе растворимые гумусовые вещества, проникая

вглубь, могут накапливаться, образуя сплошные иллювиально-гумусовые или

железисто-гумусовые горизонты.

Полуторные окислы Fe и А1 и различные коагели. Для подзолистых почв

характерно накопление новообразований в виде различных отложений полуторных

окислов железа, алюминия (Fe

, Al

), комплексных соединений марганца, что

обычно наблюдается в переувлажненных горизонтах подзолисто-болотных почв и в

болотных. Происхождение упомянутых соединений связано с их подвижностью в

кислой среде и переходом в нерастворимое состояние при уменьшении кислотности в

иллювиальных и глубжележащих горизонтах, а также изменением окислительно-

восстановительных условий.

Форма новообразований зависит от их массы. Незначительное накопление

вещества обусловливает появление налетов, пленок, выцветов. С увеличением массы

выделений полуторные окислы железа и алюминия образуют: примазки, пятна,

подтеки, разводы, языки, псевдофибры. Возрастание массы и компактности выделений

приводит к образованию железистых или железисто-марганцевых конкреций, бобовин

– округлых стяжений с диаметром от 2 до 15 мм. Иногда железистые или железисто-

гумусовые выделения заполняют ходы корней и других пустот, принимая их форму. В

случае постоянного или периодического бокового притока железистых выделений или

просачивания сверху вниз наблюдается накопление их на некоторой глубине в виде

глыбистых плотных стяжений, образующих прослойки, желваки, а иногда и сплошные

горизонты. Нередко эти выделения являются комплексными соединениями, в состав

которых входят полуторные окислы железа, алюминия, гумусовые вещества, перекись

марганца или фосфорная кислота. Окраска упомянутых выделений бывает различной:

буро-коричневой, охристой, ржаво-черноватой, красно-бурой с разными оттенками.

Закись железа. В подзолисто-болотных и болотных почвах наблюдается

накопление закиси железа как следствие процессов, называемых оглеением. Выделения

сизого или зеленовато-серого, синевато-серого цвета в виде пятен, разводов или

сплошных глеевых горизонтов обусловлены присутствием фосфорнокислой закиси

железа (вивианита – Fe

(PO)

, 8H

О). При доступе воздуха закись железа буреет или

принимает охристый цвет, переходя в окисные соединения.

Перечисленные выше новообразования черноземных, подзолистых и болотных

почв, являются наиболее характерными для них и позволяют распознавать их в

природных условиях. Все эти новообразования являются в основном химического или

биолого-химического происхождения.

Новообразования биологического происхождения. Это корневины, кротовины и

червоточины. Корневины создаются полуразложившимися корнями растений, ходы

которых заполняются трухлявой, разлагающейся массой корней, перемешанной с

минеральными частицами почвы, проникающими из вышележащих горизонтов и

имеют обычно овальную форму. Кротовины – это образования, связанные с

деятельностью различных роющих животных: сусликов, сурков, полевых мышей,

байбаков, и др. Червороины, червоточины – это результат деятельности мелких

почвенных животных (червей, насекомых и их личинок), перемещающих почвенную

массу из одних горизонтов в другие (обычно из верхних горизонтов в нижние, иногда

до глубины двух и более метров, например, в приазовских и предкавказских

черноземах). На поперечных резах червоточины выделяются в виде округлых черных

пятен и отверстий с диаметром от 0,4 до 0,6 см. Кротовины имеют чаще также

округлую форму с диаметром от 4 до 20 см.

Гранулометрический состав почвы, – относительное содержание минеральных

частиц различной крупности, выраженное в процентах. Механический состав почвы

зависит от содержания и характера мелкоземистых частиц – глинистых, пылеватых и

песчаных (диаметром менее 1 мм), а также почвенного скелета (обломков крупнее 1

мм).

По составу и содержанию мелкозема различают почвы: глинистые, суглинистые,

супесчаные и песчаные, которые могут быть валунными и безвалунными. Наряду с

мелкоземистыми почвами различают скелетные, содержащие в том или ином

количестве обломки минералов и горных пород. Характер, форма и сохранность их

дают представление о горной породе, на которой образовалась данная почва, и,

частично, о характере почвообразования. Различают угловатую форму обломков и

окатанную. Первые образовались на месте или передвинуты на небольшое расстояние.

Это дресва, щебень – мелкий, средний и крупный, с диаметром частиц от 3 мм до 10 см

– и камни (крупнее 10 см). Окатанная форма обломков свидетельствует о том, что они

подвергались передвижению и обтиранию водой, ветром, льдом. Среди этих обломков

различают: песок крупный (частицы с диаметром от 1 до 3 мм), если он окатан, то

называется гравием; хрящ мелкий, средний и крупный (с диаметром от 3 до 10 мм);

гальку – мелкую, среднюю и крупную (диаметром от 1 до 10 см) и валуны (окатанные

камни крупнее 10 см).

В соответствии с характером и количеством обломков минералов и горных

пород различают следующие группы скелетных почв: гравийные, хрящеватые,

галечные, дресвяные, щебенчатые и каменистые. По характеру механических

элементов мелкозема в верхних горизонтах они могут быть легкими (пески, супеси,

легкие суглинки) и тяжелыми (тяжелые суглинки, глины).

От гранулометрического состава почвы зависят многие ее свойства; им же

определяется трудность обработки почвы, сроки и форма применения различных

агротехнических мероприятий. Поэтому гранулометрический состав почвы изучается

как в полевых условиях, так и в лабораторных при помощи методов

гранулометрического анализа.

Изучение морфологии почвенного разреза

Приготовленный почвенный разрез зачищают – освежают лопатой и ножом его

лицевую стенку и боковую – длинную, расположенную вдоль бокового главного корня

дерева. Затем на этих стенках устанавливают характер чередования генетических

горизонтов и подгоризонтов, их мощность и характер перехода от одного к другому.

При расчленении почвенного профиля на отдельные горизонты руководствуются

основными морфологическими признаками. Если не обнаруживаются большие

отклонения во внешнем виде рассматриваемых стенок ямы (лицевой и боковой), то

дальнейшее изучение морфологии ведется только с лицевой стороны ямы, а в дневнике

отмечаются черты несходства тех или иных признаков. Последовательность описания

морфологических признаков почвы указана в приложении 1. Остановимся на технике

изучения каждого морфологического признака почвы.

Строение почвы. Общий облик профиля почвенного разреза изучается

следующим образом. На вертикальной, зачищенной стенке ямы выделяются все

генетические горизонты и подгоризонты. Делают это с помощью ножа или стамески,

которыми прочерчивают линии во всю ширину стенки ямы по границам перехода

горизонтов. Смена горизонтов, улавливается на основании различий их окраски,