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

Подождите немного. Документ загружается.

сложения, структуры, гранулометрического состава и других признаков. Когда на

почвенном профиле выявлен характер чередования горизонтов и уточнены их

буквенные обозначения и генетические названия, тогда устанавливается мощность и

глубина залегания каждого горизонта.

Мощность горизонтов измеряется складным метром, рулеткой или лентой –

сантиметром, который прикладывается к стенке ямы таким образом, чтобы его нулевая

отметка совместилась с поверхностью почвы. Этот конец сантиметра закрепляют

заостренной лучинкой, остальная часть ленты свободно свешивается по стенке ямы.

Отсчет сантиметров ведется сверху – указывается верхняя и нижняя границы залегания

каждого горизонта. Так, если лесная подстилка имеет толщину 12 см. то глубина ее

залегания будет 0 – 12 см. Следующий горизонт А1 имеет мощность 8 см. Верхняя

граница начинается с 12 см и простирается на глубину до 20 см. Глубина залегания A1

отмечается следующим образом: 12 – 20 см и т. д. В бланке для описания почвенного

разреза глубина залегания записывается в графе 3 (приложение 1), против буквенного

обозначения соответствующего горизонта (графа 2), выделенного на схематическом

рисунке почвенного разреза поперечной линией (графа 1).

Мощность горизонтов почвенного профиля в полевом дневнике можно

записывать и в один горизонтальный ряд. Такая запись будет иметь следующий вид:

=12 +А

=20 + Е = 34 + В

= 65 +ВС = 80 + С и т. д.

Цифры здесь указывают нижнюю границу каждого подгоризонта. Разность

между двумя смежными цифрами равна мощности подгоризонта, например, для B

она

составляет 31 см (65 – 34 = 31).

Выделение почвенных горизонтов в поле и измерение их мощности иногда

является весьма затруднительным, вследствие нерезкой дифференцировки почвенного

профиля на отдельные горизонты или в связи с резко выраженной извилистостью

линии перехода горизонтов от одного к другому. На практике различают следующие

границы перехода: постеленную, если граница между соседними горизонтами трудно

улавливается на протяжении 5-8 см; ясную, когда различие окрасок и других признаков

смежных горизонтов устанавливается на протяжении 5 см; резкую, если почвенная

окраска, сложение и другие признаки сменяются отчетливо на протяжении 1-3 см.

Линии смены горизонтов редко бывают равными, чаще всего они волнистые, а в

подзолистых почвах нередко очень извилистые. В этом случае горизонты и

подгоризонты заходят в выше или нижележащие горизонты в виде «языков»,

«карманов», «затеков». Измерение мощности таких горизонтов производится с учетом

колебаний. Например: А

= 15(10) + Е = 26(28) + ЕВ = 32(37) и т. д.

Цифры в скобках обозначают пределы колебаний мощности отдельных

горизонтов (иногда отмечается средняя мощность горизонтов). Одновременно с

указанием мощности горизонта в дневник записывается и его генетическое название

(графа 4). Далее изучаются отдельные морфологические признаки каждого

выделенного горизонта.

Окраска горизонтов. Она выделяется как на стенке разреза, так и на почвенной

массе каждого горизонта, выбрасываемой из ямы при ее копке. Объективное

определение цвета почвы весьма затруднительно, поэтому желательно иметь цветовую

шкалу хотя бы наиболее распространенных оттенков или уточнять впоследствии в

лаборатории, выделенные в поле окраски горизонтов. Окраску почвы необходимо

определять в поле при достаточно высоком стоянии солнца (летом с 8 до 16 часов),

когда отсутствуют длинные тени красноватых и желтоватых лучей восходящего или

заходящего солнца. Окраску определяют в трех состояниях: в свежем (с естественной

влажностью), в воздушно-сухом, без нарушения естественного сложения и в

измельченном (сухом) виде. Цветовую характеристику горизонтов в поле дают на

основании рассмотрения свежезачищеннои вертикальной стенки ямы и отдельных

комочков почвы, получая свежий излом. Затем отмечают характер окраски сухого

комка или густого мазка почвы, сделанного заблаговременно на картоне.

Одновременно мазки почвы накладываются на контур изучаемого горизонта на схеме

почвенного разреза (графа 1)

. При определении окраски горизонтов необходимо

принимать во внимание ранее сообщенные об этом морфологическом признаке

сведения и пользоваться приведенной номенклатурой окрасок.

Структура почвы. Для изучения структуры в поле вырезают кусок почвы из

горизонта и легким ударом разбивают его или сбрасывают с лопаты ком на землю. По

характеру крошения почвы (по >форме комочков, величине) можно установить вид и

род структуры. В подзолистых почвах с ясно различимой плитовидной структурой

комочки осторожно разделяют на горизонтальные пластинки и измеряют на глаз их

толщину. Затем отмечают твердость комочков, слегка раздавливая их пальцами, и

водопрочность путем постепенного увлажнения комков снизу, например, на мокром

листе бумаги. При этом структура плитовидного типа быстро разрушается,

размывается, агрегаты кубовидного типа сохраняют в значительной мере свою форму

при увлажнении.

В первую очередь, руководствуясь формой её агрегатов, устанавливают

основной тип структуры, затем по характеру ребер, граней и степени выраженности

выявляют род структуры, а по величине – вид. При заполнении в бланке графы 6

необходимо указывать вид структуры и степень ее выраженности, например:

ореховатая, неясно выраженная или хорошо выраженная; неясно комковатая или

намечающаяся комковатость и т. д. Структура редко бывает однородной, поэтому надо

отмечать в описании смешанные структуры, как, например, комковато-плитчатая,

комковато-призматическая, зернисто-ореховатая, и т. д.

Характеризуя почвенную структуру, нельзя смешивать агрегаты с

механическими элементами, например, с обломками горных пород, песчинками,

представляющими собой раздробленные продукты выветривания. Структурные

комочки состоят из многих механических частиц, что узнается при раздавливании

агрегатов, размывании их водой или слабым раствором щелочи.

Рассматривая структуру в разных горизонтах почвы, надо обратить внимание на

характер размещения мелких корешков растений; отметить, не проникают ли они в

структурные элементы. Общий характер распределения по профилю почвы крупных и

мелких корней необходимо отмечать в дневнике в особой графе и в примечании.

Сложение почвы. Характер твердости, уплотнения, рыхлости и распыления

почвы узнается на ощупь. Комки слегка раздавливаются, подбрасываются на ладонях

или лопате. При помощи ножа и лопаты испытывается плотность горизонтов;

последовательно, сверху вниз, и отмечается изменение ее в связи с изменением формы

и размеров структуры или степени: структурности по профилю почвенного разреза. По

плотности при сухом состоянии почвы выделяют следующие виды сложения:

а) рассыпчатое – почвенная масса лишена цементации, обладает сыпучестью и состоит

из отдельных механических элементов (глинистых, пылеватых) в раздельно-частичном

состоянии;

б) рыхлое – почвенная масса при сбрасывании с лопаты или встряхивании на ладони

крошится или распадается на комочки различной величины;

в) плотноватое – куски почвы легко разламываются: на мелкие пластины, комки, черта,

проведенная ножом, – широкая и изорванная;

С этой целью почва растирается, увлажняется и перемешивается с водой до образования кашеобразной массы. Ею

делают мазки в схематическом рисунке почвенного профиля. Если почва песчаная или супесчаная, то контур

горизонта предварительно смазывают клеем (тонким слоем), а затем присыпают сухой измельченной почвой.

г) уплотненное – комья почвы разламываются руками с некоторым усилием, черта

ножа шероховатая, края изорваны, вхождению лопаты и ножа оказывается

незначительное сопротивление;

д) плотное – комья почвы разламываются с трудом, черта от ножа несколько

шероховатая, углубляющаяся. Лопата и нож входят в почву с усилием;

е) весьма плотное – куски почвы очень твердые, руками не разламываются, черта от

ножа узкая и блестящая. Почва трудно поддается копанию ножом и лопатой.

Кроме этих испытаний, плотность или рыхлость узнают с помощью ножа,

втыкая его в каждый горизонт, начиная сверху. Этот прием помогает установить

границу между смежными горизонтами и наметить линии переходов от одного к

другому.

Одновременно с изучением уплотнения почвы обращают внимание и на ее

связность. Этот признак отмечают в почве в сыром и влажном состоянии. При этом

отмечают почву:

а) очень связную, если при копании влажная почва сильно прилипает к лопате и с

трудом очищается от неё (такая почва считается тяжелой);

б) средней связности, если прилипает к лопате во влажном виде, но сравнительно легко

сваливается с нее при встряхивании (эта почва является средне-тяжелой);

в) малосвязную (называется легкой), если при копке к лопате не пристает и

сбрасывается с неё рыхлыми комьями.

Помимо рыхлости и уплотнения горизонтов, изучается порозность (скважность)

почвы. При описании отмечается характер порозности между агрегатами и внутри них,

а также причины, обусловившие ее появление. При наличии слоистости в отдельных

горизонтах указывается направление слоев (наклонное или горизонтальное).

Новообразования и включения. Выделение соединений железа, марганца,

алюминия, извести и других новообразований в почве свойственно не всем горизонтам,

и в неодинаковых количествах и форме они встречаются по профилю почвы.

Внимательно рассматривая стенку ямы и выброшенную из нее почвенную массу,

стараются выявить качественный состав, происхождение и форму новообразований,

что не всегда удается на глаз и на ощупь. Приходится прибегать к химическим

испытаниям, о чем будет сказано позднее.

Гранулометрический состав почвы. В полевых условиях он определяется

простыми приемами: на ощупь, путем растирания почвы, взбалтывания ее в воде,

скатывания из нее комочков и жгутов, свертывания последних в кольцо и пр. В поле

можно грубо выделить следующие разновидности почв: глинистые,

тяжелосуглинистые, среднесуглинистые, легкосуглинистые, супесчаные и песчаные

(различая глинистый песок от рыхлого). При изучении скелетных почв отмечается

гранулометрический состав и по характеру скелета: каменистые, щебенчатые,

валунные, хрящеватые и т. д.

Ниже рассматриваются простые приемы полевого определения

гранулометрического состава почвы (табл. 3). Изучение гранулометрического состава

почвы производят по отдельным горизонтам, начиная с гумусового, а в подзолах, где

он иногда отсутствует, – с подзолистого. Отмечая различие в гранулометрическом

составе горизонтов почвенного профиля, необходимо уяснить, чем оно вызвано: или

геологической сменой маломощного слоя одной горной породы другою, или

обусловлено характером почвообразовательных процессов. В последнем случае

изменение по профилю почвы гранулометрического состава и связанного с ним

сложения обычно совпадает с границами горизонтов и подгоризонтов, что помогает

намечать граничащие линии горизонтов.

Процессы почвообразования иногда изменяют гранулометрический состав

верхних горизонтов почвы по сравнению с гранулометриическим составом

почвообразующей породы. Например, при суглинистом характере материнской породы

в сильнооподзоленной почве верхние горизонты (A

и Е) могут быть супесчаными.

При рассмотрении гранулометрического состава отдельных горизонтов надо

учитывать и местоположение почвенного разреза. Если изучается почва вершины

склона, то гранулометрический состав ее верхних горизонтов будет более легкого

гранулометрического состава, чем в почве, развившейся на однородной материнской

породе выровненных мест по склону или у его подножья. В первом случае сказываются

явления поверхностного смыва или вымывания по профилю вниз пылеватых и

гумусово-глинистых частиц; во втором – их переотложение, обусловливающее

«утяжеление» гранулометрического состава поверхностного горизонта или

иллювиального по сравнению с исходной материнской породой.

Кроме того, по гранулометрическому составу верхних горизонтов выделяются

почвенные разновидности. Например, если гумусовый горизонт слабоподзолистой

почвы оказался среднесуглинистым, а материнская порода представлена валунным

тяжелым суглинком, то почва будет называться так: слабоподзолистая

среднесуглинистая на валунном тяжелом суглинке. При описании почвенного разреза

всегда отмечается влажность отдельных горизонтов и глубина залегания грунтовых

вод; рассмотрим, какими приемами в поле можно получить о них представление.

Влажность почвы. В полевых условиях влажность характеризуется не

количеством воды в почве, а условным понятием степени влажности

. Различают пять

степеней влажности почвы: сухая, свежая, влажная, сырая и мокрая.

Сухая почва. На ощупь не холодит руку, пылит при легком гранулометрическом

составе или при раздроблении плотных комьев, глыб глинистого характера.

Свежая почва в руке дает некоторое ощущение холодка, не пылит в

раздробленном состоянии, при завертывании в бумагу или прикладывании листа

пропускной бумаги не увлажняет их.

Влажная почва. Бумага быстро промокает при соприкосновении с почвой. При

сжатии в руке почва сохраняет приданную ей форму.

Сырая почва. При сжатии почвы выделяется вода, просачивающаяся между

пальцами. Из стенок ямы слабо сочится вода, медленно заполняя её.

Мокрая почва содержит воду, соответствующую её полной влагоемкости. Из

стенок разреза сочится вода, быстро заполняющая яму почти доверху.

Таблица 3. Простые приемы определения гранулометрического состава почвы

Гранулометрически

й состав почвы

Испытание почвы в сухом виде

Испытание почвы в сыром виде

Глинистая

В бесструктурном состоянии сильно

уплотнены. Если есть агрегаты, то

раздавливаются с трудом, на ощупь жесткие,

угловатые. При раздавливании на ладони

комочков и легком втирании почвы в кожу

песок не ощущается, а пылевато-глинистые

частички оставляют налет на коже.

Очень вязкая, пластичная, сохраняет

любую приданную ей во влажном

состоянии форму и после

высушивания. Прилипает к лопате и

рукам, счищается плохо.

При разном механическом составе или разном содержании органического вещества в почвенных горизонтах они

могут содержать неодинаковое количество воды, но иметь одинаковый показатель степени влажности, и, наоборот,

при одинаковом содержании воды в отдельных горизонтах одной почвы или в разных почвах может быть отмечена

разная степень влажности.

Тяжелосуглинистая

Комья почвы с трудом разрезаются ножом,

черта от ножа блестящая, мелкая, узкая.

Вязкая, пластичная, в сыром в ид е

приобретает любую форму, при

высушивании дает небольшие

наружные трещинки. Липнет,

мажется, отделяется от лопаты

легче, чем глина.

Среднесуглинистая

При растирании между пальцами ощущается

неоднородность состава. От действия нож а

образуется борозда широкая, матовая.

Вязкость, пластичность и липкость

менее выражены, чем в тяжелом

суглинке.

Легкосуглинистая

При растирании между пальцами явно

ощущаются песчинки, пыль слабо втирается

в кожу. Комочки почвы сравнительно легко

раздавливаются пальцами.

Супесчаная

При легком раздавливании сухого комка

рассыпается на отдельные механические

элементы. Ясно ощущается преобладание

песка, который виден простым глазом. От

ножа слышен хрустящий звук, края борозды

кр оша тс я.

Вязкостью и липкостью не обладает.

Песчаная

Почва сыпучая, бесструктурная.

Вязкостью и липкостью не обладает.

Скатывание шнура и

сгибание кольца из

сырой почвы

Схематическое

изображение

раскатанной почвы

Испытание почвы путем

взбалтывания в воде

Рассмотрение сухой почвы

в лупу

Легко скатывается в

тонкий шнур

(диаметром 1—2,5 м м ) .

При сгибании в кольцо

и высушивании

трещины не

образуются.

Дает устойчивую муть, а на

дне стакана осаждается

незначительное количество

пылеватых частиц через 10

– 15 мин.

Отсутствуют крупные

песчинки

При сгибании шнура в

кольцо появляются

почти незаметные

простым глазом

трещины.

Муть удерживается, некоторое

осветление суспензии

наступает через 40 мин. На дне

стакана оседают пылеватые и

песчаные час т и ц ы .

Попадаются песчинки в

небольшом количестве

При скатывании шнура

в кольцо образуются

трещины. При

подсыхании кольцо

распадается.

Мутная жидкость почти

осветляется в течение 30–20

мин., осадок обильный.

Наблюдается много

песчаных и пылеватых

частиц

Шнур при сгибании в

кольцо распадается на

части, края рваные.

Муть образуется

незначительная, полное

осветление жидкости

наступает через 20–15 мин.

В преобладающем

количестве в и д н ы песчаные

частицы

Скатывается

шероховатый комок, но

тонкий шнур не удается

получить.

Муть слабо заметная,

исчезающая через 15 мин. В

проходящем свете

отсвечивают пылинки.

Комок на ладони не

вкатывается.

Муть почвы не образуется,

песчинки осаждаются на

дно стакана через 1–2 мин.

Примечание. Скатывание почвы производится следующим образом. Почва смачивается водой и размешивается до

получения однородной тестообразной массы. Затем комочек почвы в бобовину величиной раскатывается на ладони

указательным пальцем второй руки до образования шнура не толще 2—2,5 мм. Затем этот шнур длиной до 4—5 см

сгибается в кольцо, как показано в графе 5 табл. 3. Этот прием определения гранулометрического состава дает

показатели, близкие к получаемым при помощи приборов в лаборатории.

При характеристике влажности отдельных горизонтов отмечается, с какой

именно глубины она изменяется и с чем это связано. Одновременно отмечается

наличие почвенной верховодки. Обращается внимание на признаки, указывающие на

наличие внутрибокового стока воды или капиллярного ее поднятия от зеркала

грунтовых вод.

Распределение корней растений в почве. При характеристике морфологии

почвенного разреза всегда принимается во внимание характер распространения корней

растений, их количество и качество (крупные, мелкие, отмершие, полуразложившиеся

и т. д.). Если нет возможности произвести весовой учет корней и измерения, то

делаются тщательные схематические зарисовки и описываются особенности

распределения крупных и мелких корней по генетическим горизонтам. Затем отмечают

глубину, на которой еще встречаются корни травянистой растительности и древесной.

Глубина распределения корней, их качество, наряду с другими признаками

почвы, позволяют в известной мере судить об уровне стояния почвенно-грунтовых вод.

Приемы полевого изучения некоторых свойств почвы

В полевых условиях, чаще всего определяются рН почвенного раствора (рН

солевой и водной вытяжки), карбонатность (по вскипанию от НС1), качественный

состав и количество гумуса в разных горизонтах. На заболоченных участках и

временно избыточно-увлажненных определяется в почве наличие закисных соединений

железа. В засоленных почвах делается качественная проба на содержание хлористых и

сернокислых солей. Техника этих химических испытаний очень проста.

1. Актуальная кислотность почвы определяется в поле с помощью лакмусовой

бумаги или универсального индикатора. В первом случае лакмусовые бумажки

(красную и синюю) помещают между свежими комками почвы и сравнивают

изменение их окраски.

Определение актуальной кислотности почвы колориметрическим методом

производится путем получения прозрачной водной вытяжки из почвы, к которой затем

добавляется универсальный индикатор, окрашивающий раствор в тот или иной цвет,

соответствующий определенному содержанию водородных ионов в водной вытяжке из

почвы. Полученная окраска сравнивается с образцовой печатной цветной таблицей. По

ней устанавливается величина рН водной вытяжки, характеризующая актуальную

кислотность почвы. рН – это символ, выражающий концентрацию водородных ионов в

почвенном растворе в виде логарифма, взятого с обратным знаком.

Определение рН водной вытяжки, т.е. актуальной кислотности

колориметрическим способом в поле, производится следующим образом. Берутся две

или три чистых пробирки и одну из них наполняют примерно на 1/5 объема почвой из

наиболее характерного места изучаемого горизонта. Затем доливают пробирку

дистиллированной водой почти доверху, закрывают чистой пробкой или

фильтровальной бумагой, которую придерживают большим пальцем руки, и

взбалтывают содержимое пробирки в течение 2 – 3 минут, попеременно переворачивая

ее дно вверх и вниз. После взбалтывания мутную суспензию фильтруют через

маленький складчатый фильтр и стеклянную (или из пластмассы) воронку в чистую

пробирку, при этом первым мутным каплям жидкости дают стечь на землю. Когда в

пробирке наберется примерно 1 – 1,5 мл фильтрата, тогда прибавляют чистой пипеткой

3-4 капли универсального индикатора и осторожно взбалтывают, покачивая пробирку

из стороны в сторону. Окрашенный раствор сравнивают с окраской шкалы и

устанавливают рН испытуемого раствора. Определение рН в поле производится с

точностью до 0,5. Если величина рН = 7, то почва имеет нейтральную реакцию, меньше

7,0 – кислую, больше 7 – щелочную (табл. 4).

Таблица 4. Изменение окраски водной вытяжки из почвы от универсального

индикатора при разном значении рН

Окраска испытуемого

раствора от индикатора

Характер кислотности или

щелочности почвы

Величина рН

водной в ы т я ж к и

1. Малиновая

Сильнокислая

3–4

2. Розовая

Кислая

4–4,5

3. Розово-желтая

4,5–5

4. Желтая

5–5,5

5. Желто-зеленая

Слабокислая

5,5–6

6. Зелено-желтая

6–6,5

7. Зелено-синяя

Слабокислая и нейтральная

6,5–7

8. Бирюзово–синяя и синяя

Нейтральная и щелочная

7 и больше

При определении кислотности почвы легкого гранулометрического состава

фильтрование водной и солевой суспензии не производится, а дают ей отстояться и

сливают верхний прозрачный слой жидкости в чистую пробирку, или фарфоровую

чашечку, добавляют индикатор, размешивают и сравнивают с окраской стандартной

цветной шкалы.

При добавлении к почве нормального раствора хлористого калия (74,5 г на литр

раствора), примерно 1:5 по объему узнается обменная кислотность. Она называется так

потому, что при обработке почвы средней солью (КС1 или NaCl) происходит

вытеснение поглощенного водородного иона в раствор, а его место в почвенном

коллоидном комплексе занимает основание соли (К или Na). Дополнительное

выделение водорода в раствор повышает кислотность почвы, поэтому рН солевой

вытяжки (в данном случае рН

KCl

) всегда ниже, чем водной вытяжки. Методика

получения солевой вытяжки и определение рН аналогична вышеприведенной по

изучению актуальной кислотности водной вытяжки почвы.

2. Закисные соединения железа определяются в подзолисто-болотных и

болотных почвах. Присутствие закиси железа указывает на процессы оглеения,

происходящие в почве. Наличие закиси железа узнается по посинению почвы от

действия красной кровяной соли – K

Fe(CN)

. С этой целью свежий излом комка почвы

смачивают предварительно слабым раствором соляной кислоты и наносят на почву 5 –

6 капель свежего раствора красной кровяной соли. При наличии воднорастворимых

форм закиси железа посинение почвы наступает и без смачивания соляной кислотой.

Установив присутствие в почве закиси железа, обращают внимание на характер

оглеения: пятнистое, по ходу корней растений, трещин или сплошное – в виде глеевых

горизонтов и т. д.

3. Карбонатность почвы обнаруживается по вскипанию ее от действия 5 – 10-

процентной соляной кислоты. Пробу на вскипание начинают с нижних горизонтов. При

этом отмечается глубина, с которой начинается вскипание, и характер его выявления по

профилю почвы: прерывистое, сплошное, местное, связанное с наличием карбонатных

конкреций, обломков известковых горных пород и т. д.

Действуя на почву соляной кислотой, отмечают интенсивность реакции: бурное

вскипание, вскипание и вспучивание. В последнем случае смоченная кислотой почва

медленно вспучивается, но кипения не наблюдается. По интенсивности вскипания и

характеру распределения карбонатов в почве можно в какой-то мере судить и об их

количестве, что должно быть отражено в характеристике почвы.

4. Легкорастворимые хлористые и сернокислые соли определяются в водной

вытяжке. Для ее получения наполняют пробирку почвой на 1/5 объема и доливают 4

части дистиллированной воды, взбалтывают и фильтруют жидкость в чистую

пробирку. Часть фильтрата отливают во вторую чистую пробирку (3 – 4 мл). В одной

пробирке делают пробу на присутствие хлористых солей прибавлением 3 – 4 капель

раствора азотнокислого серебра AgNО

, подкисленного азотной кислотой. В случае

присутствия в почве хлористых солей образуется AgCl, выпадающий в виде белого

осадка или дающий беловатую муть при малом содержании хлористых солей в почве.

Проба на присутствие сернокислых солей делается с помощью 10 % ВаС1

Для осаждения сульфатов в виде сернокислого бария BaSО

в пробирку,

содержащую 3 – 4 мл водной вытяжки из почвы, прибавляют 1 – 2 капли НС1 (5%) и в

подкисленную вытяжку вливают 1,5-2 мл 10% ВаСl. Пробирку несколько подогревают

в руке или легким растиранием мягкой тряпкой и затем обращают внимание на

изменение цвета жидкости. Присутствие сернокислых солей в почве выявляется по

белому осадку BaSO

или мути при незначительном его содержании. В последнем

случае содержание сульфат-иона отмечается как «следы».

5. Определение в почве темноокрашенных гумусовых кислот, не насыщенных

кальцием и магнием, производится с помощью щелочи. Если в почве гуминовые

кислоты находятся в свободном состоянии, то при разбалтывании комка почвы в

щелочи образуется раствор бурого, темно-бурого или темно-коричневого цвета.

Подобные пробы рекомендуется производить лишь в верхних горизонтах почвы,

окрашенных в темно-палевый, темно- бурый, пятнистый цвет и при отсутствии

структуры кубовидного типа. Такие горизонты наблюдаются чаще всего в лесных

сильноподзолистых и торфяно-подзолисто-глеевых почвах.

В дерново-слабоподзолистых почвах, имеющих темноокрашенные с

мелкокомковатой структурой верхние горизонты, гуминовые кислоты большей частью

насыщены кальцием и магнием. Чтобы узнать их примерное содержание в разных

горизонтах одной почвы или в одноименных горизонтах разных почв, поступают

следующим образом. К почве (5 – 10 г) приливают нормальный или децинормальный

раствор НСl и взбалтывают. Отфильтровав осадок, его промывают несколько раз водой

(чтобы отмыть избыток НС1), после этого приливают к осадку щелочь и далее

сравнивают по количеству и цвету выделенные гумусовые кислоты в виде гуматов

натрия. Чем интенсивнее и темнее окрасится коллоидный раствор, тем больше

содержалось в данной почве гуминовых кислот в виде солей Са, Mg.

2.6. Техника выемки почвенных образцов

После описания условий залегания и морфологии почвенного разреза

приступают к выемке почвенных образцов. Они необходимы для более углубленного

изучения почвы в лаборатории в камеральный период. Почвенные образцы берутся

индивидуально из каждого горизонта и в виде монолитов.

Взятие погоризонтных почвенных образцов.

При рекогносцировочном исследовании

лесных почв взятие почвенных образцов производится лишь из наиболее типичных

почвенных разрезов, характеризующих определенный участок площади. Перед тем как

брать образцы из данного почвенного разреза надо четко представить, для какой цели

они предназначаются, и что именно должны характеризовать.

Выемку почвенных образцов следует производить следующим способом.

Основная стенка почвенного разреза зачищается лопатой сверху вниз так, чтобы все

горизонты почвы имели естественное сложение и не утратили других признаков,

выявленных при описании. Затем четко очерчиваются границы горизонтов ножом и им

же намечаются наиболее характерные места для выемки образца в тех горизонтах, где

не предполагается брать образец на полную мощность горизонта. Это обычно

переходные и иллювиальные горизонты в незаболоченных почвах лесной зоны. Из

глубжележащих горизонтов образцы берутся сразу же после окончания копки

почвенной ямы с ее дна, так как в дальнейшем нижние слои почвы будут засыпаться

почвенной массой верхних горизонтов, а в условиях избыточного увлажнения скроются

под водой.

Из верхних горизонтов образцы берутся последовательно сверху вниз, начиная с

лесной подстилки или дернины. Затем выемка образцов производится из гумусового

горизонта и т. д. Образцы из А

и A

всегда следует брать на всю глубину залегания,

если их мощность не превышает 10 – 20 см. Причем, площадь, с которой берется

образец, может быть различной: 5 × 5; 5 × 10; 10 × 10; 10 × 20 см и др. Однако, чем

меньше объем образцов, тем с большей повторностью они должны быть взяты из

горизонта. Лесная подстилка собирается с площадок возле главной и боковой стенки

разреза, оберегаемых от утаптывания.

Из гумусового горизонта и нижележащих образцы вырезаются ножом в виде

брусков определенного объема или берутся буром того или другого объема (100, 200,

250), без нарушения естественного сложения. Если мощность гумусового горизонта

невелика (до 20 см), то предпочтительно вырезать его целиком от верхней границы до

нижней, хотя бы на небольшой площади (10 × 10 см), а одновременно взять отдельные

образцы буром или насыпные в разных частях горизонта (в верхней, средней и

нижней). В поле их не смешивают, а заворачивают в бумагу порознь. Такое количество

образцов в сумме весит более 2,5 кг, что позволяет выполнить различные анализы, в

том числе и определение структуры. Приступая к выемке образца из нижележащего

горизонта, надо его освежить ножом и наметить типичные места для выемки образцов,

если они берутся не на всю толщину горизонта. Из подзолистого горизонта образцы

берутся буром в количестве двух-трех в средней, наиболее характерной части

горизонта (при малой мощности Е его берут полностью) или вырезаются в виде бруска

определенного объема. При легком гранулометрическом составе каждый горизонт в

верхней части профиля почвы, из которого уже взяты образцы, выбрасывается вон из

ямы на ширину 30 – 40 см, а следующий горизонт зачищается не только в

вертикальном направлении, но и в горизонтальном для того, чтобы снять слой почвы на

границе перехода от одного горизонта к другому. В этом случае на горизонтальной

поверхности намечается площадь, в пределах которой ложкой или совочком

постепенно извлекается почва на установленную глубину. Измерив объем

образовавшейся выемки, мы примерно узнаем объем взятой почвы. Однако легкие

грунты и почвы лучше всего брать при помощи бура известного объема.

Из переходных и иллювиальных горизонтов подзолистой почвы нормального

увлажнения образцы берутся на зачищенной стенке описанным выше способом, только

уменьшается количество и объем образцов, хотя и в этом случае учитывается цель,

количество и виды предполагаемых анализов. При тяжелом гранулометрическом

составе почвы из глубоких горизонтов можно вырезать лопатой брусок любой

величины, а затем на дощечке вырезать из него кирпичик нужного объема. Сырые

образцы из нижних горизонтов вынимаются на лопате и тут же подсушиваются. По

мере выемки почвенных образцов производится и их учет в полевом журнале.

Образцы, взятые из одного горизонта, порознь заворачиваются в пергамент, а

затем в оберточную бумагу, на которой простым карандашом повторяется запись

этикетки, вкладываемой в бумагу (или мешочек). Этикетки для регистрации

индивидуальных образцов заготовляются заранее по форме, указанной в табличке

«Учет образцов, взятых для анализа». Все образцы из каждого отдельного горизонта

упаковываются в лист плотной бумаги с общей надписью по форме: пункт, номер ямы,

горизонт и его мощность, номера образцов и их количество, дата и фамилия

исполнителя. В этот пакет вкладываются и образцы, взятые в бюксы для определения

влажности. Так поступают со всеми образцами каждого горизонта одной ямы. Когда

закончена регистрация образцов в дневнике и сделаны все необходимые записи на

пакетах с образцами каждого горизонта, их помещают в мешок или рюкзак с биркой, на

которой делается сокращенная запись: пункт, номер ямы, фамилия исполнителя. В

таком виде доставляются образцы из почвенных разрезов в пункт их сбора. Отправка

образцов на далекие расстояния производится в деревянных ящиках.

Выемка почвенных монолитов.

Монолитные образцы в виде цельных блоков берутся из

главных почвенных разрезов, отражающих основные черты изучаемого типа или

подтипа почвы. На монолитах хорошо видно естественное строение, сложение и

структура почвы, поэтому они наилучшим образом иллюстрируют внешний облик

изучаемых почв. При камеральной обработке материалов исследования их используют

для проверки и дополнения сделанных в поле наблюдений, а также для сопоставления

и выявления отличительных признаков почв разных участков. Монолиты берутся в

деревянные или металлические ящики. Наиболее распространенный размер первых —

100 x 25 x 8 см. Деревянные ящики представляют собой раму, к которой на шурупах

прикреплены две цельные доски (дно и крышка). Дерево для ящиков берется сухое,

хорошо оструганное, без трещин (рис. 7).

Если необходимо отразить сложение и более глубоких слоев почвы, то можно

взять второй монолит с глубины 80 см, который явится продолжением первого.

Выемка монолитов производится следующим образом. Почвенный разрез

делается глубже на 40 – 50 см длины монолитного ящика. При выемке монолита на

большую глубину, в два ящика, сначала заполняется первый монолитный ящик, для

взятия второго монолита яма углубляется позднее. После углубления ямы ее лицевая

стенка (или характерная боковая) выравнивается строго вертикально. К ней

прикладывается рамка ящика (крышка и дно предварительно снимаются) так, чтобы

внутренний край рамки совпадал бы с поверхностью почвы. Затем острым ножом

отчетливо намечаются внутренние контуры рамы, после этого последняя убирается.

Сантиметром проверяется длина намеченных линий, а далее, отступя в сторону на 4 – 6

см от каждой из них, ножом вырезаются желобки параллельно линиям очерченного

контура.

Рис. 7. Выемка почвенного монолита: 1 – зачистка вертикального профиля почвы и

вырезывание параллелепипеда при помощи ножа и лопаты; 2 – монолит в вырезанном

виде и ящик для него; 3 – монолит с надетой рамкой ящика.

Глубина канавок должна превышать глубину монолитного ящика на 3 – 4 см.

Обкапывание призмы производится осторожно, со всех сторон. Отваливая вблизи

намеченных границ глыбки почвы и постепенно приближаясь к линиям прореза,

получают почвенную колонку, которая после выравнивания нижней и боковых стенок

должна по размерам соответствовать внутренним границам рамы. Когда все измерения

вырезанной призмы сделаны и пригнаны к размерам рамки, последнюю одевают на