Морфология почв

Как узнать, каким механическим составом обладает почва на участке?

Применение этого способа подразумевает скатывание из увлажненной почвы длинного шнура, похожего на колбаску. Кроме «мокрого», существует также «сухой» способ, когда почву растирают между пальцами в неувлажненном состоянии.

Исходя из вышеописанных почвенных свойств, легко понять, что глины не могут быть растерты пальцами, шнур из них получается цельным, из него при желании легко можно сделать кольцо.

Суглинки при растирании дают порошок, а шнур из них дробится и растрескивается.

Супесчаные почвы выделяются преобладанием твердых минеральных частиц, легкостью растирания и образуют только зачатки «колбаски».

Песчаные почвы, состоящие в основном из минеральных песчаных зерен, не обладают какой-либо связностью и не могут образовывать шнур.

Источник фото: pxhere.com

Встройте «Правду.Ру» в свой информационный поток, если хотите получать оперативные комментарии и новости:

Подпишитесь на наш канал в или в

Добавьте «Правду.Ру» в свои источники в Яндекс.Новости или News.Google

Также будем рады вам в наших сообществах во , Фейсбуке, Твиттере, Одноклассниках…

1.2. Определение агрегатного состава почвы и водопрочности почвенных структур Общие сведения

Почва
может находиться в двух состояниях —
бесструктурном и структурном. При
бесструктурном состоянии отдельные
элементы (песчинки, пылеватые и илистые
частицы) не скреплены между собой в
более крупные агрегаты, а существуют
раздельно (например, рыхлый песок) или
залегают сплошной сцементированной
массой (солонцы). При структурном
состоянии механические элементы
соединены в агрегаты (комочки) различной
величины и формы (рис. 1.6).

а
б

Рисунок
1.6. Схема структурной (а) и бесструктурной
(б) почвы

Способность
почвы распадаться на агрегаты называют
структурностью,
а сами агрегаты, на которые распадается
почва при обработке — структурой.

В
зависимости от формы структуры ее делят
на три типа: I
— кубовидную, II
— призмовидную и III
— плитовидную (рис. 1.7). К кубовидной
структуре относят агрегаты, примерно
одинаково развитые по двум горизонтальным
( в ширину и глубину) и вертикальному
направлениям. Агрегаты призмовидного
типа вытянуты по вертикал, а плитовидные
развиты в горизонтальном направлении.

Внутри
каждого типа, в зависимости от размера
агрегатов и степени выраженности граней
и ребер, выделяют виды.
Например, кубовидная структура с плохо
выраженными гранями и ребрами бывает:

Диаметр, мм

крупнокомковатая
20-10

среднекомковатая
10-11

мелкокомковатая
1 —
0,25

Если
грани и ребра выражены резко, структура
бывает:

крупноореховатая

20-10

среднеореховатая

10-7

мелкоореховатая

7-5

крупнозернистая

5-3

среднезернистая

3-1

мелкозернистая

1-0,5

Рисунок
1.7.
Виды
почвенной структуры (по С.А. Захарову)

I
тип:1
– крупнокомковатая; 2- среднекомковатая;
3- мелклкомковатая; 4 – пылеватая; 5 –
крупноореховатая; 6 – ореховатая; 7 –
мелкоореховатая; 8 – крупнозернистая;
9 –зернистая; 10 – порошистая;
11 — «бусы» из зерен почвы; II
тип:
12 – столбчатая; 13 – столбовидная; 14 –
крупнопризматическая; 15 – призматическая;
16 -мелкопризматическая; 17 –
тонкопризматическая; III
тип:
18 – сланцевая; 19 – пластинчатая; 20 –
листовая; 21 – грубочешуйчатая; 22 –
мелкочешуйчатая.

Каждый
вид структуры характерен для определенной
почвы или горизонта профиля той или
иной почвы. Но чаще структура бывает
смешанная: комковато-зернистая,
комковато-пылеватая и т. д.

С
агрономической точки зрения, важны не
только форма структуры, сколько ее
водопрочность, пористость, механическая
прочность и размер.

Под
водопрочностью
понимают способность почвенных агрегатов
противостоять размывающему действию
воды. Целинные почвы содержат больше
водопрочных агрегатов, чем старопахотные.

Почва
считается структурной, если
комковато-зернистые водопрочные
агрегаты, размером от 10 до 0,25 мм, составляют
более 55 %. При этом, для почв северных
районов, лучшими являются агрегаты
больших размеров, так как они хорошо
обеспечивают водо- и воздухопроницаемость
почвы. В ЦЧЗ оптимальный размер агрегатов
1-5 мм.

Значение
структуры в плодородии почв весьма
существенно. В структурной почве, через
крупные поры, происходит быстрое и
полное впитывание осадков, благодаря
чему создаются запасы влаги и уменьшается
поверхностный сток и водная эрозия
почвы. В этих почвах лучше воздушный
режим, они не заплывают после дождя и
не образуют корку, их легче обрабатывать,
здесь меньше опасность ветровой эрозии.

Количество
и прочность почвенных агрегатов постоянно
изменяется. Часть их разрушается из-за
неумелой обработки, переуплотнения,
под влиянием химических процессов.

Для
улучшения и сохранения структуры почвынеобходимо
выполнение следующих мероприятий:

1.
Посев зерновых, зернобобовых культур
и многолетних трав.

2.
Внесение органических удобрений,
сидератов.

3.
Известкование кислых почв и гипсование
солонцов.

4.
Чередование глубины вспашки в севообороте.

5.
Внесение искусственных структурообразователей.

Цель
работы
Определение структуры разных почв
методом сухого просеивания и водопрочности
почвенных агрегатов по методу П. И.
Андрианова.

Материалы
и оборудование:
Колонка сит с различным диаметром
отверстий, образцы почвы, технические
весы, картонные коробки, стеклянные
плоскодонные чашки, фильтровальная
бумага, часы.

Песчаная и каменистая почва. Подготовка почвы

Песчаная и каменистая почва на участках потребует особенно больших усилий, чтобы подготовить их, и сделать пригодными для выращивания овощей, ягод и фруктов. Но разве эти трудности остановят тех, преданных своим участкам дачников и любителей работать на земле. Даже болота и свалки они превращают в цветущие сады и урожайные грядки!

Каменистая почва

Если вам «повезло» и на вашем участке каменистая почва, есть выходы скал, то придется немало потрудиться, чтобы создать плодородный слой земли. Конечно, и на камнях растут деревья. И действительно растут! В Карелии часто встречаются сосны, большие и растущие не голой скале. Корни каким- то образом умудряются так

крепко уцепиться за камень, что и сильный ветер их свалить не может. Если на таком участке появится желание выращивать овощи, или  клубнику ,то будет достаточно сформировать слой земли толщиной от 30 до 50 см, для кустов — от 50 до 80 см, для плодовых деревьев — не меньше 1 м. В самый нижний слой  при этом закладывают

хворост, строительный мусор и засыпают крупным песком, потом торфом и снова песком и торфом. Толщина слоев торфа и песка 25 см, верхний слой — из смеси торфа, извести и удобрений. Но перед тем, как приступить к подготовке почвы, необходимо спланировать участок таким образом, чтобы почву не смывало или под ней не скапливалась вода.

Песчаная почва

Песчаная почва рыхлая, неструктурированная, плохо удерживает влагу, содержит мало питательных веществ. Для придания связанности в такую почву нужно вносить глину. Чтобы почва получилась супесчаная на 1 кв.м. вносят 2 — 2,5 ведра сухой, тонко размолотой глины. Для получения суглинистой почвы глины вносится 25%  от объема окультуриваемого слоя. Если слой равен 25 см, то на 1 кв.м. потребуется 6 ведер.

Можно обойтись и без этого, но тогда придется часто, но небольшими порциями, поливать растения. Если сажать и запахивать  сидераты и вносить большое количество органических удобрений, то за 3 — 5 лет участок станет плодородным. Из органических удобрений можно использовать кроме глины ил, торф, огородную землю.

Лучшее время для закладки удобрений — осенняя перекопка, глубина внесения 20 — 25 см. Вот так облагораживают, казалось бы, совершенно непригодные для земледелия почвы. Остается только пожелать здоровья и сил, тем у кого еще впереди все работы по подготовке почвы на своем участке, да и тем, кто уже все это прошел, тоже.

Почвенный профиль.

При рассмотрении достаточно глубокого почвенного разреза можно увидеть, что почвенная толща имеет слоистое строение.

Эта псевдослоистость обусловлена разделением почвенной толщи на почвенные горизонты, каждый из которых более или менее однороден по механическому, минералогическому, химическому составу, физическим свойствам, структуре, цвету и другим признакам. Почвенные горизонты обособляются постепенно в процессе формирования почвы, отсюда их другое название – «генетическиегоризонты. Однако даже в окончательно сформированных почвах горизонты, как правило, не имеют резкой границы и постепенно переходят один в другой. Совокупность генетических горизонтов образует почвенный профиль.

Принцип расчленения почвенной толщи на генетические горизонты установлен впервые В.В.Докучаевым, им же были введены для них первые буквенные обозначения.

В различных типах почв генетические горизонты существенно отличаются, однако в первом приближении выделяют два типа строения почвенного профиля – автоморфный и гидроморфный.

Две системы символов генетических горизонтов почв: без скобок указано обозначение горизонта, принятое в нашей стране, в скобках указано обозначение горизонта, принятое на Международном обществе почвоведов (Международное общество почвоведов (International Association of Soil Science) было основано в 1924, его члены – научные учреждения и ученые более 100 стран, местопребывание общества – Амстердам).

Определение структуры почвы

Структурностью
называется способность почвы расчленяться
по отдельности различной величины и
формы. Структурой же называют сами
отдельности (агрегаты), состоящие из
механических элементов – песка, пыли,
ила сцементированных между собой.
Чрезвычайно важным свойством структуры
является степень ее водопрочности, т.е.
устойчивости против размывающего
действия воды.

Водопрочные
агрегаты называются истинными и
определяют истинную структуру почвы,
неводопрочные – ложные и образуют
ложную структуру почвы.

Выполнение
анализа: В
химический стакан до половины налить
воды и опустить исследуемые почвенные
агрегаты (отдельности). Оставить на 15
мин. Если агрегат распался на отдельные
механические элементы – значит, он
относится к ложной структуре, если не
распался – то к истинной структуре

От
механического состава и структуры почвы
зависит проницаемость почвы для воды
и воздуха, степень рыхлости и плотности,
тепловые и биохимические свойства.

Работа 1 Определение агрегатного состава почвы (структурного состояния почвы)

Под структурой
почвы понимают совокупность отдельностей,
или агрегатов, различных по величине,
форме, прочности и связности. Структурная
отдельность или агрегат, представляет
собой совокупность первичных частиц,
соединенных друг с другом в результате
коагуляции коллоидов, склеивания,
слипания.

Способность
почвы распадаться на структурные
отдельности называется

структурностью
почвы.

В настоящее
время почвенную структуру по размерам
агрегатов подразделяют следующим
образом:

1. Глыбистая
структура (агрегаты больше 10мм).

2.
Комковатозернистая или макроструктура
(агрегаты от 10 до 0,25мм).

3. Микроструктура
(агрегаты меньше 0,25мм).

Для определения
гранулометрического состава почв
имеется много методов. Наиболее простыми
и удобными в полевых условиях являются
визуальные методы, один из которых
представлен на рис. 1. Для его определения
берут немного почвы, увлажняют её до
тестообразного состояния, затем формируют
шнур (жгутик) диаметром 0,2 – 0,3 мм и
сворачивают в кольцо. В зависимости от
гранулометрического состава образуется
шнур, кольцо или почва распадается.

Рис. 1. Определение
механического состава почвы визуальным
методом.

1 – глина, 2 –
тяжелый суглинок, 3 – средний суглинок,
4 – легкий суглинок, 5 – супесь, 6 – песок.

Различают два
свойства почвенных агрегатов: связность
и прочность. Связность — способность
противостоять механической силе
воздействия, прочность — способность
противостоять размывающему действию
воды. Первое свойство зависит от наличия
коллоидных частиц, второе от качества
перегноя.

Агрономически
ценной является водопрочная структура,
создание которой и является задачей
агротехнических приемов.

В структурной
почве создаются оптимальные условия
водного, воздушного и теплового режимов,
что в свою очередь обуславливают развитие
микробиологической деятельности,
мобилизацию и доступность питательных
веществ для растений.

Структурная
почва имеет высокую порозность и
влагоемкость. Благодаря хорошей
водопроницаемости, она глубоко
промачивается водой, создавая запас
влаги для растений.

Бесструктурные
почвы обладают малой влагоемкостью,
плохой водопроницаемостью. Если поры
в такой почве заполнены водой, то
отсутствует воздух. С повышением
температуры такие почвы интенсивно
испаряют воду. После дождя поверхность
заплывает, резко повышается липкость.
Обесструктуренные почвы легко подвергаются
ветровой эрозии.

На структуру почвы
оказывают влияние биологические,
химические, физико-химические, физические,
механические факторы, а также искусственные
структурообразователи (полимеры).
Существуют прямые и косвенные методы
определения качества структуры почвы.

Прямые – дают
возможность установить степень разрушения
всех агрегатов при воздействии на них
воды (метод Н.И.Саввинова, Г.Н.Павлова и
др.).

Косвенные –
о водопрочности агрегатов судят по
скорости водопроницаемости (метод
Фадеева – Вильямса, П.В.Вершинина) или
по времени, необходимом для полного
размыва образца.

Подстилающая горная порода.

Горизонт D (R) – подстилающая горная порода, залегающая ниже материнской (почвообразующей) горной породы и отличающаяся от нее своими свойствами.

Почвенный профиль гидроморфных почв, т. е. почв, формирование которых происходит в условиях близкого расположения грунтовых вод. В этом случае процесс почвообразования идет под воздействием грунтовых вод, которые периодически или постоянно обогащают почвенную толщу определенным химическими элементами и создают специфическую геохимическую обстановку. Режим почвенной влаги в этих условиях соответствует выпотному или застойному.

При близком залегании грунтовых вод и капиллярном их подъеме в почвенную толщу различные соединения выпадают примерно в той же последовательности, как и при нисходящем движении вод. Однако в то время как при нисходящем движении ближе к поверхности расположены менее растворимые соединения, при восходящем движении грунтовых вод картина обратная – более растворимые соединения находятся близко к поверхности или располагаются непосредственно на ней.

Почвенный профиль гидроморфных почв состоит, во-первых, из более или менее выраженной перегнойно-аккумулятивной части, и во-вторых, из системы минерально-аккумулятивных горизонтов, каждый из которых называется по слагающему его соединению. На рис. 2 выделяется (снизу вверх) карбонатный, гипсовый и сульфатно-натриевый горизонты.

Помимо двух основных типов строения почвенного профиля – автоморфного и гидроморфного, в природе встречаются многочисленные случаи переходного строения, это объясняется сменой условий автоморфного и гидроморфного почвообразования.

Кроме этих горизонтов выделяются переходные горизонты, для которых используются двойные обозначения, например, А1А2 – горизонт, прокрашенный гумусом и имеющий признаки оподзоленности (вымывания элементов), А2В – горизонт, имеющий черты элювиального горизонта А2 и иллювиального В, А₁С – переходный горизонт от гумусового к материнской породе и т. д.

Второстепенные признаки обозначаются индексом с дополнительной малой буквой, например В_g – иллювиальный горизонт с пятнами оглеения, С_k – карбонатная почвообразующая порода и т.д.

Кроме обозначения горизонта индексом, почвоведы обязательно используют и словесные названия этих горизонтов: гумусовый, подзолистый, глеевый, торфянистый, солонцовый, иллювиально-гумусовый, погребенный и т. д.

Обычно переход между генетическими горизонтами постепенный, поэтому граница между горизонтами, в известной мере, условна и представлена не линией, а некоторой переходной полосой. Иногда переход между горизонтами четкий, но граница при этом бывает не обязательно ровной, а языковатой. В этом случае масса верхнего горизонта в виде языков и потеков заходит в пределы нижерасположенного генетического горизонта. Учет плотности почв значительно облегчает выделение горизонтов и установление их границ.

Приведенная система выделения почвенных горизонтов и их буквенных обозначений является наиболее распространенной в нашей стране, однако кроме нее есть много других подобных систем. Сейчас разрабатывается система более сложной индексации горизонтов почвенного профиля.

Структурность почв

– это способность почвы естественно распадаться на отдельности (агрегаты), состоящие из склеенных перегноем и иловатыми частицами механических элементов почвы. Форма структурных отдельностей, их размер и прочность четко отражают характер процессов, протекающих в почве.

Структура почвы оказывает влияние на аэрацию почвы и ее водопроницаемость, определяет устойчивость почвы против эрозии. На образование почвенной структуры оказывают влияние: корневая система травянистой растительности, деятельность почвенной фауны, а также различные физические процессы: увлажнение и высыхание, замерзание и оттаивание, нагревание и охлаждение. Главными клеющими веществами почв при их оструктуривании являются: гумус, глинистое вещество, гидроксиды железа и алюминия. Поэтому песчаные почвы, лишенные глинистых частиц и содержащие мало гумусовых веществ, бесструктурны. Важную роль структурообразования в гумусовом горизонте играют травянистые растения, создающие своей корневой системой комковатую структуру.

По форме структурные отдельности подразделяются на три основных типа: кубовидный тип (отдельности имеют одинаковые размеры по всем трем измерениям и обычно представлены неправильными многогранниками), призмовидный тип (преобладает одно из трех измерений, в силу чего отдельность более или менее вытянута вверх); плитовидный тип (отдельность уплощена по высоте и развита по двум другим измерениям). В нашей стране используют классификацию структурных отдельностей по форме, размеру и характеру поверхности, разработанную в 1927 С.А.Захаровым.

Название структуры почвы дается по преобладающим отдельностям. Каждому типу почв и каждому генетическому горизонту характерны определенные типы почвенных структур. Например, для гумусовых горизонтов характерна зернистая, комковато-зернистая, порошисто-комковатая структура; для элювиальных горизонтов – плитчатая, листоватая, чешуйчатая, пластинчатая; для иллювиальных – столбчатая, призматическая, ореховатая, глыбистая и т.д.

В полевых условиях для определения структуры почв из исследуемого горизонта ножом вырезают небольшой образец грунта и подбрасывают его несколько раз на ладони до тех пор, пока он не распадется на структурные отдельности. Их рассматривают и определяют степень их однородности, размер, форму, характер поверхности.

Изменение условий почвообразования отражается на структуре гумусового горизонта

Прочность структурного пахотного горизонта имеет важно для земледелия

Большое значение для агрономической характеристики почвы имеет водопрочность структуры почвы, т.е. образование прочных, не размываемых в воде отдельностей. Почвы, обладающие водопрочной структурой, имеют благоприятный для развития растений водно-воздушный режим, механические свойства и т.д. Почвы, не имеющие такой структуры, быстро заплывают, становятся непроницаемыми для воды и воздуха, а при высыхании растрескиваются на крупные глыбы.

Основные генетические горизонты почвенного профиля этого типа.

Перегнойно-аккумулятивная часть профиля. Здесь преобразуется отмершее органическое вещество, систематически накапливается почвенный перегной и гумус и аккумулируются зольные элементы, необходимые для нормального питания растений. В перегнойно-аккумулятивной части профиля идут не только процессы накопления: часть химических элементов в виде подвижных как органических, так и неорганических соединений выносится за пределы гумусового горизонта, однако, в целом, преобладает тенденция к накоплению. Цвет этой части профиля меняется от черного, бурого и коричневого до светло-серого, что обусловлено составом и количеством гумуса. Мощность этой части профиля меняется в различных почвах от нескольких сантиметров до 1 метра. В эту часть профиля входят следующие горизонты:

Горизонт А (0) – самая верхняя часть почвенного профиля. Это легкая подстилка (степной войлок), представляющая собой опад растений на различных стадиях разложения – от свежего до почти разложившегося.

Горизонт А_т(Н) – поверхностный горизонт почвы, состоящий из насыщенного водой торфа.

Горизонт А1 (А) – верхний темный горизонт почвы, содержащий наибольшее количество органического вещества (в том числе, и наибольшее количество гумифицированного органического вещества). Этот горизонт еще называют гумусовым горизонтом.

Переходная часть профиля представляет собой постепенный переход от гумусового горизонта к почвообразующей породе, здесь происходят различные, часто противоположно-направленные процессы.

Для верхнего горизонта переходной части профиля характерно вымывание подвижных соединений в более низкие почвенные горизонты, в некоторых почвах очень сильное (например, в подзолистых). В этом случае обособляется самостоятельный горизонт вымывания А₂ (Е), откуда вынесены все более или менее подвижные соединения. Горизонт вымывания также называют элювиальным горизонтом, он резко выделяется в почвенном профиле своим внешним видом. Вследствие вымывания у него белесая, напоминающая цвет золы окраска, он бесструктурный или слойный, рыхлый. Элювиальный горизонт обеднен илистыми частицами, гумусом и другими соединениями частицами за счет вымывания их в нижележащие слои и относительно обогащен остаточным кремнеземом.

В нижней половине переходной части профиля преобладает вмывание, т.е. выпадение (осаждение) соединений тех химических элементов и мелких частиц, которые были вымыты из верхней части почвенной толщи. Глубина перемещения частиц и соединений в разных условиях различна, однако, в общем, более растворимые соединения мигрируют глубже, чем менее растворимые, поэтому понятие горизонта вмывания несколько неопределенно. Обычно в качестве горизонта вмывания (или иллювиального горизонта) выделяют горизонт, характеризующийся накоплением глины, окислов железа, алюминия и марганца.

Этот горизонт четко выделяется своей бурой, охристо-бурой или красновато-бурой окраской, оструктуренностью и большей (по сравнению с другими почвенными горизонтами) плотностью. Иллювиальный горизонт обозначают символом В.

В почвах, где не наблюдаются существенные перемещения веществ, в почвенной толще нет обособления элювиального и иллювиального горизонтов. В таких почвах символом В обозначают переходный слой между гумусовым горизонтом и почвообразующей породой, характеризуемый постепенным ослаблением процессов аккумуляции гумуса, разложения первичных минералов, он может подразделяться на В1 – горизонт с преобладанием гумусовой окраски, В2 – подгоризонт с более слабой и неравномерной гумусовой окраской и В3 – подгоризонт окончания гумусовых затеков.

Горизонт Вк – максимальная аккумуляция карбонатов, обычно располагается в средней или нижней части профиля и характеризуется видимыми вторичными выделениями карбонатов в виде налетов, прожилок, псевдомицелия, белоглазки, редких конкреций.

Горизонт G – глеевый, характерен для почв с постоянно избыточным увлажнением, которое вызывает восстановительные процессы в почве и придает горизонту характерные черты – сизую, серовато-голубую или грязно-белую окраску, наличие ржавых и охристых пятен, слитость, вязкость и т.д.

Применение минеральных удобрений для глинистой почвы

Сделать почву более легкой и одновременно насытить ее нужными для роста самых разных культур можно при помощи минеральных удобрений. Есть два вида минудобрений – простые, содержащие один питательный элемент, и комплексные, состоящие из двух и больше компонентов. В зависимости от основного действующего компонента, препараты носят соответствующее название – калийные, фосфорные и т.д.

Основной принцип выбора удобрения для глинистой почвы – в составе должен в обязательном порядке присутствовать азот

Среди самых популярных удобрений, которые рекомендуется использовать на глинистых почвах, следующие:

Также хорошо, если в глинистой почве имеются, например, черви, они отлично удобряют такую почву и дренируют ее, поэтому при необходимости их можно подсадить