Морфологические свойства почвы (строение почвенного профиля, окраска почвенного профиля, структура почвы, гранулометрический состав почвы).

Как уже отмечалось, в результате образования почв произошли большие изменения в составе и свойствах материнских пород. Это отразилось на изменении их внешнего вида или внешних призна­ков. Внешние признаки называют морфологическими. К ним отно­сятся строение почвенного профиля, мощность почвы и отдель­ных горизонтов, окраска почвы, ее влажность, гранулометричес­кий состав, структура, сложение, новообразования, включения, характер перехода от одного генетического горизонта к другому и иные особенности. В связи с тем что они точно отражают после­действия определенных почвообразовательных процессов, состав и свойства почв, их используют в классификационных целях, для диагностики почв; по ним можно делать выводы о плодородии и эволюции почв, что очень важно для агрономической практики. Приведем краткое описание внешних, или морфологических, признаков почв.

СТРОЕНИЕ ПОЧВЕННОГО ПРОФИЛЯ

Каждая почва состоит из слоев, или генетических горизонтов, характерных только для нее. Определенное сочетание горизонтов составляет профиль почвы. Например, в целинной дерново-подзо­листой почве сверху выделяется горизонт лесной подстилки, под ним — гумусовый горизонт, ниже — подзолистый, иллювиаль­ный, далее горизонт, переходный к материнской породе, и мате­ринская порода; для болотной почвы обязательными будут торфяной слой и под ним — минеральный глеевый горизонт. Почвы по­лучили названия по наличию тех или иных горизонтов с соответ­ствующими морфологическими признаками. Названия почв на почвенных картах обозначают индексами (П^д —дерново-подзо­листые, Л — лесные почвы, Ч — черноземы и т. д.).

Каждый горизонт также имеет название и индекс: Ао — гори­зонт лесной подстилки или степной войлок; А — гумусово-аккумулятивный горизонт; А_п — пахотный; А₂ — аллювиальный (под­золистый, осолоделый); В — иллювиальный, или горизонт вмывания; в черноземах этим индексом может обозначаться горизонт без признаков иллювиированности; Т — торфяной; G — глеевой, другие горизонты; С — материнская порода; Д — подстилающая порода. Горизонт с морфологическими признаками выше- и ни­жележащего слоев называют переходным и обозначают двумя бук­вами, например А₂В, ВС; первая буква —индекс вышележащего слоя, вторая — нижележащего.

Мощность почвы складывается из мощности отдельных гори­зонтов. Под почвенным слоем выделяется слабозатронутая почво­образовательным процессом материнская порода. Мощность от­дельных горизонтов обозначают в сантиметрах (верхняя и нижняя границы от поверхности), например А_п 0—22 см, В 57—82 см. Эти границы горизонтов определяются при просмотре профиля почвы сверху вниз по изменению одного или нескольких морфологичес­ких признаков.

ОКРАСКА ПОЧВ

Окраска является наиболее заметным морфологическим при­знаком. Народные названия почв связаны именно с этим призна­ком: подзол (напоминает цвет золы), чернозем, серая лесная по­чва, каштановая, серозем. Эти народные названия были использо­ваны в почвоведении при разработке классификации почв, так как они характеризуют особенности гумусово-аккумулятивных про­цессов в разных почвенных зонах, состав и свойства почв.

Для определенных генетических горизонтов типична своя ок­раска, являющаяся отражением прошедших почвообразователь­ных процессов, химического и минералогического составов твер­дой фазы почв. Гумусовые вещества окрашивают почву и ее гори­зонты в черные, серые и бурые тона. Окисные соединения железа придают красноватые, ржавые и желтоватые оттенки, а закисные соединения — сизовато-голубоватые (в глеевых горизонтах болот­ных почв), соединения марганца — фиолетово-черные оттенки. Диоксид кремния, или кремнезем, образующийся в подзолистом горизонте при разрушении алюмосиликатов, в результате подзо­листого процесса почвообразования обусловливает белесую ок­раску, углекислый кальций, каолинит, гидрат окиси алюминия — белую и т. д.

Почвенная окраска обычно является смешением окрасок, со­ставляющих почву химических соединений. Она не бывает яр­кой. Интенсивность окраски зависит от влажности почв: чем влажнее почва, тем темнее окраска; глыбистая поверхность вспа­ханного поля выглядит более темной. В утренние часы преобла­дание ультрафиолетовых лучей в солнечном спектре, а вечером — инфракрасных изменяет цветовые оттенки почвы. Поэтому сравнивать цвета почв следует в сухом состоянии и в дневное вре­мя.

Названия окрасок почв имеют свою специфику; иногда отмеча­ют даже оттенки, например светло-бурая, светло-серая с белесым оттенком, буровато-серая и т. д. Для того чтобы правильно назвать окраску почв, необходимо приобрести определенный опыт; целе­сообразно использовать шкалы окраски почв, исключающие субъективизм.

Структурой называют отдельности (агрегаты), на которые способна распадаться почва. Они состоят из соединенных между собой механических элементов и мелких агрегатов.

Форма, размер и качественный состав структурных отдельностей в различных почвах, а также в одной почве, но в разных ее горизонтах неодинаковы.

Различают три основных типа структуры:

1) кубовидную — структурные отдельности равномерно развиты по трем взаимно перпендикулярным осям;

2) призмовидную — отдель­ности развиты преимущественно по вертикальной оси;

3) плитовидную — отдельности развиты преимущественно по двум горизон­тальным осям и укорочены в вертикальном направлении.

Каждый из перечисленных типов в зависимости от характера ребер, граней и размера подразделяется на более мелкие единицы.

Типичные структурные элементы почв:
I тип: 1) крупнокомковатая, 2) комковатая, 3) мелкокомковатая, 4) пылеватая, 5) крупноореховатая, 6) ореховатая, 7) мелкоореховатая, 8) крупнозернистая, 9) зернистая, 10) мелкозернистая.
II тип: 11) столбчатая, 12) столбовидная, 13) крупнопризматическая, 14) призматическая, 15) мелкопризматическая, 16) карандашная.
III тип: 17) сланцеватая, 18) пластинчатая, 19) листоватая, 20) грубочешуйчатая, 21) мелкочешуйчатая.

В зависимости от размера структуру подразделяют на следующие группы:

1) мегаструктура (глыбистая)—больше 10 мм; 2) макро­структура— 10—0,25 мм; 3) грубая микроструктура — 0,25— 0,01 мм; 4) тонкая микроструктура — меньше 0,01 мм.

Почва может быть структурной и бесструктурной. При струк­турном состоянии масса почвы или породы разделена на отдель­ности той или иной формы и величины. При бесструктурном или раздельночастичном состоянии отдельные механические элементы, слагающие почвы, не соединены между собой в более крупные от­дельности, а существуют раздельно или залегают сплошной сце­ментированной массой. Типичным примером бесструктурного со­стояния является рыхлый песок. В бесструктурном состоянии мо­гут находиться почвы и иного механического состава. Между структурными и бесструктурными почвами имеются и переходные почвы, у которых структура выражена слабо.

В любом из почвенных горизонтов структурные отдельности не бывают одного размера и формы. Чаще всего структура бывает смешанной, что при описании отмечают двумя или даже тремя словами: комковато-зернистая, комковато-пылеватая, комковато-пластинчато-пылеватая и т.д.

Различным генетическим горизонтам почв присущи определен­ные формы структуры. Так, комковатая и зернистая структура при­суща дерновым горизонтам, пластинчато-листоватая — элювиаль­ным, ореховатая — иллювиальным (особенно серым лесным поч­вам). Призматическая структура типична для иллювиальных горизонтов подзолистых и лесостепных почв, сформировавшихся на тяжелых покровных суглинках, или для черноземов и каштановых почв, образовавшихся на суглинистых и глинистых породах, име­ющих в поглощенном состоянии натрий.

При оценке почвенной структуры надо отличать морфологичес­кое понятие структуры от понятия агрономического. В морфологи­ческом отношении хороша структура, которая четко выражена,— ореховатая или призматическая иллювиального горизонта, пла­стинчатая — подзолистого и т. д. В агрономическом отношении благоприятной будет комковато-зернистая структура верхних гори­зонтов почвы размером от 0,25 до 10 мм.

Кроме того, ценится структура, облада­ющая водопрочностъю, т. е. способностью не расплываться в воде, сохраняя свою форму. Структуру принято также характеризовать по связности (в сухом состоянии), т. е. способности противостоять механическому (физическому) разрушению. Связность структуры имеет прямую связь с гранулометрическим составом: чем он тяже­лее, тем выше связность.