Морфологические признаки почв

В ряду морфологических признаков, использующихся при поле­вой диагностике почв, помимо общего строения профиля (разделе­ния на генетические горизонты) и мощности почв, слагающейся из суммы мощностей генетических горизонтов, различают: цвет и ок­раску, гранулометрический состав, сложение, структуру, новообра­зования и включения.

Цвет — один из самых заметных почвенно-морфологических признаков, поэтому он был широко использован для присвоения почвам различных названий: чернозем, бурозем, краснозем, жел­тозем, серозем и т. д. Цвет почвы изменяется по профилю доволь­но в широких пределах: черный, серый, белесый, палевый, жел­тый, бурый, коричневый, красный, оливковый, сизый и др. Пре­обладают не чистые, а смешанные тона (палево-серый, желто-бурый и т- Д-). Цвет почв обусловлен присутствием тех или иных крася­щих веществ. Присутствие гумуса придает почвам темные тона (в основном — серые), черный или темно-коричневый цвет имеют гидроксиды марганца. Цвет гидроксидов железа в зависимости от содержания в них воды варьирует от лимонно-желтого до охристого и кирпично-красного.

Углекислые соли (кальцит, доломит) имеют светлый, белесый или светло-палевый цвет. Гипс, легкораствори­мые соли, кварц, аморфный кремнезем и каолинит дают почвам белый цвет.

Для определения цвета почв пользуются специальными шкала­ми. Наиболее распространена цветовая шкала Мансела.

Окраска того или иного горизонта почвы может быть однород­ной или пестрой, обусловленной сочетанием прослоев, пятен, про­жилок различных цветов, вкрапленных в основной фон. Окраска — важный диагностический признак почвенных горизонтов. Она сви­детельствует о дифференциации в почвенной массе различных ве­ществ.

Сложением почв называют внешнее проявление характера порозности почв. Сложение может быть слитным (при отсутствии види­мых пор), мелко- или крупнопористым, ячеистым, ноздреватым, трещиноватым, слоеватым, губчатым и т. д. По характеру сложения почв можно судить о происходящих в них процессах. Так, трещиноватость в почвах появляется при резком изменении их объема в связи с переменным увлажнением и высушиванием обычно сильно глинистых почв. Наличие ячеек определенного размера и формы может свидетельствовать о деятельности землероев, червей и насе­комых: муравьев, пауков, жуков и т. д.

Структура почвы — важный и характерный генетический и аг­рономический признак почв. Структурностью почв называется спо­собность почвенной массы естественно распадаться на отдельности или агрегаты различной формы и величины.

Морфологические типы структуры почвенной массы были вы­делены С.А. Захаровым. Он различал следующие роды и типы структур.

I. Кубовидная — для структурных элементов характерно равно­мерное развитие по трем осям:

1) глыбистая — структурные элементы неправильной формы с плохо выраженными гранями и ребрами и неровной поверхностью. Размеры их от 5 см и более;

2) комковатая — то же, но размеры отдельностей от 0,5 до 5 см (в связи с этим подразделяется на крупнокомковатую, комковатую, мелкокомковатую);

3) ореховатая — отдельности более или менее правильной фор­мы, с хорошо выраженными гранями и ребрами; поверхность гра­ней сравнительно ровная, ребра острые; размеры от 5 до 10 мм и более (крупно-, средне- и мелкоореховатая);

4) зернистая — отдельности те же, иногда округлые, размеры от 0,5 до 5 мм (крупнозернистая, или ореховатая; среднезернистая, или крупитчатая; мелкозернистая, или порошистая).

II. Призмовидная — для отдельностей характерно развитие пре­имущественно по вертикальным осям:

5) столбчатая — отдельности правильной формы, с довольно хорошо выраженными гладкими боковыми вертикальными граня­ми, с округлым верхним основанием («головкой») и плоским ниж­ним; размеры от 3 (иногда менее) до 5 см и более;

6) призматическая — отдельности с ровными, часто глянцеви­тыми поверхностями, с острыми ребрами; размеры от 1 см и менее до 5 см и более.

III. Плитовидная — отдельности развиты преимущественно по двум горизонтальным осям:

7) плитчатая — слоеватая с более или менее развитыми горизон­тальными плоскостями спайности, часто различно окрашенными и разного характера поверхностями; размеры отдел ьностей от 1 мм и менее до 5 мм и более; в зависимости от размера отдельности раз­личаются сланцеватая, плитчатая, пластинчатая и листовая струк­туры;

8) чешуйчатая — со сравнительно небольшими, отчасти изогну­тыми горизонтальными плоскостями спайности и часто острыми ребрами; размеры от 1 мм и менее до 3 мм и более.

Различным почвам и почвенным генетическим горизонтам при­сущи свои типы структуры. Так, для элювиальных горизонтов ха­рактерны плитовидные структуры: плитчатая, чешуйчатая, листова­тая; для иллювиальных — глыбистая, ореховатая, столбчатая или призматическая структура. Для горизонтов, обогащенных гумусом, обильно пронизанных корнями травянистой растительности, обыч­на зернистая или комковато-зернистая структура. Для горизонтов, обогащенных известью, часто типична ореховатая структура и т. д. Структурные отдельности могут быть прочными, непрочными, лег­ко распадающимися на более мелкие агрегаты.

Новообразования в почвенной массе — это макроскопически ви­димые скопления в пустотах почвы различных веществ вторичного происхождения, выпавшие в осадок из почвенных растворов и ге­нетически связанные с почвой. В число новообразований входят «выцветы» (налеты), «корочки», «примазки», «потеки», «прожилки», «конкреции» различных соединений (водорастворимых солей, кар­бонатов кальция, гипса, соединений железа, марганца, кремнекис- лоты, гумусовых веществ), «копролиты» червей и личинок насеко­мых, а также «кротовины» крупных землсроев.

Изучение новообразований дает возможность выявить ряд про­исходящих в почве процессов. Так, по характеру новообразований можно судить о химическом составе веществ, накапливающихся в иллювиальных горизонтах. Карбонатные горизонты, например, хоро­шо различимы благодаря выделениям углекислого кальция в виде тонкой сети жилок (лжегрибницы), указывающих на молодую, све­жую форму выделений, или в виде округлых мучнистых стяжений — «белоглазки» — более старых выделений. Карбонаты могут накап­ливаться и в форме крупных прочных конкреций — «журавчиков», «дутиков» или «кукол», образующихся, по-видимому, при участии грунтовых вод.

Столь же хорошо видны новообразования гипса — мелкокрис­таллические, в виде прожилок или стяжений и крупнокристалли­ческие, в виде прочных друз или жеод (кристаллических конкреций с пустотами внутри).

Новообразования легкорастворимых хлористых и сернокислых солей также можно определить по их внешнему виду. Они образуют корочки, налеты на поверхности почвы. При вскрытии почвенного профиля и подсыхании почвы покрывают стенку почвы в виде лег­кого налета или выцветов, свидетельствующих о глубине залегания и мощности горизонта, обогащенного легкорастворимыми солями.

Особенно хорошо заметны различные новообразования гидроксидов железа и марганца, они выделяются в форме точек, пятен и тру­бочек охристого, ржавого или бурого цвета, в виде плотных темно- коричневых, черных округлых конкреций — рудяковых зерен, бобо- вин, гороховин, дробин, целых уплотненных участков — «ортштейнов», в виде полос ржавого или бурого цвета — «ортзандов» и т. д.

Гидраты оксидов марганца часто образуют на поверхности струк­турных отдельностей иссиня-черные, глянцевитые зеркала. Ново­образования фосфорно-кислого закисного железа (вивианита) дают зеленовато-сизые пятна.

Для формирующихся элювиальных горизонтов некоторых почв весьма типична «мучнистая белесая присыпка» на гранях структур­ных отдельностей, состоящая из различных светло-окрашенных по­чвенных минералов, которые становятся заметными после удаления с их поверхности полуторных оксидов и органических веществ.

Включения в отличие от новообразований генетически не связа­ны с почвенными горизонтами, а представляют по отношению к ним инородные тела. В число включений входят раковины назем­ных и морских моллюсков, кости животных, валуны и галька, ос­татки золы и углей.

Присутствие включений антропогенного происхождения (керами­ки, стекла, обломков кирпичей, костей на различной глубине от по­верхности) говорит о возрасте лежащей над ними почвенной толщи.

Еще одним морфологическим признаком является грануломет­рический состав почв, подробно о нем будет сказано в следующей части книги.

Морфологические свойства почв могут изучаться не только на макро-, но и на микроуровне. Для этого с помощью микроскопа проводятся оптические исследования шлифов, приготовленных из образцов почв с неразрушенной структурой.

Морфологическое описание почв — это первый, но весьма важный этап в их исследовании. На основании изучения морфо­логии почв в поле отбирают из различных генетических горизон­тов и их частей почвенные образцы для последующих лаборатор­ных анализов.