WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 9 |

При изучении новообразований необходимо определить их состав и форму, для чего нужно тщательно рассмотреть исследуемый образец невооруженным глазом и в лупу, осторожно разламывая структурные отдельности и растирая между пальцами рыхлую массу почвы. Для определения химического состава новообразований белого цвета (легкорастворимые соли, гипс, углекислая известь) делают ряд качественных реакций. Для этого ножом или скальпелем счищают на часовое стекло найденные новообразования и растворяют их в воде, а затем в одной части пробы делают реакцию на Сl-, в другой – на SO42-. Если новообразования не растворяются в воде, их обрабатывают 5%-ным раствором HCl. При этом все формы новообразований углекислой извести бурно вскипают вследствие разрушения СаСО3 и выделения CO2; гипс не вскипает, но растворяется в соляной кислоте и может быть обнаружен качественной пробой на SO42-.

Состав новообразований обусловлен характером почвообразовательного процесса и является одним из характерных признаков при определении типа почвы и ее агрономических свойств. Наличие легкорастворимых солей на поверхности почвы свидетельствует об интенсивном развитии процессов засоления почвы и непригодности ее для культурных растений без коренной мелиорации. По глубине залегания новообразований углекислого кальция можно судить о степени выщелоченности и глубине промачивания почвы атмосферными водами. Железистые новообразования являются признаком разрушения ряда минералов и передвижения продуктов их разрушения по профилю. Темноокрашенные потеки гумусовых веществ свидетельствуют о передвижении органических веществ в толще почвы. Наличие сизоватых и ржаво-охристых пятен указывает на заболоченность почвы.

Включения. Включениями называются инородные тела в профиле почвы, присутствие которых не связано с характером почвообразовательного процесса.

Каменистые включения – обломки горных пород, находящиеся в почве вследствие особенностей материнской породы. По форме они делятся на угловатые и окатанные. Среди угловатых форм различают: дресву, щебень и камни. Окатанные обломки делятся на гравий, хрящ, гальку и валуны.

Оригинальной формой каменистых включений являются «тени валунов», т. е. вкрапления в виде гнезд из зерен минералов, образовавшихся при разрушении находившегося на этом месте валуна.

К этой же группе можно отнести линзы песка или гальки, вкрапленные в массу иной по гранулометрическому составу материнской породы. Характерны для почв, формирующихся на моренных наносах, щебнистом элювии каменистых горных пород.

Останки животных и растений в виде раковин, костей, корней, обрывков стеблей, листьев, хвои, не потерявших еще анатомического строения, могут встречаться в различных почвах.

Для почв, расположенных в условиях городской среды, показательны как включения растительного происхождения, так и включения антропогенного происхождения – обломки битого кирпича и стекла, кусочки угля, черепки посуды, гвозди, банки, пластиковые бутылки и различные археологические находки.

При определении включений необходимо отмечать их количество (много, мало).

Гранулометрический состав представляет собой важнейшую характеристику, на основании которой устанавливаются низшие таксономические подразделения почв, так называемые «разновидности», выделение которых очень важно для их характеристики.

Гранулометрический состав определяется для каждого генетического почвенного горизонта, вплоть до основания разреза. Название разновидностей большинства почв дается по гранулометрическому составу верхнего горизонта, за исключением подзолистых почв, в которых верхние горизонты А1 и А2 сильно изменены в процессе почвообразования.

Для ориентировочного определения гранулометрического состава берут небольшую щепотку почвы и растирают ее пальцем или ногтем на ладони. Если почва структурна и мелкие агрегаты не размельчаются ногтем, их нужно осторожно раздавить в фарфоровой ступке, так как нерастертые агрегаты можно принять за песчаные частицы. Растертую почву рассматривают на ладони в лупу и определяют наличие или отсутствие песчаных частиц.

Определить гранулометрический состав почвы можно в поле.

Для этого небольшое количество почвы насыпают в фарфоровую чашку и смачивают водой до тестообразного состояния. Из полученного теста пытаются скатать шнур. Глинистые пластичные почвы раскатываются в длинный тонкий шнур, который можно согнуть в кольцо без излома. Тяжелосуглинистые почвы также раскатываются в тонкий шнур, но при сгибании его в кольцо диаметром 2–3 см образуются переломы. Среднесуглинистые почвы скатываются в более толстые шнуры, которые при дальнейшем раскатывании или сгибании в кольцо разламываются. Легкосуглинистые почвы при раскатывании шнура образуют короткие цилиндрики. Супесчаные почвы не раскатываются в шнур, а образуют непрочные шарики. Песчаные почвы не скатываются совсем. Этот метод дает хорошее совпадение полевых определений с последующими лабораторными анализами.

Точное определение гранулометрического состава почвы производится путем специального лабораторного анализа.

Вскипание. Вскипание свидетельствует о наличии в почве карбонатов (солей углекислого кальция), разрушающихся при взаимодействии с кислотой по реакции:

СаСО3 + 2НСl = СаСl2 + Н2О + СО2.

Углекислый газ выделяется из почвы в виде пузырьков с характерным шипением, а при небольшом количестве – с потрескиванием.

Необходимо помнить, что отсутствие в образце видимых невооруженным глазом новообразований углекислой извести еще не дает возможности сделать вывод об отсутствии карбонатов. Карбонаты могут содержаться в почве в виде очень мелких кристаллов, невидимых глазом, равномерно распределенных в массе твердых частиц.

Для определения вскипания берут щепотку почвы на часовое стекло или в фарфоровую чашечку, смачивают несколькими каплями воды и обрабатывают несколькими каплями 5%-ного раствора НСl. Предварительное смачивание почвы водой необходимо для вытеснения из нее воздуха, который, выделяясь с потрескиванием, может имитировать незначительное количество карбонатов.

Категорически запрещается проводить пробу на вскипание непосредственно в коробке или перекладывать после испытания образец почвы из чашки в коробку. В рабочую тетрадь записывают результаты определения с указанием интенсивности вскипания. В результате последовательного изучения перечисленных выше морфологических признаков составляют полную морфологическую характеристику образца.

Для городских почв, безусловно, важным показателем является показатель захламленности, т. е. степень покрытия поверхности почвы различными наносами (отходами), в том числе токсичными.

Эту часть почвы можно назвать балластной. Важным фактором является химический состав материала. При его токсичности происходит химическое загрязнение всей экосистемы.

Строение и мощность профиля. Строением почвы называется общий облик ее вертикального профиля, который состоит из генетических горизонтов. Каждый горизонт имеет определенную мощность и отличается от другого по ряду морфологических признаков, физических свойств, а иногда по гранулометрическому, химическому и минералогическому составам. Иногда горизонт не вполне однороден и расчленяется на ряд подгоризонтов. Горизонты обозначаются начальными буквами латинского алфавита (А, В, С) и дополнительными цифровыми или буквенными индексами. Верхний горизонт профиля окрашен в темный цвет, так как в нем накапливаются различные формы органических веществ, в некоторых почвах из него вымываются частично растворимые в воде органические и минеральные соединения. В зависимости от свойств горизонт А имеет следующие дополнительные индексы:

А – гумусово-аккумулятивный, в нем накапливаются гумус и элементы питания;

А0 – подстилочный, состоящий из плохо разложившегося лесного опада;

А1 – гумусово-элювиальный, где наряду с накоплением гумуса происходит разрушение – частичное вымывание органических и минеральных веществ;

Апах – пахотная часть горизонта А или А1;

Ат – торфяный горизонт, состоящий из массы полуразложившихся торфообразователей, характерен для болотных и заболоченных почв;

А2 – элювиальный, горизонт интенсивного разрушения минеральной части почвы и вымывания продуктов разрушения; всегда окрашен в наиболее светлые тона (серые, белесые, палевые), характерен для подзолистых почв, солодей.

Горизонты, формирующие среднюю часть профиля и не являющиеся элювиальными, обозначаются индексом B, обычно имеют бурую, желто-бурую или красно-бурую окраску. В зависимости от характера горизонта B он имеет следующие дополнительные индексы:

В – переходный горизонт от гумусового к материнской породе, в котором морфологически незаметны какие-либо новообразования за счет вымывания веществ из верхней части профиля;

Вh – иллювиально-гумусовый, кофейного цвета за счет вмытых сюда железисто-гумусовых веществ;

Bf – иллювиально-железистый, охристого цвета за счет вмытых сюда железистых продуктов разрушения минеральной части верхнего горизонта;

Вт – иллювиально-текстурный, обычно более тяжелый по механическому составу вследствие вмытых высокодисперсных органоминеральных илистых и коллоидных частиц, образующих пленки на поверхности структурных отдельностей;

Вм – метаморфический – оглиненный за счет процессов внутрипочвенного выветривания на месте (in situ);

Вк – иллювиально-карбонатный, обогащенный новообразованиями карбонатов.

Если горизонты A и B не вполне однородны по сложению, цвету, структуре и т. д., они расчленяются на подгоризонты и обозначаются цифровыми индексами (АТ1, АТ2, В1, В2 и т. п.).

В болотных почвах под торфяным горизонтом формируется глеевый горизонт, обозначаемый индексом G. Он окрашен в голубоватые, сизоватые тона за счет образующихся здесь закисных соединений железа. Глееватость может проявляться в любом горизонте профиля, и в этом случае к основному индексу добавляется буква g, например А2g, Вg.

Завершается профиль почвы горизонтом материнской породы, обозначаемым индексом С. В верхнюю часть этого горизонта могут вмываться соли (карбонаты, гипс, сульфаты натрия, хлориды).

Эти подгоризонты обозначаются индексами Ск, Сг, Сs.

Подстилающая порода обозначается индексом Д.

Для почв города выделяют специфический горизонт урбик (U), который имеет сложное строение. Описание его, как и описание других горизонтов, делается в полевых условиях. Морфологический профиль почв с указанием основных горизонтов представлен на рис. 2.

Переход одного горизонта в другой в различных почвах может быть различным. Горизонты могут резко сменяться в пределах профиля или же очень постепенно переходить друг в друга, причем иногда этот переход осуществляется в виде глубоких затеков.

В последнем случае выделяют горизонты двойственной природы, например: СU1, CU2, CU3 и т. д.

Под мощностью профиля понимают общую протяженность всех горизонтов, образовавшихся в результате почвообразовательного процесса. Измеряется она в сантиметрах. Мощностью отдельного горизонта профиля называют протяженность последнего в сантиметрах. Естественно, что мощность почвенного профиля и его отдельных горизонтов можно определить только в монолите с ненарушенным строением профиля или в почвенном разрезе. Для определения общей мощности почвы необходимо выделить все горизонты и измерить общую мощность сантиметровой лентой от поверхности до горизонта С. Мощность отдельных горизонтов определяют сантиметровой лентой; выражают ее обычно не в абсолютных цифрах, а в протяженности от поверхности или предыдущего горизонта, например для почв города имеем: Uh 0–19, A1А19–27, А2В 27–33, В1 33–52, В2 52–88 см и т. д.

Изучение морфологических признаков заканчивается составлением полного морфологического описания с определением типа, подтипа, рода, вида и разновидности почвы по следующей схеме.

Пример морфологического описания почвы:

Дата описания 02.09.2008 г.

Вскипание: нет.

Разрез № … Апах 0–22. Серый, однородный по окраске, с комковатой, неоднородной структурой рыхлого, пористого сложения, новообразований нет, встречается в незначительном количестве хрящ, легкосуглинистый, переход в следующий горизонт выражен резко.

А2 22–26. Палевый, с белесоватым оттенком, бесструктурный, рыхлый, в нижней части – единичные мелкие железистые конкреции, легкосуглинистый, переход в следующий горизонт глубокими языками.

А2В 26–40. В верхней части неоднородной желто-бурой окраски с отдельными белесоватыми языками, трещиноватый, распадается на неводопрочные глыбистые отдельности, встречаются мелкие валунчики, суглинистый, переход в следующий горизонт постепенный.

В 40–82. Желто-бурый, однородный по окраске, плотный, слаботрещиноватый, распадается на неводопрочные глыбистые отдельности, новообразования в виде слабо выраженных железистых пятен, встречаются мелкие валунчнки, суглинистый, переход в следующий, горизонт постепенный.

С 82 и глубже. Желто-бурый, плотный, бесструктурный валунный суглинок.

Дерново-среднеподзолистая, среднеокультуренная, суглинистая почва на бескарбонатном валунном суглинке.

2.4. Определение плотности почвы Плотность сложения почвы (объемная масса, объемный вес почвы) – это масса твердой фазы сухой почвы естественного сложения в единице объема. Эта величина характеризует сложение почвы. Почва, являясь пористым телом, всегда содержит некоторое количество крупных и мелких пор между твердыми частицами, занятых водой и воздухом. Если при определении плотности твердой фазы (удельного веса) узнают массу: 1 см3 твердых частиц, то при определении плотности (объемного веса) нужно узнать массу 1 см3 почвы в природном сложении со всеми порами в ней.

Поэтому плотность (объемный вес) необходимо определять в образцах с ненарушенным сложением. Плотность (объемный вес) почвы зависит от гранулометрического состава, количества органического вещества и сложения почвы. Песчаные почвы, содержащие мало перегноя, с плохо выраженной структурой, имеют плотность (объемный вес) всегда больше, чем почвы глинистые, с большим содержанием перегноя и хорошо выраженной комковатой или зернистой структурой. Пахотные горизонты, имеющие вследствие обработки более рыхлое сложение, характеризуются меньшей плотностью сложения по сравнению с нижними горизонтами, имеющими более плотное сложение.

Плотность минеральных почв колеблется обычно от 1,0 до 1,8 г/см3. В гумусовых горизонтах она равна 1,0–1,2; в чисто органогенных (лесные подстилки, торф) падает до 0,2–0,4. Наиболее высокая плотность почвы 2,0 г/см3 наблюдается в глеевых горизонтах заболоченных почв. Почва считается рыхлой, если плотность гумусового горизонта равна 0,90–0,96 г/см3; нормальной, если ее плотность равна 0,96–1,15; уплотненной – 1,15–1,25; сильно уп лотненной и требующей рыхления – более 1,25. Величина плотности дает возможность рассчитать запасы элементов питания и влаги в почве, а также рассчитать порозность почвы.

Наиболее распространен полевой буровой метод определения плотности почвы, который основан на взятии образца почвы ненарушенного сложения с помощью цилиндра-бура определенного объема. Для пахотных рыхлых горизонтов используются цилиндры объемом 500 см3, для нижележащих плотных – 100–200 см3. В верхних горизонтах определение ведется в пятикратной повторности, в нижних – в тройной.

Ход определения. На неутоптанной площадке рядом с разрезом забивают в почву цилиндр-бур деревянным молотком, предварительно накрыв его плотной пластинкой из дерева или металла.

После того как цилиндр полностью погружен в почву, его окапывают вокруг ножом, подрезают снизу под цилиндром и вынимают цилиндр из почвы. Почву в верхней и нижней частях цилиндра подрезают ножом вровень с его краями. Очищают от почвы наружные стенки цилиндра. Почву из больших цилиндров очень аккуратно без потерь переносят в полиэтиленовые мешочки, из маленьких – во взвешенные металлические бюксы. После этого снимают слой почвы, плотность которого определяли, выравнивают площадку на следующем почвенном горизонте и повторяют операцию.

Параллельно определяют влажность почвы. Если определение плотности проводили при помощи маленьких цилиндров, то в этом случае почву, помещенную во взвешенный металлический цилиндр, высушивают всю. Если пользовались большим цилиндром, то почву, помещенную в полиэтиленовый мешок, взвешивают всю без потерь, а затем отбирают из общей массы навеску для определения влажности.

Плотность сложения рассчитывают по формуле:

dv = Р/V, где: Р – масса сухой почвы, г; V – объем цилиндра, см3 (V = r2 · h, где h – высота цилиндра-бура, см; r – внутренний радиус заостренного конца цилиндра, см).

Р = 100/(100 + W%) · а, где: а – масса влажной почвы, г; W – влажность почвы в %.

Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 9 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.