Особенности морфологического строения почв
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
ЗАДАНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
ФАКТОРЫ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
МЕСТОПОЛОЖЕНИЕ И МОРФОЛОГИЯ РАЗРЕЗА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
СОСТАВ И СВОЙСТВА ПОЧВЫ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА ПОЧВЫ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
ЗАКЛЮЧЕНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
ИСТОЧНИКИ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
ВВЕДЕНИЕ
Почва – особое природное образование, сформировавшееся в результате преобразования горных пород растениями и животными, то есть в результате почвообразовательного процесса. Почва – колоссальное природное богатство, обеспечивающее человека продуктами питания, а животных – кормами. Чтобы правильно использовать почву, надо знать, как она образовывалась, её строение, состав и свойства. Почва образовывалась из выходящих на поверхность земли горных пород под влиянием различных факторов – ветер, влага, климат, температура, деятельность микроорганизмов и животных и так далее.
Состав почв в значительной степени зависит от материнских пород и отличается большим территориальным разнообразием, что находит отражение в почвенном районировании и классификации почв. Различают, например, тундровые, глеевые, торфяно-болотные, подзолистые, лугово-чернозёмные, чернозёмы, серозёмы, аллювиально-дерновые, бурые пустынно-степные, солонцы и другие почвы.
Одни из основных свойств почвы - её физическая структура, механический и химический состав, рН и окислительно-восстановительные условия, содержание органических веществ. Различные сочетания этих свойств образуют множество разновидностей почв и разнообразие почвенных условий.
Очень важно знать и правильно определять строение и морфологические свойства почвы. Это нужно для адекватной оценки почв, для сельскохозяйственных мероприятий (внесение удобрений, выбор сельскохозяйственных культур), для нужд промышленности, для археологических изысканий (выбор инструментов, времени года) и для многого другого.
В этой работе по описанию природных условий участка и по данным разных анализов я опишу свойства, строение и особенности почвы, определю тип почвы.
ЗАДАНИЕ
Таблица 1
Гранулометрический состав разреза № 62-19
Горизонт |
Мощность, см |
Содержание фракций, %, при размере частиц, мм | |||||
1-0,25 |
0,25-0,05 |
0,05-0,01 |
0,01-0,005 |
0,005-0,001 |
<0,001 | ||
А1 |
10-30 |
6,5 |
18,9 |
43,4 |
10,8 |
8,2 |
12,2 |
А1В |
30-50 |
8,6 |
20,3 |
39,5 |
10,5 |
8,7 |
12,4 |
В |
50-125 |
8,5 |
20,9 |
39,5 |
9,0 |
7,3 |
14,8 |
Вса |
125-175 |
7,7 |
23,5 |
36,2 |
12,3 |
8,0 |
12,3 |
Сса |
175-190 |
6,6 |
22,9 |
37,2 |
13,0 |
8,2 |
12,1 |
Таблица 2
Результаты валового анализа разреза № 62-19
(% на безводную безгумусную бескарбонатную навеску)
Горизонт |
Мощность, см |
SiO2 |
Fe2O3 |
Al2O3 |
MnO |
CaO |
MgO |
Na2O |
K2O |
P2O5 |
А1 |
0-50 |
79,30 |
2,67 |
10,71 |
0,33 |
2,36 |
1,33 |
0,72 |
2,41 |
0,17 |
А1В |
50-85 |
79,31 |
2,88 |
10,59 |
0,38 |
2,18 |
1,39 |
0,79 |
2,34 |
0,14 |
В |
85-105 |
77,90 |
3,52 |
12,26 |
0,31 |
2,44 |
1,71 |
0,67 |
1,08 |
0,11 |
Вса |
105-175 |
76,40 |
3,00 |
11,16 |
0,21 |
4,88 |
1,89 |
0,64 |
1,71 |
0,11 |
Сса |
175-190 |
76,20 |
3,00 |
11,95 |
0,31 |
5,20 |
1,51 |
0,55 |
1,19 |
0,09 |
Таблица 3
Общие химические анализы разреза № 62-19
|
Горизонт |
Мощность, см |
рН |
Гумус, % |
СО2, % |
Поглощённые катионы, ммоль(+)/100г | |||||
Н2О |
KCl |
Ca2+ |
Mg2+ |
Al3+ |
H+ |
Сумма | ||||
А1 |
0-50 |
6,0 |
5,1 |
6,6 |
Нет |
42,0 |
8,0 |
Нет |
0,9 |
50,9 |
А1В |
50-85 |
6,1 |
5,4 |
5,2 |
36,0 |
10,1 |
0,2 |
46,3 | ||
В |
85-105 |
6,8 |
6,5 |
0,7 |
37,3 |
9,3 |
0,1 |
46,7 | ||
Вса |
105-175 |
7,7 |
7,4 |
0,5 |
6,8 |
33,5 |
12,5 |
0,1 |
46,1 | |
Сса |
175-190 |
7,8 |
7,1 |
0,2 |
2,5 |
30,4 |
12,8 |
Нет |
43,2 | |
На примере описания природных условий участка и свойств почв, отражённых в таблицах, описать состав и свойства почвы и назвать её по совокупности описанных признаков, указав к зональному, интразональному или азональному типу она относится.
Предлагается следующий порядок оценки и описания свойств почв и их:
1) Гумус.
а) Постройте график распределения содержания гумуса по профилю почв и опишите его.
б) По количеству гумуса в верхнем горизонте определите, к какому виду по степени гумусированности относится описываемая почва.
2) Карбонаты (CO2).
а) Постройте график распределения содержания CO2 по профилю и опишите его.
б) Определите верхнюю границу залегания карбонатного горизонта
3) Реакция почвенного раствора (рН).
а) По данным рН установите реакцию почвенного раствора в верхнем горизонте.
б) Постройте график распределения рН по профилю и опишите его.
4) Почвенный поглощающий комплекс (ППК).
а) Постройте график распределения вниз по профилю содержания поглощённых катионов и опишите его.
б) Определите ёмкость поглощения почвы и характер её изменения с глубиной.
5) Гранулометрический состав (ГС).
Определите гранулометрический состав почвы по горизонтам. Особое внимание обратите на распределение илистой фракции в профиле почвы и степень дифференциации по гранулометрическому составу.
6) Валовой состав почвы.
Опишите характер распределения отдельных оксидов в почвенном профиле.
7) Комплексная оценка всех свойств почвы.
По описанию разреза и анализам, представленным в таблицах сделать комплексную оценку почвы и назвать её.
ФАКТОРЫ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ
Аккумулятивно-эрозионная равнина. Абсолютная высота около 200 метров. Поверхность расчленена балками с пологими и длинными склонами на увалистые иногда плоские водоразделы. Для относительно пониженных плоских водораздельных участков характерны округлые западины. Диаметр западин от 10 до 30 метров. Относительное превышение не более 1 метра. По днищам некоторых балок заметны выходы плотного известняка, который подстилает лёссовидные суглинки.
В условиях умеренно-континентального климата температура января колеблется в пределах от -8 до -13 оС, июля – от 19 до 20 оС. Годовое количество осадков около 450-500мм. Коэффициент увлажнения 0,8-1,0. Тип водного режима периодически промывной.
Лесная растительность присутствует только по крутым склонам некоторых балок. Водораздельные пространства и пологие склоны заняты луговой степью. Отличительная особенность луговых степей – значительное участие разнотравья. Здесь встречаются шалфей (Salvia pratensis), таволга (Filipendula hexapetaia), ветреница (Anemone sylvestris), горицвет, или адонис (Adonis vernalis), гиацинт (Hyacintus palles), сочевичник (Orobus pannonicus), ирис (Iris aphylla), незабудки (Myosotis sylvatica), крестовник степной (Senecio integrifolius), лютик (Ranunculus polyanthemus), козлобородник (Tragopogon orientalis), клевер горный (Trifolium montanum), нивяник (Leucanthemum vulgare), колокольчики (Campanula sibirica, Campanula persicifolia), короставник (Knautia arvensis), румянка (Echium rubrum), эспарцет (Onobrychis arenaria). Из злаков присутствуют костер (Bromus erectus), дикие овсы (Avenastrum pubescens, Avenastrum schellianum), полевица (Agrostis syreitschikowi), ковыли (Stipa joannis, Stipa stenophylla).
МЕСТОПОЛОЖЕНИЕ И МОРФОЛОГИЯ РАЗРЕЗА
Разрез № 62-19 взят в 2,5 километрах северо-восточнее деревни N. Плоская пониженная водораздельная поверхность. Микрорельеф выражен в форме неглубоких (до 0,5 м) западин округлой формы. Разрез заложен на ровной поверхности между западинами.
А0 – 0-10 см. Плотная дернина, переход резкий.
А1 – 10-30 см. Тёмно-серый, комковато-зернистый, среднесуглинистый, рассыпчатый, влажный, густо пронизан мелкими (до 1 мм) корешками, много копролитов, переход постепенный, заметный по изменению цвета.
А1В – 30-50 см. Окрашен неоднородно, на срезе серый с буроватостью, а на изломе тёмно-серый, комковато-зернистый с ореховатостью, среднесуглинистый, влажный, уплотнён сильнее предыдущего, пронизан мелкими (до 1 мм) корешками, есть в незначительном количестве белёсая присыпка, переход постепенный, заметный по окраске.
В – 50-125 см. Бурый, ореховатый, среднесуглинистый, плотный, свежий, на гранях структурных отдельностей хорошо выражена тёмно-коричневая коллоидная плёнка, в верхней части горизонта встречается белёсая присыпка, переход постепенный.
Вса – 125-175 см. Желтовато-бурый, ореховато-угловатый, среднесуглинистый, плотный, свежий, вскипает под действием HCl, карбонатные новообразования выражены в форме трубочек из относительно крупных кристаллов кальцита, переход постепенный.
Сса – 175-190 см. Буровато-жёлтый, угловатый, среднесуглинистый, свежий, уплотнён, вскипает под действием HCl, карбонатные новообразования в форме трубочек.
СОСТАВ И СВОЙСТВА ПОЧВЫ
Гумус, %
- Гумус.
Гумус — это совокупность
органических соединений, находящихся
в почве, но не входящих в состав живых
организмов или их остатков, сохраняющих
анатомическое строение. Гумус составляет
85-90% органического вещества почвы и является
важным критерием при оценке её плодородности [http://www.vevivi.ru/best/
Содержание гумуса в верхних горизонтах (5,2-6,6%) заметно выше, чем в иллювиальном и в материнской породе. К горизонту В оно резко падает с 5,2 до 0,7%. В материнской породе содержание гумуса не превышает 0,2%. Гумус ниже гумусового горизонта не выносится.
У почвы высокая степень гумусированности, так как содержание гумуса в верхнем горизонте превышает 6% (показатели гумусного состояния почв по Д.С.Орлову и Л.А.Гришиной).
- Карбонаты (СО2).
Одним из показателей
валового состава почвы является содержание
в ней СО2 и карбонатов.
Наличие или отсутствие свободных карбонатов
является важным диагностическим признаком
почв и их отдельных генетических горизонтов.
Присутствие в почве заметных количеств
карбонатов препятствует развитию кислотности,
а иногда приводит к возникновению щёлочности,
что оказывает важное влияние на подвижность
многих веществ в почве и на агроэкологические
особенности почв [http://biofile.ru/geo/8064.
Исходя из графика, верхняя граница залегания карбонатного горизонта находится на глубине около 120 см (верхняя граница горизонта Вса – 125 см). Из химического анализа разреза знаем, что в горизонтах А1, А1В и В карбонатов нет. В горизонте Вса содержание СО2 максимальное для этого профиля – 6,8%. В материнской породе содержание падает более чем в 2,5 раза – 2,5%.
- Уровень кислотности (рН).
Графики уровней кислотности по Н2О и по KCl очень похожи. В горизонтах А1, А1В и В кислотность по Н2О нейтральная (6, 6,1 и 6,8 соответственно). Глубже в горизонтах Вса и Сса реакция щелочная (7,7 и 7,8), то есть с увеличением глубины реакция почвенного раствора постепенно из близкой к нейтральной переходит в щелочную.
- Почвенный поглощающий комплекс (ППК).
Поглощённые катионы, ммоль (+)/100г.
Материальным носителем
обменной способности почв является почвенный
поглощающий комплекс (ППК) — совокупность
минеральных, органических и органоминеральных
соединений высокой степени дисперсности,
нерастворимых в воде и способных к обменным
реакциям. Общее количество поглощённых
катионов называется ёмкостью поглощения,
или ёмкостью катионного обмена (ЁКО).
Она зависит от содержания в почве илистой
фракции, природы ППК и реакции среды.
[http://www.activestudy.info/
Голубой график «сумма» и есть ёмкость катионного обмена. Как видно наибольшая ёмкость (50,9 ммоль (+)/100г) в горизонте А1, наименьшая (43,2 ммоль (+)/100г) – в Сса, то есть с увеличением глубины она уменьшается в данном разрезе, но не равномерно. В горизонтах А1В, В и Вса ёмкость изменяется не сильно (46,7-46,1 ммоль (+)/100г). По всей глубине профиля высокая ёмкость катионного обмена (>40).
Почва не насыщена основаниями, так как содержит Ca2+, Mg2+, H+ (Al3+ и Na+ нет).
- Гранулометрический состав (ГС).
Содержание фракций, %, при размере частиц, мм.
По графикам видно, что соотношения фракций колеблются в узких пределах (для физической глины не более 4%, для физического песка не более 7,2%). Это говорит о том, что гранулометрический состав почвы не сильно меняется от горизонта к горизонту, то есть степень дифференциации профиля не большая.
Срез состоит в основном из физического песка – около 68%. Преобладает крупная пыль (0,05-0,01мм, около 39%) и песчаная фракция (0,25-0,05мм, около 21%). От горизонта А1 к горизонту А1В содержание крупной пыли падает, но увеличивается содержание песка. Содержание физической глины остаётся почти неизменным. В горизонте В наоборот содержание физического песка почти неизменно, средней и мелкой пыли становится меньше, а ила больше на 2,5%. В горизонте Вса падает процент крупной пыли и ила. Мелкая, средняя пыль и песок (0,25-0,05мм) увеличиваются. Горизонт Сса не сильно отличается по гранулометрическому составу от Вса.
Содержание физической глины в срезе почвы 31,77%. Основное название почвы по Н.А.Качинскому (классификация по механическому составу) - среднесуглинистая. Дополнительное название по преобладающей фракции – песчано-крупнопылеватая, так как преобладающими фракциями являются крупная пыль, затем песок.
Гранулометрический состав оказывает большое влияние на водно-физические, физико-механические, воздушные, тепловые свойства, окислительно-восстановительные условия, поглотительную способность, накопление в почве гумуса, зольных элементов и азота. Поскольку эти свойства напрямую зависят от удельной поверхности частиц и их химического и минералогического состава.
Песчаная фракция (1-0,25мм) состоит из обломков разных горных пород и минералов, среди которых преобладают кварц и полевые шпаты. Пески имеют очень высокую водопроницаемость, свободно фильтруют воду, не набухают, не пластичны.
Фракция крупной пыли (0,25-0,01мм) по минералогическому составу мало отличается от песчаной, поэтому сходна по многими свойствам с песком: не пластична, очень слабо набухает, имеет низкую влагоёмкость.
Средняя пыль (0,01-0,005мм) содержит много слюды. Слюды придают фракции некоторую пластичность и связанность. Средняя пыль уже более дисперсна, чем предыдущие крупные фракции. Средняя пыль лучше удерживает влагу и характеризуется слабой водопроницаемостью. Частицы неспособны к коагуляции и структурообразованию. Почвы, в которых преобладает фракция средней пыли, легко распыляются, склонны к уплотнению и образованию сплошной корки.
Мелкая пыль (0,005-0,001мм) высоко дисперсна. Кусочки горных пород отсутствуют, характерно наличие минералов, как первичных, так и вторичных. Доля кварца в ней резко уменьшается, она может содержать органические вещества. Появляются свойства, не присущие крупным фракциям: способность к коагуляции и структурообразованию. В неструктурных почвах присутствие этой фракции способствует развитию явлений набухания, усадки, низкой водопроницаемости, липкости, трещиноватости, плотного сложения.
Ил (<0,001мм) состоит преимущественно из вторичных глинистых минералов, гумусовых и органоминеральных веществ. Все коллоиды почвы входят в состав этой фракции. Илистую фракцию называют плазмой почвы. Это главный участник практически всех происходящих в почве процессов. Содержание ила предопределяет многие генетические характеристики почвы. Например, количество запасов гумуса или поглощенных оснований, глубина появления карбонатов коррелируют с содержанием илистой фракции в почвах. В илистой фракции сосредоточен почти весь гумус, сконцентрированы азот, фосфор, и другие биофильные элементы. От количества ила, содержащегося в почвах, и его способности к агрегированию во многом зависят физические свойства почв, их влагоёмкость и структурное состояние, водопроницаемость. Ил – главный поглотитель, абсорбент многих тонкодисперсных веществ, в том числе и загрязнителей окружающей среды, различных катионов, включая как элементы-биофилы, так и тяжелые металлы и радиоактивные элементы.
Таким образом, гранулометрический
состав оказывает большое влияние
на регулирование водного режима и тепловых
свойств почв. Это важнейшее условие среды
обитания растений. Обычно, чем легче гранулометрический
состав, тем меньше в почвах гумуса и элементов
питания растений [http://biofile.ru/geo/8128.
- Валовой состав почвы.
Содержание оксидов (% на безводную безгумусную бескарбонатную навеску).
Содержание оксида кремния с увеличением глубины падает. В гумусном и переходном горизонте 79,3%, в горизонте В 77,9%, в карбонатных горизонтах 76,3%. Содержания вниз по профилю оксидов железа и алюминия колеблются в небольших пределах (0,85% и 1,67% соответственно). Отмечается увеличение содержания этих оксидов в горизонте В.
Общее значение и роль соединений кремния в почвах Д.С.Орлов (1985) определяет следующими основными положениями:
- соединения кремния
в большинстве почв и
- количественное
распределение кремния по
- с соединениями
кремния непосредственно
Содержание оксидов (% на безводную безгумусную бескарбонатную навеску).
Содержание оксидов марганца, натрия и фосфора по всей глубине профиля почти не изменяется (максимальное колебание у натрия - 0,24%). Процент магния с глубиной увеличивается с 1,33% до 1,89%, а в горизонте Сса падает до 1,51%. Содержание калия падает от поверхности к горизонту В с 2,41% до 1,08%. В горизонте Вса видим повышение концентрации до 1,71%, а в Сса опять снижение до 1,19%. Самый интересный график кальция – до горизонта В уровень изменяется в пределах 0,25% (2,36% => 2,18% => 2,44%), а в карбонатных горизонтах резко возрастает до 5,2%.
КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА ПОЧВЫ
Тип – таксономическая единица почв, которые развиваются в однотипно-сопряжённых биологических, климатических и гидрологических условиях и характеризуются ярким проявлением основного процесса почвообразования (подзолистый процесс, накопление гумуса, солончаковый процесс и т.д.) при возможном сочетании с другими процессами. Для типа почв характерна однотипность поступления органических веществ и процессов их превращения и разложения, однотипный характер миграции и аккумуляции веществ, однотипное строение почвенного профиля.
Подтип – это группа почв в пределах типа, качественно отличающихся по проявлению основного и налагающегося процесса почвообразования и являющихся переходными ступенями между типами.
Род выделяют в пределах подтипа почв, где качественные генетические различия определяются влиянием местных условий почвообразования (состав почвообразующих пород, химический состав грунтовых вод и прочее).
Вид выделяется в пределах рода почв, где различия проявляются в степени развития почвообразовательного процесса и их взаимной сопряжённости (среднемощная, низковскипаемая и так далее).
Разновидность определяется по гранулометрическому составу верхнего горизонта почвенной разности.
Разряд выделяется
на основе генетических свойств почвообразующих
пород [http://kpfu.ru/docs/
Я считаю, что исследуемая почва относится к типу чернозём, так как все исследования, сделанные выше, указывают именно на это.
Чернозёмы оподзоленные сформировались в
лесостепной зоне под луговой степной
растительностью. В них встречаются следы
оподзоливания в виде кремнезёмистой присыпки,
гумусовый слой несколько осветлённый
и имеет слабокислую реакцию, обусловленную
содержанием небольшого количества ионов
Н+ в поглощённом
состоянии, карбонатов в первом
метре почвенного профиля нет [http://mse-online.ru/pochva/
Подтип – оподзоленный. В средней части профиля есть кремнезёмистая присыпка, осветлённый гумусовый слой (в обычных чернозёмах он тёмный), реакция из анализа рН слабокислая или близкая к нейтральной. Илистой фракции больше всего в горизонте В (вмыта из вышележащих слоёв). Также в горизонте В тёмно-коричневые коллоидные плёнки. И, наконец, карбонатов до глубины 120 см, исходя из графика, нет.
Род – обычный. Признаки и свойства соответствуют основным характеристикам подтипа. Другой род нам не подходит.
Вид – среднегумусный (содержание гумуса в верхнем горизонте 6-10%) среднемощный (мощность гумусовых горизонтов 40-80 см).
Разновидность – среднесуглинистый (содержание физической глины 30-40%).
Разряд – на лёссовидном суглинке (из описаний природных условий).
Проведённый анализ и графики буду сравнивать с описанием чернозёмов из источника №6.
В настоящее время окончательно утвердилась единая точка зрения, что чернозёмы являются почвами, развитыми под многолетней растительностью травяных степей в зонах лесостепи и степи в условиях непромывного водного режима или же периодически промывного на севере чернозёмной зоны в отдельные, очень влажные годы.
Климат. Распространение чернозёмных почв приурочено к степной и лесостепной зонам. Сухость климата обусловлена не столько малым количеством осадков, сколько характером их выпадения, высокой температурой продолжительного лета с сильными сухими ветрами, способствующими большому испарению влаги.
Среднее количество атмосферных осадков, выпадающих в течение года на большей части чернозёмной полосы, составляет около 400-500 мм. В нашем случае 450-500 мм.
Достаточный запас влаги почвы степной зоны имеют главным образом лишь в весенний период и в первую часть лета. Этой влаги вполне хватает для хорошего развития степной растительности, отличающейся сравнительно коротким вегетационным периодом. Отсутствие влаги в остальной период исключает возможность интенсивного развития микробиологических процессов в почве. Поэтому остатки отмершей растительности, не успевая из-за отсутствия влаги полностью минерализоваться, накапливаются в почве в виде устойчивых гуминовых соединений.
Почвообразующие породы. Материнские породы, на которых формируются чернозёмные почвы, очень разнообразны. В европейской части СССР черноземная область характеризуется широким развитием лёсса и лёссовидных пород. Наш участок на лёссовидном суглинке.
Преобладающими породами в Западносибирской низменности являются лёссовидные глины и суглинки аллювиального и отчасти делювиального происхождения. Большинство почвообразующих пород чернозёмной полосы богато карбонатами кальция и магния.

- Особенности мотивации в разных культурах
- Особенности мотивации в юношеском возрасте
- Особенности мотивации и методов мотивирования в России
- Особенности мотивации и методов мотивирования в России
- Особенности мотивации персонала в опыте российских и зарубежных сервисных предприятий
- Особенности мотивации персонала предприятия
- Особенности мотивации современных дошкольников
- Особенности монетарной политики в России
- Особенности монополизма в России
- Особенности монополизма и антимонопольное регулирование в России
- Особенности монополизма и антимонопольное регулирование в России
- Особенности монополий
- Особенности монополистической конкуренции и их проявление в российской экономике
- Особенности морально-нравственного развития в младшем школьном возрасте