Методика. Методика полевого исследования почв (1). 1. Методика полевого исследования почв. 1 Виды и назначение почвенных разрезов
 Скачать 0.74 Mb.
|
|
1. Методика полевого исследования почв. 1.1 Виды и назначение почвенных разрезов. Методика непосредственного изучения почв в поле основана почти целиком на выяснении морфологических признаков почв. Исследование почв производится главным образом по почвенным разрезам, представляющим собой специально выкопанную яму той или иной глубины. По назначению разрезы бывают основными, полуямами, или контрольными, и прикопками. Основные разрезы закладываются на более типичных для данных условий элементах рельефа, где можно ожидать изменения почвенного покрова на родовом или видовом уровне, и предназначаются для детального изучения профиля почвы по морфологическим признакам. Глубина основного разреза составляет 1,5-2 м до обнажения почвообразующей породы (гор. С). Однако глубина основного разреза может быть значительно меньше: а) вследствие близкого залегания коренных пород (или их: элювия) глубина разреза может составлять несколько десятков, сантиметров – дерново-карбонатные почвы на элювиях мергелей, известняков; б) у гидроморфных почв ограничивающим фактором является высокий уровень (0,5-1,0 м) почвенногрунтовых вод (дерново-глеевые, аллювиально-болотные почвы и торфяные). Почвенные полуямы (контрольные) закладываются обычно на глубину обнажения горизонта В2 (85-100см) и дают представление о пространственном варьировании морфологических признаков и мощности горизонтов, степени оподзоленности, глубины залегания карбонатов и т. д. Если морфологические признаки почвы, вскрытые полуямой, не имеют существенных различий от почвы основного разреза, то она включается в площадь контура, выделяемого на основании опорного разреза, в случае же обнаружения существенных различий полуяма может быть углублена до полного разреза и будет опорной для выделения нового почвенного контура. Это предполагает полный охват разнообразных позиций рельефа, диапазона увлажненности, пространственной неоднородности почвообразующих пород. Прикопки закладывают для уточнения границ распространения почвенных разностей и выяснения изменчивости свойств диагностического значения. Прикопки закладываются на глубину 50-60см (нижняя граница горизонта B1). Больше всего закладывается обычно прикопок, значительная часть их не описывается, не регистрируется и на карте не отмечается. В то же время в небольших по площади контурах прикопки имеют самостоятельное значение, так как используют их для выявления долевого участия компонентов почвенного по- 14 крова в пределах неоднородного контура. Прикопки закладывают с необходимой повторностью на разных элементах микрорельефа, участках с разным состоянием растительности или соответствующим разным тональным пятнам на аэрофотосъемке. 1.2 Расположение и проведение почвенных разрезов. При выборе места для закладки почвенного разреза необходимо выполнять определенные правила. 1. Разрез должен быть заложен на типичном для данной местности природном комплексе, лучше всего на ровном участке. 2. На равнинной местности с хорошо выраженным микрорельефом разрезы необходимо закладывать одновременно на ровном месте, в микропонижении и на микроповышении. 3. Нельзя закладывать разрезы на границах природных комплексов, так как здесь почвы могут оказаться нетипичными для всего комплекса. Например, для характеристики почвенного покрова склона разрез следует заложить в средней его части, а не внизу или вверху. 4. Почвенные разрезы нельзя располагать вблизи дорог (ближе 10м от проселочной дороги и 50м от шоссе), строений, на участках, где проводились строительные работы, вблизи промоин, канав и в местах проведения земляных работ, где почвенный профиль может быть нарушен. 5. Почвенные разрезы не должны портить сельскохозяйственные угодья и осложнять проведение полевых механизированных работ. Каждый почвенный разрез (основной, контрольный и прикопка) привязывают глазомерно на местности, обозначают условным знаком на почвенной карте, нумеруют порядковым номером и фиксируют в полевом журнале. После выбора места для почвенного разреза на поверхности почвы лопатой намечают прямоугольник. Ямы должны быть такими, чтобы можно было свободно опускаться в них и работать. Обычные размеры основных разрезов следующие: длина 150—200 см, ширина 80 см, глубина 150—200 см. Одну из стенок ямы, обращенную к солнцу (чтобы лучше видеть окраску почвы), делают отвесной, а противоположную — ступеньками через 30—50 см, чтобы было удобно спускаться и подниматься. При выкапывании почвенную массу рекомендуется выбрасывать на длинные стороны ямы, причем дерновый или пахотный слой— на одну сторону, а всю нижележащую землю — на другую. Когда же яма готова, лицевую ее стенку освежают лопатой, устанавливают отдельные генетические горизонты почвы, измеряют их и описывают. После описания почвенного разреза и взятия образцов яму необходимо засыпать. При засыпании разрезов следует сначала сбрасывать землю, выброшенную из глубины, а сверху вновь прикрыть верхним слоем, лежащим с противоположной стороны ямы. Делается это для того, чтобы не вносить пестроты и не портить поля, так как нижние слои почвы обычно малоплодородны и требуют для своего окультуривания длительного срока. 1.3 Описание почвенных разрезов. Морфологические признаки почвенного профиля.При описании почв во время полевого исследования руководствуются следующими важнейшими морфологическими признаками почвенного профиля.  Строение почвы (т. е. расчленение почвенной толщи на генетические горизонты). Мощность почвенных горизонтов и глубина их залегания. Толщина почвенных горизонтов измеряется в сантиметрах по отвесу, сверху донизу, например: пахотный 0—23 см, подзолистый 23—27, иллювиальный 27—100 см и т. д. Окраска почвенных горизонтов. Окраска почвы представляет собой один из важнейших внешних признаков, которыми обычно руководствуются при суждении о внутренних свойствах почвы, а также при расчленении почвенной толщи на ряд генетических горизонтов. При описании почвы надо давать возможно простое определение основного цвета, например: черный, темно-серый, серый, светло-серый, белесый и т. д. Следует иметь в виду, что влажная почва имеет несколько более темную окраску, чем сухая. Поэтому при суждении об окраске почвы необходимо принимать во внимание и степень ее влажности, и окончательный вывод о цвете почвы надо давать при воздушно-сухом состоянии взятых в поле почвенных образцов. Содержание в почве перегноя (определяют по интенсивности окраски верхнего горизонта). Сложение почвы и отдельных ее горизонтов (т. е. внешнее выражение порозности и плотности почв). Включения и новообразования. Из включений в почвах чаще всего встречаются гранитные и известковые валуны, из новообразований — соединения углекислой извести, железа, марганца, гипса, а также скопление легко растворимых солей. Почвенная структура по отдельным горизонтам. Определение почвенной структуры в поле производится обычно на глаз при выбрасывании земли из ямы. При описании следует указывать степень выраженности почвенной структуры, например: отчетливо ореховатая, отчетливо зернистая, неясно выраженная, намечающаяся пластинчатая структура, хорошо выраженная столбчатая и т. д. Механический состав почвы. Распознавание механического состава почвы в поле делается обычно на глаз и на ощупь. Так, сухая глина раздавливается пальцем и въедается в поры кожи пальцев, а влажная — легко разминается и принимает любую форму. При раскатывании комка между ладонями рук глина дает тонкие шнуры. При разминании ее пальцами песок не ощущается. Тяжелый суглинок раскатывается в шнур, который при сгибании в кольцо образует трещины. Средний и легкий суглинки во влажном состоянии раскатываются в шнур; при растирании между ладонями песок ясно ощущается. Супесь в сыром состоянии либо вовсе не раскатывается в шнур, либо этот шнур разрывается уже при раскатывании; песчаных частичек здесь много и они ощутимо царапают кожу пальцев. Песчаные почвы отличаются большой рыхлостью и не способны раскатываться в шнур. Влажность почвы. При описании почвы необходимо учитывать степень влажности и характер увлажнения почвы. Если яма доходит до почвенно-грунтовых вод, отмечают уровень последних. Глубина и характер распространения корневой системы растений. Характер почвообразующей, или материнской, породы. Таковы те главнейшие признаки, которые должны найти отражение при описании почв в поле. Следует отметить, что на заболоченных участках, где из-за близкого залегания почвенно-грунтовых вод выкапывание ямы лопатой крайне затруднено, часто приходится пользоваться почвенным или торфяным буром. При описании почв болотного типа особое внимание следует обращать на следующие признаки: мощность живого растительного покрова и его ботанический состав, характеризующий принадлежность данного болотного массива к тому или иному подтипу болот; общую мощность всего торфяного слоя; степень разложения или минерализации торфяной массы (слабо разложившийся, полуразложившийся и сильно разложившийся торф); механический состав грунта и степень его раскисления, или оглеения; глубину залегания почвенно-грунтовых вод; характер увлажнения (грунтовое, атмосферное, смешанное). Факторы почвообразования.Описание почв необходимо сопровождать заметками относительно характера растительности и культурного состояния угодий (пашня, выгон, залежь, сенокос лес, болото и др.). При этом весьма Важно отметить степень и характер освоенности, или окультуренности, описываемого угодья (например, новоосвоенная пашня, старопахотная, известкованная, гипсованная, осушенная, орошаемая, плантажированная и т. д.). Если разрез сделан на пашне, следует отметить состояние посевов и оценить их качество. Очень часто по внешнему виду растений можно безошибочно судить о качестве почвы и ее плодородии. Лучшим выражением качества разнородных почв являются растения, растущие на этих почвах. На площадях культурных эту роль лучше всего исполняют культурные растения, особенно, когда изучающий почву уже знаком с местностью. На площадях, не покрытых культурными растениями, показателем качества почвы является дикорастущая флора. Особенно большое значение имеет изучение растительности на лугах и пастбищах. При этом на различие качеств почв указывает не только различие в ботаническом составе флоры, но и степень развития растений. Очень важно внимательно исследовать почвообразующие породы и геологическое строение местности, гидрологические условия и рельеф. Обстоятельное изучение естественноисторических условий почвообразования дает возможность полнее и глубже познать генезис и своеобразие исследуемых почв и правильно установить те агротехнические мероприятия, с помощью которых возможно дальнейшее улучшение этих почв при их использовании в сельском хозяйстве. Без тщательного изучения факторов почвообразования немыслимо исследование почв в природе. Химические свойства почвы. При полевом исследовании почв возможно выполнение лишь некоторых и притом самых несложных химических проб; подробное и всестороннее изучение химического состава почв является задачей последующей лабораторной обработки собранного в поле материала. В поле обычно определяют наличие карбонатов в почве (реакцию почвенного раствора рН), содержание сернокислых, хлористых солей и закисных соединений железа. Наличие карбонатов (СаСО3, MgCO3) определяют с помощью 5—10-процентной соляной кислоты. Для этого капельницей наносят на стенку почвенного разреза раствор соляной кислоты и определяют глубину, с которой начинается вскипание, а также интенсивность вскипания. В почвах, богатых карбонатами, вскипание обнаруживается резко; при малом содержании карбонатов в почве вскипание проявляется слабо, а при отсутствии карбонатов — вовсе не проявляется. Таким образом, по характеру вскипания можно судить не только о наличии карбонатов в почве, но, в известной степени, и о количестве их. Определять рН удобнее всего с помощью универсального индикатора, который позволяет получать данные в интервале от 4 до 8 с точностью до 0,25—0,5. Для определения наличия в почве хлористых и сернокислых солей приготовляют с помощью дистиллированной воды небольшое количество вытяжки, к отдельным пробам которой в пробирках прибавляют ВаС12 и AgNO3. Появление белого осадка или мути в пробирке с ВаСl2 укажет на присутствие сернокислых солей, а в пробирке с AgNO3 — хлористых солей в почве. Содержание нормальной соды (Na2CO3) в почве обнаруживается при появлении вишнево-красной окраски после прибавления к водной вытяжке нескольких капель спиртового раствора фенолфталеина. Присутствие в почве закиси железа определяют по посинению почвы от капли свежего раствора красной кровяной соли [K3Fe(CN)6]. Все результаты исследований химических свойств почвы, так же как и результаты морфологического изучения, подробно записывают в полевой журнал. В результате внимательного изучения почвы в поле устанавливают тип и разновидность исследуемой почвы, составляют ее агропроизводственную характеристику и намечают мероприятия, необходимые для поднятия плодородия данной почвы при использовании в сельскохозяйственном производстве. 1.4 Взятие почвенных образцов и монолитов. После описания основного разреза приступают к взятию почвенных образцов для лабораторных исследований. Образцы берут из каждого генетического горизонта. Ножом или стамеской вырезают прямоугольный кусок с длиной ребра примерно 8 см из типичной части горизонта. Если мощность почвенного слоя большая, то берут 2 образца: из верхней и нижней части горизонта отдельно. Вес образцов зависит от целей последующей лабораторной обработки (чаще всего 0,5—1 кг). Каждый образец снабжают соответствующей этикеткой, завертывают в оберточную бумагу и завязывают шпагатом. На этикетке записывают номер разреза, генетический горизонт, глубину, с которой взята проба, а также дату взятия пробы; под всеми этими данными стоит подпись исследователя. Без этикетки взятый образец не имеет никакого значения. Количество проб в разрезе зависит от числа почвенных слоев (в основном разрезе их обычно 4—5). Для агрономической характеристики почв у каждого разреза берут еще смешанные образцы из пахотного слоя. Смешанный образец обычно составляется из 5 почвенных проб (каждая весом 0,5—1 кг), взятых с небольшой площади (100—400 кв. м) вокруг разреза и в самом основном разрезе.  Эти образцы перемешивают на листе бумаги и из смеси берут среднюю пробу весом около 0,5 кг. Один смешанный образец должен характеризовать определенную площадь размером до 10 га. Смешанными образцами пользуются главным образом при исследовании почв в дерново-подзолистой и северной части лесостепной зоны для массовых лабораторных анализов, необходимых при составлении картограмм кислотности почв и обеспеченности почв фосфором и калием. Помимо почвенных индивидуальных и смешанных образцов, при полевом исследовании иногда берут еще почвенные монолиты с ненарушенной структурой, сложением и строением. Хорошо взятый почвенный монолит дает возможность дополнить и проверить все сделанные в поле морфологические наблюдения и записи относительно цвета почвы, ее структуры, строения, выделения горизонтов и т. д. Монолиты, взятые с типичных мест исследованной площади, позволяют наглядно сопоставить все отличительные признаки выделенных почвенных разновидностей. Наконец, почвенные монолиты могут служить ценным музейным и наглядным учебным материалом для сельскохозяйственных вузов, техникумов и опытных станций. Монолиты помещают в специальные деревянные ящики определенных размеров. Для взятия монолита из основного разреза яму несколько расширяют и углубляют. При выемке почвенного монолита на вертикальной стенке ямы вырезают прямоугольную колонку по размерам ящика; на эту колонку затем надевают рамку ящика, к которой после обрезки выступающих частей почвы привинчивается крышка. После этого колонку подкапывают с боков и постепенно отваливают. С монолита счищают избыток почвы ножом вровень с краями рамки и привинчивают крышку. На крышке ящика пишут номер разреза, место, откуда взят монолит, и название почвы. При исследовании болотных почв образцы торфа необходимо брать также из разных горизонтов, так как в большинстве случаев торфяная масса неоднородна в своей толще не только по степени разложения торфа, но и по химическим свойствам. Образцы торфа берут обычно из верхнего, среднего и нижнего торфяных слоев. Наряду с образцами торфа необходимо брать и образцы из минерального слоя почвы, залегающего непосредственно под толщей торфа. Таким образом будет получено ясное представление о полном профиле исследуемой торфяной почвы, ее генезисе, основных ее свойствах и агрономической ценности. Почвенные образцы на торфяных почвах лучше всего брать при помощи торфяного бура. Список литературы 1. Гаркуша, И.Ф. Почвоведение/ И.Ф. Гаркуша.- Л.: Издательство сельскохозяйственной литературы, журналов и плакатов, 1962.- 448 с. 2. Практика по почвоведению (Л. В. Анилова, 2012). 3. Курбанов С.А. Почвоведение с основами геологии / С.А. Курбанов, Д.С. Магомедова. – Санкт-Петербург: Лань, 2012 – 288 с. [электронно- библиотечная система «ЛАНЬ»]. |