Главная страница
Навигация по странице:

  • Переотложенные продукты выветривания.

  • Барханы.

  • Элементы речной долины р. Кача (Красноярский край)

  • Ледник Марджери (Аляска), спускающийся с хребта Фэруэте

  • Раздел 2. Морфология почв Гранулометрический состав почв (лабораторная работа) Конспект теории

  • Классификация механических элементов почвы

  • Камни

  • Песок

  • Пыль

  • Универсальная классификация почв по гранулометрическому составу (по Н.А. Качинскому)

  • методов

  • Показатели «мокрого» метода определения гранулометрического состава почв

  • Материалы и оборудование

  • Большой практикум. Практикум по почвоведению с основами геологии красноярск 2006 удк ббк рецензенты Ю. Н. Трубников


    Скачать 13.42 Mb.
    НазваниеПрактикум по почвоведению с основами геологии красноярск 2006 удк ббк рецензенты Ю. Н. Трубников
    АнкорБольшой практикум.doc
    Дата17.12.2017
    Размер13.42 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаБольшой практикум.doc
    ТипПрактикум
    #11930
    страница5 из 62
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   62
    Часть элювиальных отложений за счет процессов денудации выносится из непосредственной зоны выветривания и переотлагается на новое место, формируя другие отложения (коллювий, делювий, пролювий, аллювий, эоловые, морены и флювиогляциальные). Таким образом, совокупность процессов химического и физического преобразования минеральных веществ в верхних частях земной коры и на ее поверхности под воздействием атмосферы, гидросферы и живых организмов называется гипергенезом.

    Внешняя часть земной коры, сложенная остаточными и переотложенными продуктами выветривания, называется корой выветривания. Значит, образование коры выветривания происходит при гипергенезе. Мощность ее колеблется от единиц до нескольких десятков, а в тропиках – до 100-200 м. По времени образования различают современную и древнюю кору выветривания. Состав коры выветривания определяется, преимущественно, стадией химического выветривания.

    Порода, из которой сложена кора выветривания и на которой формируются почвы, называется почвообразующей породой.
    Переотложенные продукты выветривания.

    Коллювий– это элювий, отложенный у подножия склонов гор и возвышенностей в результате гравитационных сил (сил тяжести). В состав коллювия входят глыбы, щебень, дресва, песок, алеврит, глина. Отличительные признаки отложений коллювия:

    • хаотичность обломочного материала,

    • отсутствие слоистости и перераспределения обломков по крупности,

    • остроугольный характер крупных обломочных пород (глыб, щебня и дресвы).

    Эоловые отложения– скопления горных пород, образовавшиеся в результате геологической работы ветра. деятельность ветра выражается в дефляции, переносе и аккумуляции. Дефляция (от латинского – сдувать, выдувать) представляет собой процесс выдувания ветром различных обломков или частиц горных пород. Перенос выдутых частиц осуществляется на далекие расстояния. Перенос их происходит или во взвешенном состоянии или волочением. Масштабы переноса определяются силой ветра. Например, при скорости ветра 4-7 м/сек приходит в движение пыль; при скорости 10-11 м/сек перемещаются частицы размером 0,5-1 мм (тонкий песок), а при скорости 20-30 м/сек могут переноситься песок и дресва. Пылеватые частицы поднимаются на высоту несколько сотен метров, песок – до нескольких десятков метров, а дресва, мелкий щебень – на 8-10 м. При этом, мелкие частицы уносятся ветром дальше, а крупные – на меньшие расстояния. Так происходит сортировка материала. Аккумуляция (процесс скопления переносимых ветром частиц) происходит одновременно с дефляцией и переносом, образуя особые типы эоловых отложений. По составу эти отложения бывают либо пылеватые, либо песчаные. Отличаются следующими признаками:

    • однородность состава,

    • косая, неправильная слоистость,

    • в песчаных по составу отложениях отмечается округленность и отполированность песчаных зерен, отсутствуют пылеватые частицы.





    Рис. 5. Барханы.

    Песок на северной границе пустыни Атакама (Южная Америка) наметан южным ветром волнами, напоминающими прибрежные дюны.



    Делювиальные отложения(делюо с латинского – смывать) – продукты выветривания, переотложенные поверхностно текучими водами, не собранными в определенные русла (движущимися в виде сплошной пелены). Образование делювия связано с плоскостным смывом или делювиальным процессом (рис.6).


    Рис. 6. Делювиальные отложения
    Делювиальный процесс интенсивно проявляется на склонах возвышенностей. Вода при выпадении дождя и таяния снега стекает по склону возвышенности сплошной пеленой. Она захватывает на своем пути мелкие продукты выветривания, а также частицы, отрывающиеся от легкоразрушаемых пород, таких как глины, мергели. Захваченные частицы передвигаются вниз по склону. Постепенно склон выполаживается, вследствие чего движение воды замедляется, что приводит к отложению смываемого материала у подошвы склона в виде шлейфа. Крупные частицы делювия отлагаются в верхней части шлейфа, а более мелкие – в нижней. Накопившиеся из смытых частиц осадки получили название делювия. Состав делювия, его мощность, цвет и другие признаки зависят от высоты и крутизны возвышенности, от состава слагающих ее пород, от наличия растительности, от длительности этого процесса.

    В состав делювия входят щебень (редко), дресва, песок, алеврит, глина. Характерные признаки делювиальных отложений:

    • отсутствие крупных обломочных пород,

    • остроугольная форма обломков,

    • некоторая сортированность по крупности.

    Пролювиальные отложения – продукты выветривания, переотложенные поверхностно текучими водами в долинах горных ручъев и речек, стекающих с крутых склонов горных хребтов. Верховья этих рек расположены в верхней части горных склонов. Здесь же имеется водосборный бассейн, который представлен системой многих сходящихся рытвин и промоин. Ниже по склону из водосборного бассейна вода движется уже в едином русле. Этот участок называют каналом стока. Когда выпадает ливневый дождь или происходит снеготаяние или таяние ледников, то все промоины и канал стока заполняются водой. Вода с большой скоростью движется вниз по склону. При своем движении она захватывает обломочный материал, которого в потоке скапливается очень много. Поток воды вместе с обломочным материалом проносится бурно и производит интенсивную эрозионную работу. При выходе его на предгорную равнину скорость течения резко уменьшается, временный горный поток ветвится на многочисленные рукава, разливается по равнине в виде веера, иссякает и откладывает весь принесенный обломочный материал. Так образуется конус выноса временного горного потока. Слагающий его обломочный материал хорошо дифференцирован по крупности. Обычно в вершине конуса отлагаются более крупные обломки, в нижних – пылеватые частицы. В вертикальном разрезе отложения конусов выноса характеризуются переслаиванием мелко- и крупнообломочного материала. Обломки в них отличаются плохой окатанностью, т.к. путь их переноса незначителен. Академиком Павловым эти отложения были выделены в особый тип континентальных отложений и названы пролювием (пролюо с латинского промываю).

    В состав пролювия входят глыбы и валуны (рис. 7), щебень и галька, дресва и гравий, песок, алеврит, глина. Отличительные особенности пролювиальных отложений:

    • разнообразный по размеру и форме обломочный материал,

    • четкая сортировка и слоистость,

    • присутствие сцементированных обломочных пород (конгломерат, брекчия).





    Рис.7. Валун

    Аллювий– (от латинского alluvio – намываю) скопления обломочных горных пород (в том числе продуктов выветривания), образовавшихся в результате геологической работы равнинных рек.

    Реки представляют собой естественные, более или менее значительные и постоянные потоки воды, образующиеся на участках хотя бы с небольшим уклоном местности. Питание рек осуществляется за счет дождей, таяния снега и ледников. Количество воды в реке ежегодно колеблется. В сезоны ослабленного питания воды в реках мало и уровень их низкий (межень); в сезоны повышенного питания наступает половодье, а в момент наиболее высокого уровня воды в реке называется паводком.

    Реки производят огромную денудационную и аккумулятивную работу. Она осуществляется в пределах речной долины.

    Речная долина – это относительно узкое, вытянутое в длину понижение. Формирование речной долины обусловлено как эрозионной, так и аккумулятивной деятельностью текучих вод. Эрозия проявляется в 2-х формах: а) в идее глубинной эрозии или размывания долины вглубь, б) в виде боковой эрозии или расширения долины в ширину вследствие подмывания склонов. Аккумулятивная работа проявляется в том, что на дне речной долины осаждается водой рыхлый обломочный материал, который называется аллювием.

    Различают следующие элементы речной долины (рис. 8):

    1. Русло реки – самая нижняя часть долины, занятая текучей водой.

    2. Пойма – часть речной долины, периодически затапливаемая водой. Она подразделяется на а) прирусловую пойму, которая непосредственно примыкает к главному руслу и сложена преимущественно песками. Это наиболее возвышенная часть поймы; б) центральную пойму – самая обширная равнинная часть поймы; в) притеррасная пойма – наиболее пониженная тыловая часть поймы. Примыкает к террасам или коренному берегу реки, местами занята мелкими озерами или сильно заболочена.

    3. Террасы – уступы, тянущиеся вдоль бортов речной долины. Самая высокая терраса является самой древней. Нумеруются террасы по их положению над поймой снизу вверх. Поэтому самую нижнюю называют первой, следующую по склону – второй и т.д. Формирование же их щло в обратном порядке: самая верхняя образовалась первой (почему и называется древней), а самая нижняя – последней. Террасы образуются в результате а) поднятия или опускания участка земной коры, б) изменения базиса эрозии. Обе причины являются следствием медленных колебательных движений. В основании каждой террасы всегда располагается цоколь, сложенный коренными горными породами, в которые врезана долина.

    4. Дельта – это сложенный аллювием участок суши, отвоеванный рекой у моря и имеющий в плане форму треугольника, обращенного вершиной вверх по реке. Дельты имеют реки Волга, Нева, Лена, Дунай и др.

    5. Эстуарии – воронкообразные заливы, глубоко вторгающиеся в пределы суши. Эстуарии имеют реки (Днепр, Обь, Енисей, Амазонка), выносящие к устью незначительное количество обломочного материала, а также реки, впадающие в области больших приливов и отливов.





    Рис 8. Элементы речной долины р. Кача (Красноярский край)

    (русло, разные уровни поймы, надпойменная терраса)

    В результате размыва реки врезаются вглубь и расширяют долину за счет разрушения берегов. Врезание рек вглубь называется глубинной эрозией, а расширение долины при размыве берегов – боковой эрозией. В начальной стадии преобладает глубинная эрозия, река стремиться сгладить все неровности продольного профиля. Постепенно в нижнем течении реки уклон продольного профиля уменьшается, приближаясь к горизонтальной линии. В связи с этим скорость течения замедляется и глубинная эрозия затухает. В этих условиях происходят процессы переноса и отложения. Наконец, река углубляется настолько, что вместо первоначального неровного профиля вырабатывается плавная кривая дна, которая называется продольным профилем равновесия. Иначе говоря, продольный профиль равновесия представляет собой плавную кривую, крутую в верховьях и пологую в низовьях.

    После выработки продольного профиля равновесия интенсивность глубинной эрозии обычно ослабляется и усиливается боковая эрозия. Река становится резко извилистой и на ней развиваются петлеобразные излучины – меандры. Они из года в год увеличиваются как в стороны, так и вниз по течению. При этом в суженной части извилины может произойти прорыв реки. Прежнее русло останется в стороне, течения воды в нем может и не быть. Эти старые русла имеют вид серповидно изогнутых озерков, носящих название стариц. Своим расположением они намечают места, где прежде была извилина русла реки. Одной из причин отклонения течения равнинных рек от прежнего направления иногда служит образование так называемых береговых валов, которые возникают в том случае, если река разливается по пойме, заросшей травой и кустарниками. Валы замедляют течение воды и тогда они прорываются на новые, выровненные участки русла.

    Размывая дно и берега, реки накапливают и несут различный материал. Он может быть растворенным и обломочным. Реки переносят материал растворенным, взвешенным, путем волочения по дну и включенным в лед. Растворенное вещество выщелочено из пород. Количество растворенных веществ определяет степень минерализации речной воды, которая колеблется в пределах 50-500 мг/л, но иногда достигает 19 г/л. Перенос взвешенного материала зависит от скорости течения, состава берегов и ложа рек, от источников их питания. Рекам свойственно турбулентное (беспорядочно вихревое) течение. Поэтому обломочные породы, попадая в завихрение, поднимаются со дна и некоторое время передвигаются во взвешенном состоянии, а затем снова опускаются на дно. Новое завихрение их снова поднимает и т.д. Таким образом, обломочные породы передвигаются скачнообразно, шлифуя одновременно поверхности отдельных обломков.

    Процесс отложения переносимого реками обломочного материала называется аллювиальным процессом, а сами отложения – аллювием. В зависимости от места отложения различают а) русловый, б) пойменный, в) старичный аллювий (рис. 9).


    Рис. 9. Аллювиальные отложения
    Состав аллювия: валуны, галька, гравий, песок, алеврит, глина. В составе руслового аллювия преобладает крупнообломочный материал. В образовании пойменного аллювия принимают участие полые воды. Они текут медленно и переносят преимущественно тонкие взвешенные частицы. Отличительные признаки аллювиальных отложений:

    • окатанность обломков,

    • ясно выраженная, часто косая слоистость и сортированность обломочного материала по крупности.

    • незначительная мощность, 20-40 м.

    • залегание в речных долинах в виде широких полос, до 10 км,

    • наличие пресноводной фауны.


    Мореныскопления рыхлого обломочного материала, переносимого или отложенного ледниками.

    Появление и существование ледников определяется двумя факторами:

    1. количеством выпадающих твердых атмосферных осадков в виде снега,

    2. расходом осадков от таяния и испарения.

    Снег накапливается только при отрицательных среднегодовых температурах и выше так называемой снеговой линии (рис. 10). Снеговой линией называют нижнюю границу снегового покрова, где приход снега равен его убыли. Поэтому ниже этой границы снег, выпадающий в течение года, успевает растаять, практически не сохраняется. Выше снеговой линии снег сохраняется из года в год. Он превращается в вечный снег, преобразуясь в фирн, а затем в глетчерный лед. Лед характеризуется пластичностью, а там, где позволяют условия рельефа, приходит в движение. Скорость движения ледника измеряется от 0,1 до 3-7 м/сут, иногда от 5 до 25-50 м/сут.


    Рис. 10 Ледник Марджери (Аляска), спускающийся с хребта Фэруэте

    Движущийся ледник может спускаться ниже границы снеговой линии, где температура воздуха выше 00 С. В результате ледник на своем пути будет расходоваться на испарение и таяние. А когда количество притекаемого льда будет равняться количеству растаявшего, то ледники прекращают движение и находятся в покое до тех пор, пока не произойдет изменение климата. При потеплении таяние льда усиливается и ледник начинает укорачиваться или, как говорят, отступать. При похолодании, наоборот, возобновляется наступление ледника.

    Процесс разрушения горных пород льдами называется ледниковой эрозией или экзарацией. Лед, проникая в долины и двигаясь по ним, сильно давит на стенки и ложе. Рыхлый материал, заполняющий долины, на некоторых участках сдирается. Часть его вмерзает в лед и способствует углублению дна и расширению стенок долины. Лед царапает, обдирает, истирает, выламывает и выкрашивает породы. Массивные кристаллические породы разрушаются ледником главным образом истиранием и выламыванием крупных глыб. Менее устойчивые породы, такие как глинистые сланцы, например, преимущественно выкрашиваются. Постепенно долина принимает корытообразный поперечный профиль. Такая долина называется троговой долиной – долиной с крутыми склонами и плоским дном.

    Одновременно с разрушительной работой ледники переносят значительные количества обломочного материала, от тонких глинистых частиц до крупных валунов и огромных глыб.

    Среди движущихся морен выделяются несколько разновидностей в зависимости от расположения их по отношению к телу ледника:

    1. поверхностные морены сложены обломочным материалом, попавшим на поверхность ледника со склонов возвышенностей;

    2. внутренние морены- обломочный материал, находящийся в теле ледника:

    3. донные морены – это обломочный материал, вмерзший в придонные части ледника.

    Среди отложенных морен различают:

    1. основную морену, которая образуется из обломочного материала, перенесенного ледниками;

    2. конечную морену – это валы обломочного материала, накапливающиеся перед ледником. Валы конечной морены указывают до каких мест доходили ледники. Если ледник, отступая, останавливался несколько раз, то на пути его отступления формируется несколько валов конечных морен.

    Состав морен: глыбы, валуны, щебень, галька, гравий, песок, алеврит, глина. Для морен характерно:

      • неоднородность и несортированность материала,

      • отсутствие слоистости, морены залегают в виде карманов, валов, холмов и др. неправильных форм.

    Флювиогляциальные отложения – это отложения водных ледниковых потоков. Возникают водные потоки в результате таяния льда. Водные потоки размывают морену и переоткладывают ее на пути своего движения. Отсюда, флювиогляциальные отложения – это переотложенные талыми ледниками морены. От морен они отличаются:

    • слоистостью,

    • лучшей окатанностью,

    • отсортированностью обломков по крупности и массе.


    Таким образом, все эти отложения совместно с элювием слагают кору выветривания, участвуют в формировании рельефа дневной поверхности Земли, вмещают различные минеральные ресурсы и полезные ископаемые, служат основой для образования почвы.
    Вопросы к семинару


      1. Выветривание, денудация, аккумуляция (определение понятий), факторы этих процессов.

      2. Типы выветривания.

      3. Физическое выветривание (понятие, факторы, механизм проявления, особенности процесса).

      4. Химическое выветривание (определение, особенности проявления, реакции химического выветривания).

      5. Растворение.

      6. Гидролиз.

      7. Гидратация и дегидратация.

      8. Окисление, восстановление и карбонатизация.

      9. Стадии выветривания по Б.Б. Полынову.

      10. Биогенное выветривание.

      11. Продукты выветривания.

      12. Элювий (состав, признаки).

      13. Коллювий (образование, состав, признаки).

      14. Делювий (образование, состав, признаки).

      15. Пролювий (образование, состав, признаки).

      16. Строение речной долины.

      17. Аллювий (образование, типы, состав, признаки).

      18. Условия образования ледников.

      19. Морены (образование, типы, состав, признаки).

      20. Флювиогляциальные отложения (образование, состав, признаки).

      21. Эоловые отложения (особенности образования, состав, признаки).

      22. Кора выветривания.

      23. Значение продуктов выветривания, денудации и аккумуляции.


    Тесты


    1. Внешние геосферы Земли:

    а) атмосфера, биосфера, гидросфера:

    б) атмосфера, стратосфера, биосфера, гидросфера;

    в) атмосфера, гидросфера, биосфера, педосфера.

    2. Внутренние геосферы Земли:

    а) педосфера, земная кора, мантия, ядро;

    б) педосфера, мантия, ядро;

    в) земная кора, мантия, ядро.

    3. Главные химические элементы в земной коре:

    а) O, Al, Ca;

    б) Ca, Mg, K, Na, Fe;

    в) Ca, Fe, Al, N, Si.

    4. Главнейшие минералы в составе земной коры:

    а) силикаты, полевой шпат, кварц, слюда;

    б) силикаты, амфиболы, глина;

    в) полевой шпат, роговая обманка, кварц, слюда.

    5. Типы земной коры:

    а) океаническая, континентальная;

    б) океаническая, материковая;

    в) материковая, вулканическая.

    6. Группы геологических процессов:

    а) тектонические, вулканические;

    б) магматизм, землетрясение, денудация;

    в) эндогенные, экзогенные.

    7. Типы магматизма:

    а) интрузивный и эффузивный;

    б) вулканизм, цунами;

    в) внутренний, поверхностный.

    8. Магма отличается от лавы:

    а) большим количеством Si;

    б) наличием растворенных газов;

    в) вязкостью.

    9. Регионы современного проявления магматизма:

    а) Тихоокеанский, Средиземноморский, Атлантический;

    б) Мировой океан и его шельф;

    в) районы тектонических движений Земли.

    10. Главное отличие геосинклиналей от платформ:

    а) активность магматизма и тектонических движений;

    б) активное проявление геологических процессов;

    в) форма рельефа.

    11. Типы выветривания:

    а) механическое, криогенное, химическое;

    б) физическое, химическое, биогенное;

    в) растворение, гидролиз, окисление.

    12. Факторы выветривания:

    а) ветер, вода, газы;

    б) температура, вода, газы;

    в) температура, вода, газы, органические кислоты.

    13. Четыре стадии выветривания по Полынову:

    а) обломочная, сиаллитная, аллитная, латеритная;

    б) обломочная, сиаллитная карбонатная, сиаллитная кислая, латеритная;

    в) растворение, окисление, восстановление.

    14. Формы рельефа, образованные ветром:

    а) аккумулятивные, скульптурные;

    б) дюны, котловины выдувания;

    в) эоловые отложения.

    15. Причины дефляции пахотных почв:

    а) монокультура, тяжелый грансостав, бесструктурность;

    б) легкий грансостав, бесструктурность, малое количество гумуса,

    отсутствие растений;

    в) изрезанность рельефа, легкий грансостав, отсутствие растений.

    16. Делювий – это:

    а) продукты выветривания, переотложенные водой;

    б) продукты выветривания, переотложенные к подножию склонов поверхностно движущейся водой;

    в) щебень, глина, галька, гравий в шлейфе склонов.

    17. Пролювий – это:

    а) продукты выветривания, переотложенные работой горных рек и речек:

    б) обломочный материал в конусах выноса;

    в) крупный обломочный материал, вынесенный горными реками.

    18. Аллювий – это:

    а) обломочный материал в пойме рек;

    б) продукты выветривания, переотложенные работой равнинных рек;

    в) окатанный обломочный материал.

    19. Элементы речной долины:

    а) русло, пойма, устье, водосборный бассейн;

    б) русло, пойма, терраса, устье, исток;

    в) исток, устье, пойма, берег.

    20. Подземные воды по условиям залегания:

    а) инфильтрационные, конденсационные, ювениальные;

    б) почвенные, верховодка, грунтовые, артезианские;

    в) грунтовые, ювениальные, артезианские.

    21. Формы рельефа, образованные подземными водами:

    а) карст;

    б) пещера;

    в) овраги.

    22. Главные условия образования ледника:

    а) температура ниже 00 С, снеговая линия;

    б) приход снега равен его расходу;

    в) наличие снега, температура ниже 00 С.

    23. Отложения, образованные ледниками:

    а) покровные суглинки;

    б) морены;

    в) лесс.

    24. отличия аллювиальных отложений от морен:

    а) окатанность, сортировка крупных обломков, слоистость;

    б) разный размер и форма обломков, хаотичность;

    в) наличие окатанных и остроугольных обломков разных размеров, слоистость.

    25. Основные криогенные рельефообразующие процессы:

    а) замерзание, оттаивание;

    б) солифлюкция, термокарст;

    в) вымораживание, наледи.

    Раздел 2. Морфология почв

      1. Гранулометрический состав почв

    (лабораторная работа)
    Конспект теории
    Гранулометрический состав почв, наряду с минералогическим составом и содержанием гумуса, являются фундаментальными свойствами почвы, то есть такими, которые оказывают влияние на все другие свойства и в целом обусловливают почвенное плодородие. Например, такие факторы плодородия, как почвенная биота, агрофизические и агрохимические свойства почв, являются производными от фундаментальных свойств. Гранулометрический состав почв оказывает большое влияние на почвообразование и сельскохозяйственное использование. От гранулометрического состава почв ипочвообразующих пород в значительной степени зависит интенсивность многих почвообразовательных процессов, связанных с превращением, перемещением и накоплением органических и минеральных соединений в почве.

    Частицы в твердой фазе почвы называются механическими элементами. Они объединяются во фракции в зависимости от их размера. Группировка частиц по размерам во фракции называется классификацией механических элементов (табл. 10). Каждая фракция механических элементов имеет свой минералогический состав и обладает определенными физическими свойствами.
    Таблица 10.

    Классификация механических элементов почвы

    (по Н.А. Качинскому)


    Фракция

    Размер частиц, мм

    Группы фракций

    Камни

    >3

    Скелетная часть почвы, более 1 мм

    Гравий

    3-1

    Песок:

    Физический песок, 1-0,01 мм

    крупный

    1-0,5

    средний

    0,5-0,25

    мелкий

    0,25-0,05

    Пыль:

    крупная

    0,05-0,01

    средняя

    0,01-0,005

    Физическая глина, 0,01-0,001 мм

    мелкая

    0,005-0,001

    Ил:

    грубый

    0,001-0,0005

    тонкий

    0,0005-0,0001

    Коллоиды

    <0,0001


    Скелетная часть почвы

    Камни (>3 мм) представлены преимущественно обломкам горных пород. Каменистость — отрицательное свойство почв. Наличие камней в почвах затрудняет использование сельскохозяйственных машин и орудий, мешает появлению всходов и росту растений.

    Средне- и сильнокаменистые почвы нуждаются в мелиоративных работах по удалению камней. По типу каменистости почвы могут быть валунные, галечниковые, щебенчатые.

    Гравий (1-3 мм) состоит из обломков первичных минералов. Высокое содержание гравия в почвах не препятствует обработке, но придает им неблагоприятные свойства — провальную водопроницаемость, отсутствие водоподъемной способности, низкую влагоемкость.

    Физический песок

    Песчаная, фракция (1-0,05 мм) состоит из обломков первичных минералов, прежде всего кварца и полевых шпатов. Эта фракция обладает высокой водопроницаемостью, не набухает, не пластична, однако в отличие от гравия обладает некоторой капиллярностью и влагоемкостью. Для полевых культур пригодны пески с влагоемкостью не менее 10%, для лесных — не менее 3-5%.

    Фракция крупной пыли (0,05-0,01 мм) по минералогическому составу мало отличается от песчаной, поэтому обладает некоторыми физическими свойствами песка:не пластична, слабо набухает, имеет невысокую влагоемкость.

    Физическая глина

    Для средней пыли (0,01—0,005 мм) наряду с присутствием первичных минералов характерно появление вторичных минералов, и в частности слюд, придающих этой фракции повышенную пластичность, связность. Средняя пыль, как более дисперсная, чем крупная пыль, лучше удерживает влагу, но обладает слабой водопроницаемостью, не способна к коагуляции1, не участвует в структурообразовании и физико-химических процессах, протекающих в почве. Поэтому почвы, обогащенные фракцией крупной и средней пыли, легко распыляются, склонны к заплыванию и уплотнению, отличаются слабой водопроницаемостью.

    Пыль мелкая (0,005—0,001 мм.) характеризуется относительно высокой дисперсностью, состоит из первичных и вторичных минералов. В связи с этим обладает рядом свойств, не присущих более крупным фракциям: способна к коагуляции и структурообразованию, обладает поглотительной способностью, содержит повышенное количество гумусовых веществ. Однако обилие тонкой пыли в почвах в свободном, не агрегированном состоянии придает почвам такие неблагоприятные свойства, как низкая водопроницаемость, большое количество недоступной воды, высокая способность к набуханию и усадке,липкость, трещиноватость, плотное сложение.

    Ил (<0,001 мм) состоит преимущественно из высокодисперсных вторичных минералов (монтмориллонит, каолинит). Из первичных минералов в незначительном количестве встречаются кварц, ортоклаз, мусковит. Илистая фракция имеет большое значение в создании почвенного плодородия. Ей принадлежит главная роль в физико-химических процессах, протекающих в почве. Она обладает высокой поглотительной способностью, содержит много гумуса и элементов зольного и азотного питания растений. Водно-физические и физико-механические свойства почв, обогащенных илистой фракцией, в значительной мере определяются способностью ее коагулировать и склеивать механические элементы в агрегаты. Структурная почва даже при высоком содержании ила характеризуется благоприятными физическими свойствами.

    Коллоиды - это высокодисперсные системы, с частицами менее 0,0001 мм. В отличие от систем с частицами более крупных размеров, для коллоидных систем характерно интенсивное броуновское движение частиц внутри раствора. К коллоидам относятся золи и гели. Частица золей перемещаются независимо друг от друга. Гели образуются при слипании частиц золей и формируют студенистые массы.

    Таким образом, с уменьшением размера механических элементов значительно изменяются их свойства и состав. В крупных гранулометрических фракциях преобладают первичные минералы с высоким содержанием кремнезема, а в тонких — вторичные глинистые минералы с низким содержанием кремнезема, высоким содержанием химически связанной воды, полутораоксидов железа и алюминия, оксидов калия и магния. С уменьшением размера частиц повышается их влагоемкость, пластичность, проявляется поглотительная способность и способность к коагуляции, одновременно снижается водопроницаемость.

    Разные почвы содержат разное количество тех или иных фракций механических элементов. Бывают почвы, в которых содержится больше физического песка, а бывают и такие, в которых больше частиц физической глины.

    Относительное содержание в почве механических элементов или гранул называется гранулометрическим или механическим составом.

    В основу классификации почв по гранулометрическому составу положено процентное соотношение физического песка и физической глины. В настоящее время широко распространена классификация Н. А. Качинского (табл. 11).

    Различные фракции механических элементов, как мы видели, имеют неодинаковые свойства. Поэтому и почвы и почвообразующие породы также будут обладать неодинаковыми свойствами в зависимости от разного содержания в них тех или иных фракций механических элементов.

    Песчаные и супесчаные почвы легко поддаются обработке, поэтому издавна их называют легкими, характеризуются хорошей водопроницаемостью и благоприятным воздушным режимом, быстро прогреваются, но также быстро остывают и имеют низкую влагоемкость. Поэтому на песчаных и супесчаных почвах даже во влажных районах растения страдают от недостатка влаги. Легкие почвы бедны гумусом и элементами питания растений, обладают незначительной поглотительной способностью, подвергаются ветровой эрозии. Физико-механические свойства, например, пластичность, липкость, набухаемость, сопротивление при обработке на легких почвах отличаются от тяжелых, а от этого зависят сроки проведения полевых работ, нормы выработка, расход горючего и т.д.
    Таблица 11 .

    Универсальная классификация почв по гранулометрическому составу (по Н.А. Качинскому)


    Содержание физической глины, %

    (сумма частиц менее 0,01 мм)

    Основное наименование разновидности почвы по гранулометрическому составу

    Песчаные почвы:

    0-5

    Рыхлопесчаная

    5-10

    Связнопесчаная

    10-20

    Супесчаная

    Суглинистые почвы:

    20-30

    Легкосуглинистая

    30-40

    Среднесуглинистая

    40-50

    Тяжелосуглинистая

    Глинистые почвы:

    50-65

    Легкоглинистая

    65-80

    Среднеглинистая

    80-100

    Тяжелоглинистая


    Суглинистые и глинистые почвы отличаются более высокой связностью и влагоемкостью, хорошо обеспечены питательными веществами и гумусом по сравнению с песчаными почвами. Запасы влаги и питательных веществ в этих почвах способны обеспечить хорошие урожаи сельскохозяйственных культур, особенно на тяжелосуглинистых и глинистых почвах, которые обладают выраженной структурой и содержат достаточное количество водопрочных агрегатов. Однако, обработка этих почв требует больших энергетических затрат, поэтому их принято называть тяжелыми.

    Тяжелые почвы подвергаются водной эрозии в большой степени, нежели ветровой. При нерациональном использовании эти почвы могут терять свою структуру. Тяжелые бесструктурные почвы обладают характерными свойствами глинистых частиц, с чем связаны неблагоприятные физические и физико-механические свойства. В зависимости от влажности глина резко меняет свои свойства: она тверда в сухом состоянии, при избытке воды – текуча, а при умеренном содержании воды – пластична. В связи с этим бесструктурные глинистые почвы имеют слабую водопроницаемость, легко заплывают, образуют корку, отличаются большой плотностью, липкостью, вязкостью, часто неблагоприятным воздушным и тепловым режимами.

    В Красноярском крае среди почвообразующих пород наибольшее распространение имеют светло-бурые и желто-бурые (лессовидные) глины и суглинки. Поэтому гранулометрический состав почв земледельческой зоны нашего края в основном тяжелый, почвы легкого гранулометрического состава встречаются гораздо реже. Таким образом, гранулометрический состав почвы довольно устойчивый признак, унаследованный от почвообразующей породы.

    Различают несколько методов гранулометрического анализа почвы: полевые и лабораторные (ситовый анализ, гранулометрический анализ почвы в воде).



    «Сухой» метод легко используется в полевых условиях. Зерно почвы, величиною с зерно гречихи, испытывают на ощупь между пальцами. Раздавливают ногтем на ладони и втирают в кожу. Чем зерно более угловато, жестко, прочно и чем большая часть его после полного раздавливания втирается в кожу, тем почва тяжелее по гранулометрическому составу.



    «Мокрый» метод используется как в поле, так и в лаборатории. Почву смачивают и разминают между пальцами до такого состояния, чтобы не ощущались ее структурные зерна, до консистенции теста. Хорошо размятая почва раскатывается на ладони «ребром» второй кисти руки в шнур и сворачивается в колечко. Толщина шнура около 3 мм, диаметр кольца — около 3 см.

    (табл. 12).

    Таблица 12.

    Показатели «мокрого» метода определения гранулометрического состава почв


    Морфология шнура и кольца

    Название почвы по гранулометрическому составу

    Шнур не образуется

    Песок

    Образуются зачатки шнура

    Супесь

    Шнур, дробящийся при раскатывании

    Легкий суглинок

    Шнур сплошной, кольцо при свертывании распадается

    Средний суглинок

    Шнур сплошной, кольцо с трещинами

    Тяжелый суглинок

    Шнур сплошной, кольцо сплошное

    Глина


    Материалы и оборудование:фарфоровые чашки и пестики, вода в колбах, коробочные почвенные образцы, миллиметровая бумага, карандаши, калькулятор.
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   62


    написать администратору сайта