Формування грунтового профілю і морфологічні ознаки ґрунтів

У процесі формування і розвитку грунт набуває ряд зовнішніх, або морфологічних, ознак, яких не було у материнської породи. Ці ознаки вказують на напрям і ступінь вираженості грунтоутворювального процесу. До них відносяться: будова і потужність грунтового профілю, гранулометричний склад, структура, додавання, новоутворення і включення.

Будова ґрунтового профілю - це поєднання генетично пов`язаних між собою горизонтів. Кожен грунтовий тип має певну вертикальну послідовність генетичних горизонтів, пов`язану з впливом грунтоутворювального процесів на материнську породу. До факторів утворення грунтового профілю (генетичних горизонтів) відносяться вертикальне, що сходить або висхідне переміщення різних речовин, а також пошарове розподіл кореневих систем рослин і мікроорганізмів.

Генетичні грунтові горизонти є однорідні горизонтальні шари грунтів, що становлять грунтовий профіль і різняться між собою за морфологічними ознаками, складом і властивостями. Кожен горизонт має свою назву і позначається початковими буквами латинського алфавіту. Горизонт може поділятися на Подгорізонт, для позначення яких і відображення їх специфічних властивостей використовують додаткові цифрові і літерні індекси.

Нижче наведені основні грунтові горизонти.

А - гумусовий - поверхневий горизонт акумуляції органічної речовини, в ньому накопичуються гумус і елементи живлення. Залежно від його характеру виділяють наступні горизонти.

Ао - лісова підстилка, що складається з розкладається лісового опаду (листя, хвоя, гілки і т. Д.).

А_д - Дернина - поверхневий горизонт, сильно переплетений і скріплений корінням трав`янистих рослин.

A₁ - Гумусово-елювіальний горизонт, в якому поряд з накопиченням гумусу відбувається руйнування і часткове вимивання органічних і мінеральних речовин.

А_пах - Орний - поверхневий гумусовий горизонт, підданий механічній обробці.

У болотних грунтах верхній горизонт складається з торфу - маси полуразложившихся рослин.

T₁ - Торф`яної неразложенном - торф`яної горизонт, в якому рослинні залишки повністю зберегли свою початкову форму.

Т₂ - Торф`яної среднеразложенний - торф`яної горизонт, в якому рослинні залишки лише частково зберегли свою форму у вигляді обривків тканин.

Т₃ - Торф`яної розкладений - торф`яної горизонт, який представляє собою суцільну органічну мажущуюся масу без видимих слідів рослинних залишків.

ТА - торф`яної мінералізований - орний торф`яної горизонт, змінений в процесі осушення і обробки.

А₂ - Елювіальний - горизонт інтенсивного руйнування мінеральної частини грунту і вимивання продуктів руйнування. Він розташовується під гумусовим горизонтом і має світле забарвлення (сіру, білясту, палеву) - за походженням цей горизонт буває підзолистий (кислотний гідроліз мінералів і винесення продуктів руйнування), осолоділий (лужний гідроліз мінералів і винос продуктів руйнування), глеево-елювіальний або псевдоглеевий (руйнування і винесення продуктів ґрунтоутворення на кордоні з підстильним водотривким горизонтом).

Під елювіальний горизонтом (у підзолистих, сірих лісових ґрунтах, солодях) формується горизонт В, що відрізняється за своїми властивостями від будь-якого поверхневого горизонту.

В - іллювіальний горизонт, в який вмиваются і де частково накопичуються продукти ґрунтоутворення. Залежно від вмитих речовин розрізняють наступні горизонти.

B_h - Іллювіально-гумусовий горизонт кавового кольору через вміст железисто-гумусових речовин.

B_t - Іллювіально-залозистий обрій охристого або коричневого кольору, що містить залізисті продукти руйнування мінеральної частини верхнього горизонту.

В_до - Іллювіально-карбонатний горизонт, часто містить карбонатні новоутворення у вигляді пухкого скупчення карбонатів кальцію.

У грунтах, які не мають елювіальний горизонту (в чорноземах, каштанових грунтах), в яких не виявляється вертикальне переміщення речовин, горизонт В називається перехідним від гумусово-акумулятивного до материнської породі. За інтенсивністю темної забарвлення і характером складання він підрозділяється на Подгорізонт В₁ і В₂.

G - глейові горизонт - формується в болотних і заболочених грунтах в умовах постійного надмірного зволоження. Він забарвлений в сизі, блакитні тони утворюються тут сполуками двовалентного заліза і марганцю. Відрізняється безструктурну і низькою пористістю.

В умовах тимчасового надмірного зволоження глееватих може проявлятися і в інших горизонтах профілю. В цьому випадку до основного індексу додають букву «g», наприклад A_2g, B_g.

З - материнська гірська порода - горизонт, слабо порушене грунтоутворювального процесу і не має ознак описаних вище грунтових горизонтів.

D - подстилающая порода - виділяється в тому випадку, коли грунтові горизонти утворилися на одній породі, а нижче лежить інша порода, що відрізняється литологическими властивостями.

Перехід одного горизонту в інший в різних грунтах може бути різним: різким, ясним, помітним або поступовим. Тому характер переходу між грунтовими горизонтами в профілі має діагностичне значення і часто вказує на напрямок і інтенсивність ґрунтоутворення.

Потужність грунту - це вертикальна протяжність її горизонтів від поверхні до материнської породи. У різних типів грунтів середня потужність коливається від 40 ... 50 до 100 ... 150 см. У суворих природних умовах тундри почвообразовательний процес може протікати тільки у верхній частині порід вище вічної мерзлоти, тому потужність всієї грунту тут незначна (20 ... 30 см). В степах під густою трав`янистою рослинністю потужність чорноземів може досягати 200 ... 300 см.

Потужність окремих горизонтів характеризує генезис і агрономічну цінність ґрунтів. Так, потужний гумусовий горизонт свідчить про значний розвиток акумуляції, слабкому вимиванні і, отже, про великі запаси поживних речовин. Бідність і низька виробнича цінність підзолистих грунтів пояснюється різко вираженим елювіальний горизонтом, з якого вимиті елементи живлення.

Забарвлення грунту має велике діагностичне значення, оскільки відображає її хімічний і мінералогічний склади. Досвідчений фахівець з однієї тільки забарвленням може достовірно визначити багато властивості грунту і її родючість в цілому. По колірних відтінків грунту можна визначити, які процеси протікають в грунті і її генезис.

Чорна і темне забарвлення обумовлені вмістом гумусу: Чим більше гумусу, тим темніше забарвлення грунту. При 9 ... 12% -ве зміст гумусу грунт має чорне забарвлення, при 4 ... 6% -ному - темно-сіру, темно-бурого або каштанову. Ґрунти з низьким вмістом гумусу мають забарвлення, властиву почвообразующей породі. Деяким грунтів чорне забарвлення надають темні первинні мінерали, сульфіди, гідроксиди марганцю, а іноді специфічна грунтоутворюючих порід.

Біле забарвлення і світлі тони інших забарвлень характерні для грунтів, в яких присутні кварц, каолініт, польовий шпат, вапно і солі. Червоне забарвлення грунту обумовлена накопиченням оксидів заліза. Чим більше окислена багата оксидами заліза грунт, тим червоно її забарвлення. Жовте забарвлення грунту пов`язана з наявністю гідроксидів заліза. Сизі, блакитні та зелені тони викликані утворенням сполук двовалентного заліза в анаеробних умовах при надмірному зволоженні. Грунти такого кольору відносяться до глеевого або Оглеєні.

Неоднорідна, плямиста забарвлення - наслідок чергування різних процесів (окислення і відновлення). Таке забарвлення є важливою діагностичною ознакою.

При описі морфологічних ознак зазвичай вказують ступінь забарвлення (темно-бура, світло-каштанова) або відзначають відтінок (біляста з жовтуватим відтінком). Інтенсивність забарвлення залежить від вологості: волога грунт більш темна, ніж суха.

Додавання грунту - це зовнішнє вираження щільності та пористості грунту. Воно залежить від властивостей материнської породи, гранулометричного складу, структури грунту, а також від діяльності грунтової фауни і розвитку коренів рослин.

За ступенем щільності розрізняють: дуже щільне, щільне, недолуге і розсипчасте складання.

Дуже щільне, або злите, складання властиво зв`язковим глибистой безструктурним грунтів, а також іллювіальним горизонтів деяких солонцевих ґрунтів. Такі грунту копати лопатою неможливо, доводиться застосовувати лом або кирку.

Щільне складання характерно для іллювіальних горизонтів більшості суглинистих і глинистих ґрунтів. При копанні лопатою потрібно значне зусилля.

Пухке складення притаманне структурним суглинистим і глинистих грунтів, а також верхнім гумусірованний горизонтів піщаних і супіщаних грунтів. Таке складання мають орні горизонти після обробки їх в стиглому стані.

Розсипчасте складання мають безгумусние піщані ґрунти. При механічній дії на такі грунту для них характерна сипкість.

Пористість обумовлена формою і розміром пор усередині структурних окремо. За характером пір виділяють наступні види складання: тонкопорістоескладання - пори менш 1 мм-пористе - 1 ... 3 губчаста - 3 ... 5 ніздрювате - 5 ... 10 ячеистое - більше 10 мм.

За трещиноватости між структурними отдельностями розрізняють складання: тонкотрещіноватое - тріщини шириною менше 3 мм-тріщинуватих - 3 ... 10 щелеватое - більше 10 мм.

Додавання грунту - важливий агрономічний ознака, що визначає шпаруватість, а отже, аеріруемие, водопроникність, а також опір ґрунту при обробці.

Новоутворення - це скупчення різних речовин, що утворюються в результаті грунтоутворювального процесу і відрізняються від вміщає їх грунтового матеріалу за складом і додаванню. Розрізняють новоутворення хімічного і біологічного походження.

До хімічних новоутворень відносять легкорозчинні солі, гіпс, карбонати (СаСОз), гідроксиди заліза, сполуки двовалентного заліза, кремнезем, гумусові і інші речовини.

Легкорозчинні солі характерні для засолених грунтів. Вони зустрічаються у вигляді білих вигорівших і кірочок на поверхні грунту або в формі нальотів, прожилок, крупинок в товщі профілю.

Гіпс зустрічається в каштанових, бурих, засолених грунтах і сероземах у вигляді білих, сірих і жовтуватих прожилок, скупчень кристалів або вигорівших на поверхні ґрунтів.

новоутворення СаСО₃ білого кольору властиві чорноземам, каштановим, бурим і засолених грунтів (белоглазка - різко окреслені білі плями, псевдомицелий - скупчення карбонатів у вигляді цвілі, плями і вицвіти розпливчастих обрисів, щільні скупчення вапна у вигляді конкрецій різної форми: лялечки, погремки, дутики та т. д.). Наявність карбонатів визначають по скипанню при реакції з 10% -ним розчином соляної кислоти.

Гідроксиди заліза зустрічаються в підзолистих, дерново-підзолистих і заболочених грунтах у вигляді темно-бурих округлих твердих конкрецій, ортштейнов від декількох міліметрів до 1 ... 2 см, напливів, прімазок, плям розпливчатою форми. Для піщаних грунтів характерні ортзанди - коричневі прошарку, зцементовані гидроксидами заліза. З`єднання двовалентного заліза сизувато, блакитного або зеленуватого кольору властиві глееватих і глейовими грунтів.

Кремнезем утворює присипку білого кольору на поверхні структурних окремо сірих лісових грунтів, опідзолених чорноземів і солонців.

Гумусові речовини утворюють темні натеки і скоринки на поверхні структурних окремо в середній частині профілю підзолистих і солонцюватих грунтів.

До новоутворенням біологічного походження відносять: копроліти - екскременти черв`яків і личинок у вигляді склеєних водопрочних комочков- кротовини - ходи кротів, ховрахів, бабаків, хом`яків, засипані почвой- Корневином - сліди гнилих великих корней- червороіни - ходи червей- дендрити - темні відбитки дрібних коренів рослин у вигляді візерунка.

Кожна грунт має свій особливий набір новоутворень з їх специфічним становищем у профілі. Тому вивчення ґрунтових новоутворень дозволяє судити про генезис і агрономічних властивостях ґрунту.

Включення - це різні предмети (уламки каміння, валуни, шматки цегли, скла, черепки, раковини, кістки тварин і ін.), генетично не зв`язані з грунтоутворювального процесу.

До найважливіших морфологічними ознаками відносять гранулометричний склад і структуру ґрунту, опис яких наведено відповідно в главах 3 та 7.