И монолитов

Заложение почвенных разрезов. Основным принципом заложения почвенного разреза является обоснованный выбор наиболее типичного места для его заложения. Целесообразно закладывать разрезы на едином геоморфологическом профиле, это позволяет проследить изменение морфологических свойств почв и смену почвообразующих пород. Кроме того, на едином геоморфологическом профиле легко показать смену растительности, связав ее со степенью увлажнения и уровнем грунтовых вод. При сильной расчлененности территории заложение разреза на едином профиле помогает выяснить степень влияния эрозионных процессов на морфологию верхних горизонтов. Если разрез закладывается на распаханных участках, нужно обратить внимание на глубину пахотных борозд и выбрать более выровненный участок. Не рекомендуется закладывать разрезы вблизи дорог, на случайных буграх или западинах, на краях полей сельскохозяйственных угодий и других, не характерных для всего ландшафта, местах.

Почвенный разрез закладывается в виде четырехугольника со сторонами 150–200см в длину и 70–80см в ширину. Разрезы ориентируются так, чтобы одна из коротких сторон при ее описании освещалась солнцем. Эту стенку называют лицевой (фото 2).

При копке разреза не следует ходить по передней стенке разреза, рвать растения или собирать гербарий. Эта стенка должна быть чистой, масса извлекаемой почвы при копке разреза на этом месте не складывается. Почву складывают с правой и левой сторон разреза по горизонтам. Особое внимание необходимо обратить на сохранность гумусового горизонта, не смешивать его с почвой других генетических горизонтов. Целесообразным следует считать последовательное разложение небольших образцов вынимаемых почвенных горизонтов рядом с разрезом. Это поможет правильно диагностировать цвета горизонтов, а также следить за проявлением наиболее четких структурных отдельностей, новообразований, включений и т.д.

При заложении разреза стенку, противоположную лицевой, делают ступеньками. Ширина ступенек обычно 20–30 см, что позволяет удобно спускаться в разрез и подниматься из него (рис. 3).

 

Рис. 3. Заложение почвенного разреза

 

Фото 2. Заложение почвенного разреза в пойме реки Томи.

(фото Т.В. Летягиной, 2011г)

После того, как разрез подготовлен полностью, нужно взять образец почвы из самого нижнего горизонта (со дна разреза), так как при осмотре разреза и его препарировании этот горизонт может быть засыпан почвой.

Описание почвенных разрезов начинают с записи в полевом дневнике порядкового номера данного разреза, его геоморфологического местоположения, положения относительно постоянных ориентиров: населенных пунктов, дорог, рек и т.д. Затем производят препарирование передней стенки разреза кончиком почвенного ножа. Обязательно нужно обратить внимание на общий облик почвенного профиля и характерные черты его строения. Отметьте отсутствие или наличие подстилки, мощность гумусового горизонта, характер переходов, основные черты почвообразующей породы, глубину вспашки, появление тех или иных включений, новообразований, уровня верховодок или грунтовых вод и др. Общие черты профиля должны быть занесены в полевой дневник перед конкретным описанием почвенных горизонтов.

После общего знакомства с почвенным профилем проводят разделение его на генетические горизонты по морфологическим признакам, определяют мощность всего профиля и отдельных горизонтов и обозначают горизонты соответствующими индексами. Устанавливается также граница вскипания от соляной кислоты (10%). Если из данного разреза не предполагается взятие почвенных образцов на анализ, определение границы вскипания можно производить на передней стенке разреза, нанося каплями соляную кислоту из капельницы сверху вниз. В случае взятия образцов по генетическим горизонтам выявление вскипания производится на одной из боковых стенок разреза или же на кусочках почвы, вынимаемых из каждого генетического горизонта. Вскипание от соляной кислоты может быть обусловлено новообразованиями или включениями, содержащими карбонаты, карбонатными породами, а также формированием почв при постоянном или периодическом влиянии грунтовых вод, насыщенных бикарбонатами кальция.

При определении характера вскипания можно использовать следующие градации: тотальное – вскипает весь горизонт, локальное – вскипают отдельные участки, мелкоземное – вскипает мелкозем, крупноземное – вскипает скелет.

По степени выраженности вскипания различают:

Сильновскипающие (бурные) – вскипание идет с очень бурным выделением СО₂; средневскипающие (нормальные) – реакция идет спокойно, пузырьки образуют сплошной слой; слабовскипающие – выделяются отдельные разрозненные пузырьки СО₂, наблюдается слабое потрескивание.

Генетический почвенный горизонт по Б.Г. Розанову (1983) – это однородные слои почвы, составляющие почвенный профиль и различающиеся между собой по морфологическим признакам, составу и свойствам.

В нашей стране принята следующая система обозначения генетических горизонтов:

Ао – лесная подстилка или степной войлок;

А – гумусо-аккумулятивный;

Аг – элювиальный (подзолистый или осолоделый);

В – иллювиальный, или переходный, с разделением на горизонты B₁, В₂, В₃ и т.д.;

G – глеевый;

С – материнская порода с подразделением на горизонты С₁, С₂ и т. д;

Д – подстилающая порода.

Для обозначения процесса, который сопутствует основному, вводится дополнительная буквенная индексировка. Например, для обозначения горизонта скопления карбонатов вводится индекс к, признаки оглеения выражаются через индекс g, накопление солей – через индекс s и т.д. В случае наличия переходных горизонтов они обозначаются через сдвоенные индексы – АоА₁ А₁А₂, А₂В₁, ВС и т.д.

Для определения мощности генетических горизонтов на лицевую стенку разреза осторожно прикрепляют сантиметр без нарушения и уплотнения верхних горизонтов, подстилки, войлока и т.д.

Для характеристики мощности профиля используются градации, предложенные Б.Г. Розановым (1983): маломощные –профиль менее 50 см, среднемощные – профиль 50–100 см, мощные – профиль 100–150 см, сверхмощные – профиль 150 –200 см. При определении мощности почвы необходимо учитывать сумму всех генетических горизонтов до горизонтов материнской или подстилающей породы.

При описании почвенного разреза следует отметить тип профиля. Различают следующие типы профилей:

Примитивный – почва типа АС.

Неполно развитый – почва имеет полный набор генетических горизонтов при малой мощности.

Нормальный – почва имеет полный набор генетических горизонтов при нормальной мощности.

Слабодифференцированный – это почвы на песках.

Нарушенный профиль – в основном для почв нарушенных в результате естественных и антропогенных факторов.

Реликтовый – это сложный профиль с наличием другого погребенного профиля.

Многочленный – когда в пределах 100 см сменяются породы разного состава.

Взятие почвенных образцов и монолитов. Для изучения химических, физических свойств почв, а также для целей пополнения и обновления почвенных учебных коллекций и коллекций для музея отбирают в полевых условиях почвенные образцы. В зависимости от целей и задач исследования образцы берут с нарушенным сложением (индивидуальные образцы) и ненарушенным сложением (в виде блоков-монолитов).

При взятии индивидуальных почвенных образцов необходимо руководствоваться следующими правилами. Вначале берут образец из самого нижнего горизонта, затем из вышележащего, и так постепенно перемещаясь к верхним (рис. 4). Нижний образец берут со дна разреза сразу же после окончания копки, остальные – после описания и повторной зачистки разреза. Глубина взятия образцов обязательно фиксируется в специальной графе полевого журнала. Образцы отбирают из средней, наиболее типичной части горизонта или подгоризонта. В случае обнаружения в этом месте кротовины, скопления камней и т.д. образец следует взять сбоку, как показано на рис. 4 для горизонта В. По вертикали образец не должен превышать 10 см, лишь из пахотного горизонта берут образец на всю мощность. При достаточной мощности последнего (25 см и более) берется 2 образца. Если мощность горизонта менее 10 см, образец берут на всю его толщу с таким расчетом, чтобы не захватить переходные части между горизонтами. В случае большой мощности (более 50 см) желательно брать не один, а несколько образцов из горизонта с интервалом 10–15 см по глубине.

 

	■ -—.*-—'

 

Рис. 4. Схема отбора почвенных образцов по генетическим горизонтам (слева – глубина взятия образца, см)

Из целинных почв целесообразно брать послойно 2 образца – дернину и отдельно нижележащий горизонт А. Образец лесной подстилки берется обязательно. Вес каждого образца должен быть не менее 0, 5 кг. При изучении структурного состава почв вес образца должен быть не менее 2 кг.

Почвенные образцы по возможности надо брать в ненарушенном состоянии, это позволяет при просмотре образцов правильно откорректировать полевые определения. Взятые образцы упаковываются в оберточную бумагу или мешочки из плотной ткани. Влажные образцы лучше сначала завернуть в пергаментную бумагу, затем упаковать в оберточную бумагу или мешочки, просушить до воздушно–сухого состояния и только после этого укладывать в ящики для отправки.

Каждый образец документируется этикеткой. В ней указывается: район исследования, № разреза, генетический горизонт, глубина взятия образца, дата взятия образца, фамилия почвоведа. Этикетку заполняют таким образом, чтобы не размылся текст, и помещают в мешочек или пакет, где находится образец почвы. На мешочке или завернутом пакете делают надпись с указанием № разреза и глубины взятия образца. Все образцы из одного разреза следует упаковать в один большой пакет, мешок или ящик, сверху сделать надпись о принадлежности данного разреза к определенному административному пункту, его порядковом номере и фамилии автора.

Работа по взятию почвенных монолитов требует внимания, аккуратности, навыков. Для взятия монолитов необходимы ящики с отъемными верхней и нижней крышками. Более удобный размер монолитных ящиков 100 х 20 х 8 см. С монолитного ящика снимают верхнюю и нижнюю крышки. Каркас монолитного ящика прикладывают к передней стенке разреза (предварительно зачищенного) и ножом намечают внутренний и верхний размер каркаса. Затем ножом осторожно прокапывают канавки (борозды) на глубину боковых стенок монолитного каркаса до образования прямоугольной призмы. На почвенную призму осторожно надевают каркас (рис. 5), который должен войти в борозды (канавки) на полную высоту его стенок.

 

Рис. 5. Взятие монолита почвы (слева – каркас и крышки

монолитного ящика)

Излишки почвы, выходящие за каркас, счищают ножом, чтобы накладываемая одна из крышек плотно легла на поверхность почвы. Эту крышку привинчивают шурупами к каркасу. Затем закрепленный монолит почвы постепенно подкапывают со всех сторон и очень осторожно отрывают его от стенки разреза. Эта операция является наиболее ответственной, особенно если почва имеет легкий гранулометрический состав, поэтому работать необходимо очень аккуратно и лучше вдвоем. Монолит поднимают из разреза, счищают излишки почв, прикладывают другую крышку и ее завинчивают, предварительно вложив этикетку. На этикетке и крышке монолита указывают номер разреза, название почвы, дату и место взятия монолита, фамилию исследователя.

После завершения всех работ почвенный разрез закапывается. Засыпку разреза следует начинать с массы почвы, извлеченной из самых нижних горизонтов. Закрывается разрез почвой гумусового горизонта; если есть дернина, то ее укладывают плотно друг к другу. Тщательное соблюдение этих правил не приведет к резкому нарушению поверхности почвенного покрова.