Вивчення морфолого-генетичних ознак грунтіві їх картографічне значення
Основними морфолого-генетичними ознаками, за допомогою яких можна визначати і розрізняти грунти в полі, є: а) будова грунтового профілю, б) забарвлення (колір), в) структура, г) складення, д) наявність новоутвореннь. Ці ознаки повинні вивчатись найбільш ретельно.
Будова грунтів, або їх загальний вигляд. При розгляді «лицьової» стінки грунтового розрізу легко відмітити певні шари, що послідовно змінюють один одного у вертикальному напрямі – це грунтові горизонти, різні по забарвленню, структурі, щільності та іншим ознакам. Загальний вид грунту, його зовнішній вигляд, обумовлений певною зміною у вертикальному напрямі різних за своїми морфологічними ознаками грунтових горизонтів, називається будовою грунту. «Будова грунту представляє результат її генезису, поступового розвитку її з материнської породи, яка диференціюється на горизонти в процесі грунтоутворення». Для кожного грунтового типу, підтипу і вигляду характерна певна будова. Знаючи, якому грунту властива та або інша будова грунтового профілю, можна в першому наближенні розпізнавати грунти в полі. При вивченні будови грунту грунтознавець повинен визначити і зафіксувати в грунтовому журналі загальну потужність гумусових горизонтів і потужність кожного окремо взятого горизонту, що відрізняється за своїми морфологічними ознаками; послідовність зміни горизонтів, характер переходу від одного горизонту до іншого, ступінь і характер вираженості забарвлення, структури, новоутворень та інших ознак і властивостей кожного горизонту. При визначенні будови грунтів звичайно прийнято виділяти наступні основні генетичні горизонти (рис.11): Горизонт А - перегнійно-акумулятивний верхній горизонт грунту, в якому найінтенсивніше протікають процеси грунтоутворення і біологічної акумуляції перегною і зольних елементів. Горизонт В — перехідний, такий, що відрізняється структурою і кольором від горизонту А і що поступово зливається згоризонтом С, тобто з материнською породою. Горизонт С — материнська порода, слабо змінена процесом грунтоутворення. На рисунку 12 показані типи будови грунтів:
Підзолистий Чорноземний Сероземний Солонцовый Болотний Рис.12. Типи будови грунтів (по З. А. Захарову)
Названі горизонти А, В і С в свою чергу підрозділяються у разі потреби на підгоризонти А1, А2, В1, В2, С1, С2. В деяких випадках ще виділяють горизонт D — що підстилає породу, якарізко відрізняється за своїми властивостями від материнської породи (гор.С), на якій сформований грунт. Оскільки користування цією схемою поділу грунту на горизонти А, В, С не у всіх випадках дозволяє правильно позначити генетичну суть горизонтів, що виділяються, то останнім часом були запропоновані інші схеми буквених позначень грунтових горизонтів і підгоризонтів, які знайшли широке застосування на Україні. Приводимо ці схеми з деякими скороченнями. Д. Г. Віленській запропонував розрізняти в грунті акумулятивний, елювіальний і ілювіальний горизонти, позначаючи їх відповідно буквами А, Е та І. До основних букв додаються додаткові h, t, s, с та ін. для позначення складу горизонтів. Наприклад: акумулятивні горизонти перегнійні позначаються — Ah, торф'янисті — At, солончакові — As; елювіальні горизонти з вимитими карбонатами — Еі, елювіальні горизонти опідзолених грунтів — Ер; ілювіальні горизонти, що містять карбонати — Іс, що містять легкорозчинні солі — Is, збагачені колоїдами в підзолистих грунтах — 1р. Не менш цікаву систему індексів для позначення грунтових горизонтів запропонував А. Н. Соколовський. Його система, подібно до системи Д. Р. Віленського, заснована на тому, що кожен горизонт позначається початковою буквою або декількома початковими буквами тих слів, які указують на походження, особливості складу і властивості цього горизонту. Наприклад, індексом Н позначають горизонти, багаті гумусом (Н-початкова буква латинського слова humus —гумус), Е — елювіальний горизонт (від eluo — вимиваю) І — іллювіальний від illuo — вимиваю), Р — грунтотворна порода (від petra — порода); наявність в горизонті карбонатів позначається буквою К, водно-розчинних солей s (від sal), оглеєності — gl (від слова «глей») Горизонти, які містять декілька ознак, позначаються відповідними буквами, наприклад, гумусовий карбонатний горизонт— Hk, гумусовий вилугуваний — Не; грунтоутворююча порода, оглеєна карбонатна і засолена, позначається Pglks. Застосування великих або малих букв указує на інтенсивність ознак: великий зміст гумусу позначають Н, а малий — буквою h і т.п. Застосування системи А. Н. Соколовського дозволяє нескладними формулами позначити будову різних грунтів, наприклад: формула Hk—0—45 см, Hpk — 45—82 см HPk—82—112 см і Pk ~ глибше 112 см позначає будову могутнього карбонатного чорнозему; формула дерново-середньо-підзолистого грунту матиме наступний вигляд: Нео — 18 см Е—18—45 см, І—45—80 см, Ір—80—105 см і Р — глибше 105 см, а формула болотяного для луки солонцюватого і солончакуватого грунту: Hks —0—21 см, Hglks—21—50 см і Pglks — глибше 50 см. Бажано, попереду цих формул буквеними індексами (Ч — чорнозем, П — підзолисті грунти, Бл— болотяний для луки грунт і т. п.) відзначити тип грунтів, про які йде мова. Наприклад: Ч—Hko—0—45 см, Hр—45—82 см, НР—82—112 см, Pk-глибше 112 см П — Нео 0—18 см, Е—18—45 см, І—45—80 см, IP—80—105 см, Р глибше 105 см. Бл — Hks — 0—21 см, Hglks —21—50 см, Pglks глибше 50 см. Незалежно від того, якою системою буквених позначень користується дослідник в своїй роботі, дуже корисно застосовувати словесні назви грунтових горизонтів: гумусовий, карбонатний, підзолистий, солонцевий, солончакуватий, глеєвий, торф'янистий і інші назви, які широко поширені в грунтовій літературі і грунтових польових дослідженнях. При проведенні грунтово-агрономічних досліджень землеробських зон застосовується широко відома система буквених позначень грунтових горизонтів, запропонована В. Докучаєвим, з деякими її доповненнями стосовно окремих грунтових типів. Генетичні горизонти позначаються заголовними буквами А, В, С і D, підгоризонти — додатковими індексами, цифрами і рядковими буквами. Для горизонту А приймаються наступні позначення підгоризонтів: А1 —гумусовий An—гумусовий орний, Ат — лісова підстилка, Ат — торф'янистий, А2 — підзолистий горизонт в підзолистих і опідзолений гумусовий в сірих лісових грунтах, осолоділий — в солодях і солонцях. Для горизонту В, перехідного і іллювіального, прийняте позначення підгоризонтів В1, В2 і В3. У горизонті С можна виділити наступні підрозділ: С1 — слабозмінена грунтоутворенням материнська порода і С2 — незмінена материнська порода. Горизонт D — підстилаюча порода — на підгоризонти не підрозділяється. Далі, по гумусовому забарвленню грунтового профілю в чорноземних і каштанових грунтах виділяються наступні горизонти: А — горизонт рівномірного і однорідного гумусового забарвлення, В — перехідний горизонт неоднорідного гумусового забарвлення, В/С — перехідний горизонт неоднорідного забарвлення з переважанням кольору материнської породи, С— материнська порода. Виділення грунтових горизонтів і підгоризонтів, визначення їх потужності (у сантиметрах) проводиться після ретельного розгляду і вивчення забарвлення, структури і інших ознак добре освітленої передньої «лицьової» стінки грунтового розрізу. Це краще робити так: прикріпивши на добре відпрепарованій стінці грунтового розрізумірну стрічку, як про це сказано раніше, оглядають розріз на деякій відстані, визначають загальну потужність гумусових горизонтів (А+В), а потім, підійшовши ближче до розрізу, уточнюють його і прокреслюють нижню межу ножем. Загальну потужність гумусових (А+В) горизонтів записують в журналі. Ці дані, особливо для чорноземів і каштанових грунтів, дуже часто є класифікаційно-картографічними показниками, подібно тому, як глибина скипання від соляної кислоти також іноді служить одним з класифікаційно-картографічних показників. За цими показниками можуть виділити на грунтовій карті контури карбонатних чорноземів або чорноземів різного ступеня вилугуваності — слабо-, середньо- і сильно-вилугувані (високоміцелярних, середньоміцелярних або глибоко-целярних). Після визначення загальної потужності гумусових горизонтів приступають до встановлення меж потужності А, В і С. Для цього кінцем грунтового ножа проводять від до низу верху межу (натисканням ножа на грунт визначають складання грунтів, щільність окремих горизонтів). Можна натомість випробувати кінцем ножа, а ще краще за щільноміром Голубева, щільність грунту через невеликі проміжки зверху до дна ями. Облік щільності грунтів, особливо в грунтах з дуже поступовими по забарвленню переходами гумусових горизонтів (чорноземи), значно допомагає виділенню підгоризонтів А1, А2, В1, В2 і встановленню їх меж. Далі, по комплексу ознак (забарвленню, складанню і ін.) визначають межі грунтових горизонтів і підгоризонтів і дані вивчення записують в грунтовий щоденник. Найзручніше потужність грунтових горизонтів записувати таким чином: Гор. А 0-45/45 см, гор. В 45-105/60 см, гор. С 105-200/95 см, гор. D — глибше 200 см: У чисельнику проставляються верхня і нижня межі горизонту, а в знаменнику — його загальна потужність. При описі морфолого-генетичних ознак (забарвлення, структури, складання і ін.) окремо по кожному горизонту дуже важливо відзначити характер переходу від одного грунтового горизонту до іншого. При цьому можна користуватися наступною градацією переходів: а) різкий — коли зміна одного горизонту іншим відбувається на протязі не більше 2—3 см б) ясний, коли зміна відбувається на протязі близько 5 см в) поступовий — при дуже поступовій зміні горизонтів Для наочності і повноти характеристики будови грунтів рекомендується схематично замальовувати в грунтовому журналі грунтові розрізи чорним, а ще краще кольоровими олівцями. Забарвлення (колір) грунту. Забарвлення, або колір, грунти — одна з важливих зовнішніх ознак, найбільш доступний спостереженню. Навіть при суцільному розгляді однієї із стінок грунтового розрізу легко виявити зміну забарвлення грунтових горизонтів. Забарвлення грунту знаходиться в прямій залежності від природних умов грунтоутворення, хімічного складу, фізичних властивостей грунту і відображає, сільськогосподарські переваги грунтів, оскільки, чим темніший грунт, тим звичайно більше в ньому гумусу, живильних речовин і кращі фізичні властивості. На підставі багаторічних досліджень грунтів Росії В. В. Докучаєв писав: «...наші землероби, навіть прості селяни, ще частіше оцінюють грунти по їх забарвленню: — «ця земелька буде чим темніша, тим краща; це беляк-золка не треба й говорити»,—звичайна характеристика орних земель. Воно і зрозуміло: при моїх дослідженнях і під час роботи моїх співробітників спостерігалися сотні випадків дивовижного збігу забарвлення грунтів з вмістом в них перегною, звичайно, якщо зразки порівнювалися між собою в легко-сухому і однаково подрібненому стані». Забарвлення верхніх гумусових (А + В) горизонтів залежить головним чином від кількості в них перегнійних речовин (гумусу), а забарвлення глибшерозміщених горизонтів Сі D обумовлене складом і властивостями материнської і підстилаючої порід. Грунтові горизонти, що містить 8—10% гумусу, мають найчастіше чорне забарвлення, при меншому змісті гумусу — темно-сіре, сіре, буре або каштанове, залежно від умов грунтоутворення і наявності інших складових частин грунту. При вивченні грунтового розрізу і визначенні кольору окремих горизонтів необхідно встановити, перш за все, основний переважаючий колір того або іншого горизонту (чорний, сірий, бурий, коричневий, каштановий, червоний, оранжевий, жовтий, палевий, білястий і ін.), далі - насиченість основного забарвлення (темно-сіра, світло-сіра, червоно-коричнева, світло-каштанова і т. п.), а також відзначити відтінки, поєднуючи назви двох кольорів (буро-сірий), причому переважаючий колір (сірий) ставиться на останньому, місці. Дуже корисно відзначати ступінь однорідності кольору в межах кожного описуваного горизонту, наприклад: темно-сірий, однорідно забарвлений, або буро-жовтий, неоднорідний по забарвленню завдяки наявності кротовин, червороїн або гумусових стягнень і т.п. Подібного роду записи дозволяють повніше охарактеризувати грунт і оцінити його в генетичних і виробничих параметрах. При визначенні в полі забарвлення грунту завжди слід мати на увазі ступінь вологості і силу сонячного освітлення. Один і той же грунт в сухому стані має темно-сіре забарвлення, а у вологому — чорне. Тому при записах в грунтовому журналі кольору грунтових горизонтів дуже корисно тут же відзначати ступінь зволоження грунту, наприклад: «чорний у вологому стані» або «темно-сірий в сухому стані». Це полегшує подальшу камеральну обробку польових спостережень. Освітлення грунтових горизонтів сонцем повинне бути рівномірним, бо та частина грунтового профілю або горизонту, яка не освітлена сонцем, виглядає темнішою. Краще всього забарвлення грунтів визначати при високому сонцестоянні, уникаючи проведення його рано вранці або надвечір, оскільки в цей час грунти здаються темнішими. Бажано перевірити правильність польових визначень забарвлення грунтів на зразках, доведених до легко-сухого стану, тобто добре просушених на повітрі або в належному сухому приміщенні. Коли зразки грунтів доведені до легко-сухого стану, їх треба розташувати в ряд відповідно профілю грунтового розрізу, перевірити і уточнити правильність польового визначення забарвлення грунтів і при необхідності внести відповідні зміни в записі польового грунтового щоденника. Щоб домогтися відомої одноманітності при визначенні забарвлення грунтів, корисно з різних за кольором зразків місцевих грунтів, найбільш поширених в районі дослідження, скласти шкалу забарвлень, яка може служити еталоном для перевірки правильності польових визначень забарвлення грунтів. Вологість грунту. При вивченні грунтів в полі дуже важливо визначити вологість, оскільки вона робить вплив на колір, складення, структурну та інші властивості грунту. По ступеню вологості горизонтів, можна, до деякої міри, судити про глибину залягання грунтових вод. Слід відмітити, що ступінь вологості грунту і його окремих горизонтів залежить не тільки від кількості води в грунті, але і від механічного складу грунту, кількості гумусу. При одному й тому ж відсотку вмісту вологи піщані і легко суглинисті грунти будуть завжди вологіші, ніж глинисті. Наприклад, при 6—12% вологи глинисті грунти будуть на дотик сухими, а піщані — вологими. У практиці польових досліджень прийнято розрізняти п'ять ступенів вологості грунту: 1) сухий грунт —розвіюється, присутність вологи в ньому на дотик не відчувається — не холодить руку; вологість грунту близька до гігроскопічної; 2) злегка зволожений грунт — холодить руку, нерозвівається, при підсиханні трохи яснішає; 3) вологий грунт — при узятті в руку ясно відчувається волога; грунт зволожує фільтрувальний папір, при підсиханні значно яснішає і зберігає форму, надану грунту при стисненні рукою; 4) сирий грунт — при стисканні в руці грунт перетворюється на тістоподібну масу, а вода змочує руку, але не просочується між пальцями; 5) мокрий грунт — при стисканні в руці з грунту виділяється вода; маса, що просочується між пальцями, виявляє текучість. Механічний склад грунту. Визначення механічного складу грунту в полі дозволяє встановити до якого різновиду грунтів він відноситься, і показати на карті особливими умовними знаками, різні по своєму механічному складу грунти, що дуже важливо для генетико-виробничої характеристики. Вивчення в полі механічного складу, строго по горизонтах, дає грунтознавцю можливість з'ясувати дуже важливі питання походження і розвитку грунтів, оскільки їх механічний склад залежить від процесів грунтоутворення і складу материнської породи, на якій і з якої утворився грунт. Механічним складом грунту, значною мірою, обумовлена його структура, пористість, вологоємкість, водопроникність, водопідіймальна здатність, повітряний і тепловий режими і т.д. При польових дослідженнях найчастіше виділяють наступні різновиди грунтів по механічному складу: 1) глинисті, 2) суглинні, 3) супіщані, 4) піщані і 5) скелетні. У полі механічний склад грунтів при належних навиках можна визначити без спеціального устаткування: на дотик, при розтиранні грунту між пальцями на долоні, пробою на скачування. Встановлено, що різні по механічному складу грунти володіють різними ознаками. Глинисті грунти. У сухому стані розтираються між пальцями звеликими зусиллями, при розтиранні відчувається тонкий однорідний порошок; у вологому стані ці грунти дуже в'язкі, при скачуванні дають довгий «шнур», з якого можна зробити «кільце». Суглинисті грунти. При розтиранні в сухому стані, відчувається присутність деякої кількості піщаних частинок; у вологому стані з суглинистого грунту можна скачати «шнур», який при згинанні в кільце розламується; поверхня суглинкових грунтів грудкувата, але крупні грудки легко розпадаються при боронуванні.
Супіщані грунти. При розтиранні між пальцями відчувається переважання піщаних частинок, які чітко помітні неозброєним оком; у вологому стані з супіщаного грунту можна скачати тільки кульку, але не можна одержати «шнура». Піщані грунти. Складаються тільки з піщаних зерен з дуже незначною кількістю пилувату-глинистих частинок; грунтова маса не володіє зв'язністю, сипка, безструктурна (табл. 1). Таблиця 1
|
Рис.11.Будова грунту
