Заключая морфологический анализ почвы, необходимо дать ее полевую генетическую оценку на основе полученных фактов и их научной интерпретации непосредственно у разреза. Такая оценка дается, прежде всего, правильно выбранным названием почвы на самом низком таксономическом уровне, т. е. относящимся к данному почвенному индивидууму. Полевое название почвы может быть впоследствии уточнено или даже существенно изменено после получения результатов лабораторных анализов. Целесообразно дополнить оценку почвы соображениями об ее биологической продуктивности, мелиоративных особенностях, характере возможного использования на основании полевых наблюдений и проведенного морфологического анализа, что опять-таки может быть уточнено впоследствии. В заключение необходимо подчеркнуть, что, поскольку в почвенно-генетических исследованиях нас больше, всего интересует не морфология каждого отдельно взятого горизонта, хотя это может представлять вполне определенный самостоятельный интерес, а изменение тех или иных морфологических признаков по профилю почвы от поверхности до почвообразующей или подстилающей породы, морфологический анализ целесообразно завершить составлением ряда таблиц, показывающих изменение тех или иных морфологических признаков по глубине (по горизонтам) почвенного профиля. Такие таблицы строятся для каждого исследованного разреза отдельно; затем их можно сопоставить разными способами и для серии разрезов в зависимости от задач исследования. Автор сердечно благодарит всех коллег, взявших на себя труд помочь ему своими советами и замечаниями, особенно А. Д. Воронина, ф. Я. Гаврилюка, И. С. Кауричева, Н. К. Крупского и возглавляемый им коллектив украинских почвоведов, С. Ф. Неговелова, В. О. Таргульяна, сделавших ценные замечания по книге.
Механический состав
Естественно, полевое определение гранулометрического состава ни в коей мере не заменяет его аналитическое определение в лаборатории, но всегда должно быть проведено в целях морфологического анализа почвы в поле. Все теоретические и классификационные соображения в отношении гранулометрического состава почвы и его влияния на морфологию даны выше. Поэтому здесь мы опишем лишь простейшие методические приемы полевого определения гранулометрического состава. Механический состав почвы в полевых условиях определяется некоторыми приемами опробывания почвы как в сухом, так и в увлажненном до «влажной» состоянии почвы. При этом используются следующие стандартные критерии:
Песок — почва бесструктурная, несвязная, в сухом состоянии свободно рассыпается; состоит из отдельных зерен, хорошо различимых невооруженным глазом, иногда с небольшой примесью более тонких частиц; при увлажнении и раскатывании на ладони не дает шнура;
Суглинок легкий — почва при растирании в сухом состоянии между пальцами дает тонкий порошок, в котором чувствуются на ощупь песчаные зерна; при увлажнении и раскатывании на ладони дает шнур, растрескивающийся и дробящийся на фрагменты при раскатывании; шнур нельзя свернуть в кольцо;
Суглинок средний—почва при увлажнении и раскатывании на ладони дает сплошной шнур, но он разламывается на дольки при попытке свертывания в кольцо;
Суглинок тяжелый — в сухом состоянии агрегаты растираются в порошок с помощью ножа, но не пальцами; порошок тонкий на ощупь, но могут встречаться и отдельные песчаные зерна; в увлажненном состоянии на ладони можно раскатать гладкий шнур, дающий при сгибании ясное кольцо с трещинами по внешней поверхности;
Глина — в сухом состоянии агрегаты с трудом растираются ножом до тонкого однородного порошка; в увлажненном состоянии на ладони скатывается гладкий шнур, который можно легко свернуть в кольцо без трещин.
Стандартная степень увлажнения почвы имеет важнейшее значение для правильного полевого определения гранулометрического состава. Важно добиться однородного увлажнения почвенной массы и однородного разрушения всех агрегатов. Переувлажнение почвы приведет к утяжелению гранулометрического состава, и, наоборот, недостаточное увлажнение даст более легкий гранулометрический состав. То же относится и к степени растертости почвы, разрушенности ее агрегатов, особенно для глинистых почв: при определении гранулометрического состава все агрегаты должны быть полностью разрушены тщательным растиранием ножом на ладони.
Окраска (цвет) почвы описывается как в состоянии естественной влажности, так и при ее подсыхании на воздухе.
Если описание окраски ведется без использования стандартных шкал, то целесообразно употреблять различные сложные описательные термины, используя словосочетания. При этом необходимо установить основной цвет (красный, бурый, желтый, серый, черный), насыщенность этого цвета (темный, светлый), оттенки этого цвета (серо-бурый, красно-бурый, желто-бурый, черно-бурый).
При описании окраски почвы в данном горизонте надо следовать определенной процедуре, давая ее детальную характеристику:
тип окраски однородная
равномерная
неравномерная неоднородная
пятнистая
крапчатая
полосчатая
мраморовидная пятнистость обилие пятеи размер пятен и их форма контрастность пятен резкость границ пятен цвет
общий
фона
пятен
Характеризуя окраску почвы, необходимо раздельно описывать ее для общего естественного состояния горизонта, внешних и внутренних частей структурных отдельностей, в естественном состоянии влажности и при высыхании, в агрегированном состоянии и в порошке. Естественно, окраска почвы должна определяться при хорошем освещении, для чего целесообразно сравнивать цвет всех горизонтов почвы в одинаковых условиях, рассматривая, например, вынутые образцы на поверхности.
Структура
При описании структуры почвенного горизонта в целом или его отдельных частей (морфонов) также рекомендуется определенная последовательность. Прежде всего, на стенке разреза необходимо установить наличие или отсутствие горизонтальной слоистости (последняя характерна для многих молодых наносных почв — эоловых, флювиальных, а также многих почвообразующих пород) в пределах горизонта. Затем необходимо выяснить наличие или отсутствие регулярной крупной трещиноватости, ответственной за разделение горизонта на большие блоки. Далее дается описание структуры горизонта в целом или его отдельных блоков. Во-первых, устанавливается качество структуры (бесструктурность, слабая, умеренная, прочная структура). Затем определяется вид структуры в соответствии с установленными градациями. Далее характеризуется степень выраженности структуры (неясная, четкая, резко выраженная). Отмечаются особые характеристики структуры, связанные со спецификой почвообразования: поверхности скольжения, криогенные явления, тиксотропность и т. п. Описывая структуру почвы, необходимо отметить отдельности разных порядков в их естественном залегании, начиная с наиболее высокого порядка и постепенно анализируя крупные агрегаты с выделением отдельнос-тей более низкого порядка вплоть до мельчайших. После этого описывается строение отдельных агрегатов на основе их массового рассмотрения. Особое внимание должно быть обращено на различия их поверхностных и внутренних частей: окраска, пороз-ность, плотность, состав, наличие тех или иных особенностей и новообразований. В этих целях острым ножом или скальпелем агрегаты должны быть рассечены в вертикальном и горизонтальном направлениях (в отношении профиля почвы). Особо описывается характер поверхности агрегатов: форма, наличие корочек, натеков, присыпки, налетов, их характер и положение на поверхности агрегата по отношению к вертикали. Лупа, игла, скальпель необходимы при таком анализе.
Порозность
Характеристика порозиости должна быть подробной, с использованием установленных терминов и градаций. Раздельно описывается межагрегатная и агрегатная порозность. Дается подробная характеристика пор (трещины, нерегулярные, камерные, пузырьковые, трубчатые поры), их размеров, обилия и характера распределения в горизонте. В заключение дается обобщенная характеристика трещиноватости и порозности горизонта в целом.
Особенности сложения
С помощью простых полевых приемов определяются особенности сложения почвенной массы и некоторые ее физико-механические свойства. Целесообразно определить следующие параметры.
Липкость — иелипкая, слаболипкая, умеренно липкая, очень липкая почва;
Пластичность — непластичная, очень слабопластичная, слабопластичная, умеренно пластичная (пластичная), сильнопластичная почва;
Плотность сложения (во влажном состоянии) — рассыпчатая, очень рыхлая, рыхлая, стойкая, очень стойкая, исключительно стойкая, слитая (компактная) почва;
Твердость (в сухом состоянии) — рассыпчатая, мягкая, слаботвердая, твердая, очень твердая, исключительно твердая почва;
Плотность почвы в целом — очень рыхлая, рыхлая, несколько уплотненная, твердая (плотная), очень твердая (очень плотная) почва;
Новообразования
При анализе новообразований в почвенных горизонтах важно отметить их следующие параметры: положение (внутри агрегатов, между агрегатами, на поверхности агрегатов, по стенкам трещин, сплошной массой), морфологический тип и форму, обилие, приуроченность к определенной части горизонта, морфологическое строение (определяется с помощью скальпеля, иглы, лупы), особенности сложения, состав, окраска, твердость. Анализируя новообразования, особенно важно проявлять творческую инициативу, наблюдательность и изобретательность и избегать шаблонных подходов. Скажем, такие стандартные характеристики, как «много мелких железистых конкреций» или «встречается редкая белоглазка», ничего не дают для детального генетического анализа почвенного профиля. Нужно тщательно проанализировать все аспекты появления в горизонте тех или иных новообразований и их морфологические особенности Должны быть выделены новообразования, связанные с элювиальными, иллювиальными, гидрогенными, биогенными, педотурбационнымн процессами.
Живая фаза почвы
Детально описывается характер распределения корневых систем растений, причем отмечается размер корней и их обилие. Особое внимание должно быть обращено на отношение корневой системы к сложению почвы, ее агрегатам и порозности. Полезно отметить соотношение корней разного размера внутри агрегатов и на их поверхности, приуроченность к трещинам разного порядка. Необходимо обратить внимание на почвенную фауну, выделяя главные группы и отмечая их обилие.
Включения
Характеризуя включения в том или ином горизонте, необходимо не просто сказать, что встречено, а как и во всех ступенях морфологического анализа, отметить характер включений, их положение, обилие, соотношение с остальной массой почвы и ее сложением.
Характер перехода к следующему горизонту
Это морфологический признак имеет важное генетическое и диагностическое значение и должен быть соответственно внимательно исследован. Описывается как форма нижней границы горизонта (ровная, волнистая, карманная, языковатая, затечная, размытая, пильчатая, полисадная), так и характер перехода на границе (резкий, ясный, заметный, постепенный). Естественно, могут и должны быть отмечены и другие формы перехода, не укладывающиеся в стандартную терминологию.
Внегоризонтные признаки
Ряд морфологических признаков почвы могут иметь внегоризонтный характер, т. е. пересекать все горизонты или их какую-то часть в профиле. Такие признаки описываются в деталях отдельно после описания всех горизонтов. Некоторые из них описываются при общей характеристике профиля, другие — особо, если есть необходимость их детального описания в связи с задачами исследования.
Отбор образцов на анализ
Для целей подробного генетического анализа почвы полевое исследование макро- и мезоморфологии должно быть дополнено лабораторным исследованием микроморфологии. Особенности отбора образцов почвы для микроморфологического анализа, как и сама методика микроморфологического анализа, прекрасно оцисаны в существующих руководствах и нет необходимости повторять их в этой книге. Отметим лишь, что, отбирая образцы на микроморфологический анализ, необходимо постоянно помнить о соотношении макро- и микроморфологического строения почв, т. е. четко сознавать, что микроморфологическому анализу подвергается не почва в целом в пределах какого-то горизонта, а ее определенные макроморфологические элементы, о чем микроморфологи часто забывают, полагая, что вертикальная ориентация образца в горизонте полностью решает проблему, и говоря, например, о микроморфологическом строении такого-то горизонта в целом. Отдельные морфоны, структурные отдельности разных порядков, межагрегатные образования имеют разную микроморфологию и соответственно должны характеризоваться раздельно, т. е. специально отобранными и четко ориентированными в отношении общего строения и сложения того или иного горизонта образцами. Отбирая образцы различных новообразований для лабораторного анализа, необходимо по возможности оценить их массу в отношении вмещающей почвы, что можно сделать либо морфометрически на стенке разреза, либо весовым способом.
Влажность при описании
Указание на влажность почвы при ее описании весьма существенно для правильной интерпретации многих морфологических признаков, определяемых в полевых условиях, особенно окраски, сложения, твердости. Естественно, в полевых условиях можно дать лишь качественную, приближенную характеристику влажности, но это вполне достаточно для целей морфологического анализа. При полевом определении влажности можно пользоваться следующими критериями: Сухая почва — песчаная почва рассыпается свободно отдельными зернами; не холодит руку; — суглинистая и глинистая почва пылит или свободно рассыпается твердыми комками разного размера; не холодит руку;
Свежая (влажноватая) почва — песчаная почва рассыпается как зернами, так и непрочными агрегатами, обладающими некоторой связностью;
Как правило, влажность верхних горизонтов почвы однородная. В нижних же горизонтах почвы могут быть случаи наличия линз, гнезд, других форм разных степеней увлажнения, что должно быть соответственно описано; в стенке разреза могут быть и микророднички, из которых сочится вода, особенно по некоторым трещинам, крупным порам, ходам корней.
Механический состав
Естественно, полевое определение гранулометрического состава ни в коей мере не заменяет его аналитическое определение в лаборатории, но всегда должно быть проведено в целях морфологического анализа почвы в поле. Все теоретические и классификационные соображения в отношении гранулометрического состава почвы и его влияния на морфологию даны выше. Поэтому здесь мы опишем лишь простейшие методические приемы полевого определения гранулометрического состава. Механический состав почвы в полевых условиях определяется некоторыми приемами опробывания почвы как в сухом, так и в увлажненном до «влажной» состоянии почвы. При этом используются следующие стандартные критерии:
Песок — почва бесструктурная, несвязная, в сухом состоянии свободно рассыпается; состоит из отдельных зерен, хорошо различимых невооруженным глазом, иногда с небольшой примесью более тонких частиц; при увлажнении и раскатывании на ладони не дает шнура;
Суглинок легкий — почва при растирании в сухом состоянии между пальцами дает тонкий порошок, в котором чувствуются на ощупь песчаные зерна; при увлажнении и раскатывании на ладони дает шнур, растрескивающийся и дробящийся на фрагменты при раскатывании; шнур нельзя свернуть в кольцо;
Суглинок средний—почва при увлажнении и раскатывании на ладони дает сплошной шнур, но он разламывается на дольки при попытке свертывания в кольцо;
Суглинок тяжелый — в сухом состоянии агрегаты растираются в порошок с помощью ножа, но не пальцами; порошок тонкий на ощупь, но могут встречаться и отдельные песчаные зерна; в увлажненном состоянии на ладони можно раскатать гладкий шнур, дающий при сгибании ясное кольцо с трещинами по внешней поверхности;
Глина — в сухом состоянии агрегаты с трудом растираются ножом до тонкого однородного порошка; в увлажненном состоянии на ладони скатывается гладкий шнур, который можно легко свернуть в кольцо без трещин.
Стандартная степень увлажнения почвы имеет важнейшее значение для правильного полевого определения гранулометрического состава. Важно добиться однородного увлажнения почвенной массы и однородного разрушения всех агрегатов. Переувлажнение почвы приведет к утяжелению гранулометрического состава, и, наоборот, недостаточное увлажнение даст более легкий гранулометрический состав. То же относится и к степени растертости почвы, разрушенности ее агрегатов, особенно для глинистых почв: при определении гранулометрического состава все агрегаты должны быть полностью разрушены тщательным растиранием ножом на ладони.
Окраска
Окраска (цвет) почвы описывается как в состоянии естественной влажности, так и при ее подсыхании на воздухе.
Если описание окраски ведется без использования стандартных шкал, то целесообразно употреблять различные сложные описательные термины, используя словосочетания. При этом необходимо установить основной цвет (красный, бурый, желтый, серый, черный), насыщенность этого цвета (темный, светлый), оттенки этого цвета (серо-бурый, красно-бурый, желто-бурый, черно-бурый).
При описании окраски почвы в данном горизонте надо следовать определенной процедуре, давая ее детальную характеристику:
тип окраски однородная
равномерная
неравномерная неоднородная
пятнистая
крапчатая
полосчатая
мраморовидная пятнистость обилие пятеи размер пятен и их форма контрастность пятен резкость границ пятен цвет
общий
фона
пятен
Характеризуя окраску почвы, необходимо раздельно описывать ее для общего естественного состояния горизонта, внешних и внутренних частей структурных отдельностей, в естественном состоянии влажности и при высыхании, в агрегированном состоянии и в порошке. Естественно, окраска почвы должна определяться при хорошем освещении, для чего целесообразно сравнивать цвет всех горизонтов почвы в одинаковых условиях, рассматривая, например, вынутые образцы на поверхности.
Структура
При описании структуры почвенного горизонта в целом или его отдельных частей (морфонов) также рекомендуется определенная последовательность. Прежде всего, на стенке разреза необходимо установить наличие или отсутствие горизонтальной слоистости (последняя характерна для многих молодых наносных почв — эоловых, флювиальных, а также многих почвообразующих пород) в пределах горизонта. Затем необходимо выяснить наличие или отсутствие регулярной крупной трещиноватости, ответственной за разделение горизонта на большие блоки. Далее дается описание структуры горизонта в целом или его отдельных блоков. Во-первых, устанавливается качество структуры (бесструктурность, слабая, умеренная, прочная структура). Затем определяется вид структуры в соответствии с установленными градациями. Далее характеризуется степень выраженности структуры (неясная, четкая, резко выраженная). Отмечаются особые характеристики структуры, связанные со спецификой почвообразования: поверхности скольжения, криогенные явления, тиксотропность и т. п. Описывая структуру почвы, необходимо отметить отдельности разных порядков в их естественном залегании, начиная с наиболее высокого порядка и постепенно анализируя крупные агрегаты с выделением отдельнос-тей более низкого порядка вплоть до мельчайших. После этого описывается строение отдельных агрегатов на основе их массового рассмотрения. Особое внимание должно быть обращено на различия их поверхностных и внутренних частей: окраска, пороз-ность, плотность, состав, наличие тех или иных особенностей и новообразований. В этих целях острым ножом или скальпелем агрегаты должны быть рассечены в вертикальном и горизонтальном направлениях (в отношении профиля почвы). Особо описывается характер поверхности агрегатов: форма, наличие корочек, натеков, присыпки, налетов, их характер и положение на поверхности агрегата по отношению к вертикали. Лупа, игла, скальпель необходимы при таком анализе.
Порозность
Характеристика порозиости должна быть подробной, с использованием установленных терминов и градаций. Раздельно описывается межагрегатная и агрегатная порозность. Дается подробная характеристика пор (трещины, нерегулярные, камерные, пузырьковые, трубчатые поры), их размеров, обилия и характера распределения в горизонте. В заключение дается обобщенная характеристика трещиноватости и порозности горизонта в целом.
Особенности сложения
С помощью простых полевых приемов определяются особенности сложения почвенной массы и некоторые ее физико-механические свойства. Целесообразно определить следующие параметры.
Липкость — иелипкая, слаболипкая, умеренно липкая, очень липкая почва;
Пластичность — непластичная, очень слабопластичная, слабопластичная, умеренно пластичная (пластичная), сильнопластичная почва;
Плотность сложения (во влажном состоянии) — рассыпчатая, очень рыхлая, рыхлая, стойкая, очень стойкая, исключительно стойкая, слитая (компактная) почва;
Твердость (в сухом состоянии) — рассыпчатая, мягкая, слаботвердая, твердая, очень твердая, исключительно твердая почва;
Плотность почвы в целом — очень рыхлая, рыхлая, несколько уплотненная, твердая (плотная), очень твердая (очень плотная) почва;
Новообразования
При анализе новообразований в почвенных горизонтах важно отметить их следующие параметры: положение (внутри агрегатов, между агрегатами, на поверхности агрегатов, по стенкам трещин, сплошной массой), морфологический тип и форму, обилие, приуроченность к определенной части горизонта, морфологическое строение (определяется с помощью скальпеля, иглы, лупы), особенности сложения, состав, окраска, твердость. Анализируя новообразования, особенно важно проявлять творческую инициативу, наблюдательность и изобретательность и избегать шаблонных подходов. Скажем, такие стандартные характеристики, как «много мелких железистых конкреций» или «встречается редкая белоглазка», ничего не дают для детального генетического анализа почвенного профиля. Нужно тщательно проанализировать все аспекты появления в горизонте тех или иных новообразований и их морфологические особенности Должны быть выделены новообразования, связанные с элювиальными, иллювиальными, гидрогенными, биогенными, педотурбационнымн процессами.
Живая фаза почвы
Детально описывается характер распределения корневых систем растений, причем отмечается размер корней и их обилие. Особое внимание должно быть обращено на отношение корневой системы к сложению почвы, ее агрегатам и порозности. Полезно отметить соотношение корней разного размера внутри агрегатов и на их поверхности, приуроченность к трещинам разного порядка. Необходимо обратить внимание на почвенную фауну, выделяя главные группы и отмечая их обилие.
Включения
Характеризуя включения в том или ином горизонте, необходимо не просто сказать, что встречено, а как и во всех ступенях морфологического анализа, отметить характер включений, их положение, обилие, соотношение с остальной массой почвы и ее сложением.
Характер перехода к следующему горизонту
Это морфологический признак имеет важное генетическое и диагностическое значение и должен быть соответственно внимательно исследован. Описывается как форма нижней границы горизонта (ровная, волнистая, карманная, языковатая, затечная, размытая, пильчатая, полисадная), так и характер перехода на границе (резкий, ясный, заметный, постепенный). Естественно, могут и должны быть отмечены и другие формы перехода, не укладывающиеся в стандартную терминологию.
Внегоризонтные признаки
Ряд морфологических признаков почвы могут иметь внегоризонтный характер, т. е. пересекать все горизонты или их какую-то часть в профиле. Такие признаки описываются в деталях отдельно после описания всех горизонтов. Некоторые из них описываются при общей характеристике профиля, другие — особо, если есть необходимость их детального описания в связи с задачами исследования.
Отбор образцов на анализ
Для целей подробного генетического анализа почвы полевое исследование макро- и мезоморфологии должно быть дополнено лабораторным исследованием микроморфологии. Особенности отбора образцов почвы для микроморфологического анализа, как и сама методика микроморфологического анализа, прекрасно оцисаны в существующих руководствах и нет необходимости повторять их в этой книге. Отметим лишь, что, отбирая образцы на микроморфологический анализ, необходимо постоянно помнить о соотношении макро- и микроморфологического строения почв, т. е. четко сознавать, что микроморфологическому анализу подвергается не почва в целом в пределах какого-то горизонта, а ее определенные макроморфологические элементы, о чем микроморфологи часто забывают, полагая, что вертикальная ориентация образца в горизонте полностью решает проблему, и говоря, например, о микроморфологическом строении такого-то горизонта в целом. Отдельные морфоны, структурные отдельности разных порядков, межагрегатные образования имеют разную микроморфологию и соответственно должны характеризоваться раздельно, т. е. специально отобранными и четко ориентированными в отношении общего строения и сложения того или иного горизонта образцами. Отбирая образцы различных новообразований для лабораторного анализа, необходимо по возможности оценить их массу в отношении вмещающей почвы, что можно сделать либо морфометрически на стенке разреза, либо весовым способом.
Влажность при описании
Указание на влажность почвы при ее описании весьма существенно для правильной интерпретации многих морфологических признаков, определяемых в полевых условиях, особенно окраски, сложения, твердости. Естественно, в полевых условиях можно дать лишь качественную, приближенную характеристику влажности, но это вполне достаточно для целей морфологического анализа. При полевом определении влажности можно пользоваться следующими критериями: Сухая почва — песчаная почва рассыпается свободно отдельными зернами; не холодит руку; — суглинистая и глинистая почва пылит или свободно рассыпается твердыми комками разного размера; не холодит руку;
Свежая (влажноватая) почва — песчаная почва рассыпается как зернами, так и непрочными агрегатами, обладающими некоторой связностью;
Как правило, влажность верхних горизонтов почвы однородная. В нижних же горизонтах почвы могут быть случаи наличия линз, гнезд, других форм разных степеней увлажнения, что должно быть соответственно описано; в стенке разреза могут быть и микророднички, из которых сочится вода, особенно по некоторым трещинам, крупным порам, ходам корней.