Файл: Почвоведение. Курс лекций.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 26.09.2020

Просмотров: 5428

Скачиваний: 17

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

Некоторые

 

осадочные

 

породы

 

имеют

 

органическое

 

происхождение

Они

 

об

-

разуются

 

на

 

дне

 

морей

 

и

 

других

 

водоемов

 

из

 

скелетов

 

отмерших

 

организмов

 

и

 

со

-

стоят

 

из

 

кремнекислоты

углекислоты

фосфорнокислой

 

извести

К

 

ним

 

относятся

 

известняки

мел

трепел

торф

сапропели

По

 

данным

 

ряда

 

авторов

 

соотношение

 

пород

 

следующее

глины

 - 65-80%, 

бо

-

лее

 

грубые

 

обломочные

 

породы

  -  15-30%, 

химические

 

и

 

органогенные

  -  5% 

оса

-

дочных

 

пород

Следует

 

заметить

что

 

такое

 

деление

 

условно

так

 

как

 

в

 

природе

 

не

 

возможно

 

выделить

 

ту

 

или

 

иную

 

форму

 

выветривания

Галечные

 

осадочные

 

породы

  - 

распространены

 

по

 

побережью

 

морей

озер

 

и

 

рек

По

 

побережью

 

морей

 

ширина

 

их

 

распространения

 

составляет

  10-100 

м

Обычно

 

они

 

представляют

 

собой

 

несцементированную

 

массу

 

остаточных

 

круп

-

ных

 

и

 

мелких

 

камней

пересыпанных

 

измельченным

 

песком

Это

 

бесплодная

 

по

-

рода

 

и

 

в

 

сельском

 

хозяйстве

 

не

 

используется

Конгломераты

 

сцементированные

главным

 

образом

 

известью

кремноземом

 

или

 

глинистыми

 

частицами

 

галечники

Они

 

образовались

 

в

 

далеком

 

прошлом

 

на

 

морском

 

дне

 

и

 

глубоких

 

слоях

 

Земли

 

после

 

отступления

 

моря

На

 

дневной

 

по

-

верхности

 

в

 

горах

 

иногда

 

залегают

 

пластами

 

толщиной

 10 

м

 

и

 

более

Распростра

-

нены

 

в

 

горных

 

странах

Щебнистые

 

отложения

  - 

располагаются

 

у

 

подножья

 

скал

как

 

элювий

  (

про

-

дукты

 

выветривания

оставшиеся

 

на

 

месте

 

разрушения

 

горных

 

пород

). 

Они

 

бес

-

плодны

 

и

 

в

 

горных

  

условиях

 

могут

 

служить

 

строительным

 

материала

 

для

 

заграж

-

дений

Брекчии

 - 

сцементированные

 

каменные

 

отложения

встречаются

 

в

 

местах

 

на

-

рушения

 

первоначального

 

залегания

 

горных

 

пород

Распространены

 

сравнительно

 

мало

Как

 

почвообразующая

 

порода

они

 

мало

 

отличается

 

от

 

той

 

породы

из

 

кото

-

рой

 

они

 

образовались

Гравий

  - 

широко

 

распространенная

 

рыхлая

 

осадочная

 

порода

состоящая

 

на

 

90-95% 

из

 

частиц

 

размером

 

от

 3 

до

 0,01

мм

Пески

 

могут

 

быть

 

речного

озерного

морского

 

и

 

ветрового

 

происхождения

Распространены

 

повсеместно

Это

 

одна

 

из

 

самых

 

бедных

 

почвообразующих

 

пород

Песчаники

  - 

пески

сцементированные

 

кремниевой

 

кислотой

известью

 

или

 

глинистыми

 

частицами

На

 

дневной

 

поверхности

 

песчаники

 

выступают

 

в

 

виде

 

породы

состоящей

 

главным

 

образом

 

из

 

кремниевой

 

кислоты

Используются

 

для

 

строительства

 

зданий

 

и

 

дорог

При

 

их

 

разрушении

 

образуются

 

супесчаные

 

почвы

по

 

качеству

 

значительно

 

лучшие

чем

 

почвы

образованные

 

на

 

песчаниках

не

 

имеющих

 

в

 

составе

 

глинных

 

минералов

Глины

 - 

образуются

 

при

 

выпадении

 

мелкозернистого

 

материала

 

из

 

медленно

 

текущих

 

или

 

стоячих

 

вод

 

в

 

морях

озерах

 

и

 

реках

По

 

окраске

химическому

 

со

-

ставу

 

и

 

физическим

 

свойствам

 

эти

 

породы

 

отличаются

 

большим

 

разнообразием

Глины

 

на

  50% 

состоят

 

из

 

частиц

 

размером

 

меньше

  0,01

мм

Большинство

 

глини

-

стых

 

отложений

 

состоит

 

из

 

смеси

 

каолина

окислов

 

алюминия

железа

 

и

 

марганца

Кроме

 

этого

в

 

них

 

содержится

 

также

 

аморфная

 

кремниевая

 

кислота

 

и

 

тонко

 

раз

-

дробленный

 

кварц

Глины

 

плохо

 

пропускают

 

воду

 

и

 

газы

Обладают

 

высокой

 

вла

-


background image

гоемкостью

В

 

случае

 

отсутствия

 

застоя

 

воды

на

 

глинистых

 

отложениях

 

могут

 

образовываться

 

плодородные

 

почвы

.

 

Лесс

  - 

мелкозернистая

 

порода

 

палевого

 

цвета

на

  55-60% 

состоит

 

из

 

частиц

 

размером

 

от

 0,01 

до

 0,05 

мм

на

 35-40% - 

из

 

частиц

 

диаметром

 < 0,01

мм

 

и

 

на

 1-2% 

из

 

песка

Ценная

 

почвообразующая

 

порода

Вулканические

 

туфы

  - 

пористые

 

породы

 

вулканического

 

происхождения

светло

-

желтого

 

или

 

розоватого

 

цвета

В

 

зависимости

 

от

 

химического

 

состава

 

на

 

них

 

могут

 

образовываться

 

богатые

 

или

 

бедные

 

почвы

Известняки

  - 

содержат

 

углекислый

 

кальций

 

и

 

частично

 

магний

 

от

  50% 

до

 

99%. 

В

 

их

 

состав

 

входят

 

кварц

глина

окислы

 

железа

алюминия

марганца

 

и

  

не

-

которые

 

другие

 

минералы

Кремнистые

 

сланцы

  - 

представляют

 

собой

 

плотные

состоящие

 

из

 

кварца

 

и

 

халцедона

 

массы

Иногда

 

в

 

их

 

состав

 

как

 

примеси

 

входят

 

глинозем

 

и

 

органиче

-

ское

 

вещество

На

 

них

 

формируются

 

примитивные

бедные

 

почвы

не

 

пригодные

 

для

 

сельскохозяйственного

 

использования

Метаморфические

 

породы

  - 

образуются

 

из

 

осадочных

 

и

 

магматических

 

по

-

род

 

вследствие

 

воздействия

 

на

 

них

 

высокой

 

температуры

 

и

 

давления

в

 

результате

 

чего

 

минералогический

 

состав

 

и

 

структура

 

породы

 

значительно

 

изменяются

од

-

нако

  

химический

 

состав

 

их

 

остается

 

неизменным

Например

рыхлый

 

известняк

 

в

 

процессе

 

метаморфических

 

процессов

 

превращется

 

в

 

плотный

 

кристаллический

 

мрамор

Большинство

 

метаморфических

 

пород

 

относятся

 

к

 

древним

 

геологиче

-

ским

 

образованиям

 

и

 

под

 

воздействием

 

сложных

  

денудационных

  

процессов

 

по

-

крыты

 

мощным

 

осадочным

 

чехлом

Поэтому

 

метаморфические

 

породы

 

редко

 

служат

 

материнскими

 

породами

 

для

 

почв

 

и

 

встречаются

 

в

 

основном

 

в

 

горных

 

об

-

ластях

К

 

метаморфическим

 

породам

 

относятся

 

разнообразные

 

сланцы

Различают

 

два

 

вида

 

мономорфизма

динамометаморфизм

 

и

 

термоморфизм

Динамометаморфизм

 

происходит

 

в

 

случаях

 

высоких

 

давлений

 

слоя

 

горных

 

пород

лежащих

 

на

 

поверхности

Таким

 

образом

 

образуются

 

сланцы

состоящие

 

из

 

об

-

ломков

 

различных

 

минералов

 

и

 

сильноспресованные

  (

слюдистые

хлоритовые

глинистые

горючие

 

сланцы

 

и

 

т

д

.). 

Термоморфизм

 

может

 

происходить

 

под

 

воз

-

действием

 

высоких

 

температур

 

на

 

больших

 

глубинах

Каждой

 

метаморфической

 

породе

 

соответствует

 

исходная

 

магматическая

 

или

 

осадочная

 

порода

В

 

целом

 

литосфера

 

сложена

 

магматическими

 

породами

  (95%), 

однако

 

¾

 

су

-

ши

 

покрыты

 

осадочными

 

породами

Осадочные

 

породы

 

тонким

 

слоем

 

покрывают

 

магматические

 

породы

толщина

 

этого

 

слоя

 

составляет

 

от

 

нескольких

 

метров

 

до

 

нескольких

 

километров

Следовательно

большинство

 

почв

 

образуются

 

на

 

оса

-

дочных

 

породах

так

 

как

 

они

 

покрывают

 

большую

 

часть

 

суши

 

5. 

МОРФОЛОГИЯ

 

ПОЧВ

 

В

 

процессе

 

развития

 

почва

 

приобретает

 

ряд

 

свойств

 

и

 

признаков

которые

 

отличают

 

ее

 

от

 

материнской

 

породы

В

 

ней

 

выделяются

 

генетические

 

горизонты

образуются

 

новые

 

вещества

 

и

 

соединения

которых

 

не

 

было

 

в

 

материнской

 

поро

-

де

К

 

главным

 

морфологическим

 

признакам

 

почвы

 

относятся

: 1) 

строение

 

почвы


background image

2) 

мощность

 

почвы

 

и

 

ее

 

горизонтов

, 3) 

окраска

, 4) 

гранулометрический

 

состав

, 5) 

структура

, 6) 

сложение

, 7) 

новообразования

 

и

 

включения

.  

 

5.1. 

Строение

 

почвенного

 

профиля

 

Образование

 

и

 

эволюция

 

почвы

 

приводит

 

к

 

появлению

 

в

 

ней

 

слоев

,   

кото

-

рые

 

накладываются

 

друг

 

на

 

друга

 

и

 

отличаются

 

по

 

ряду

 

признаков

Эти

 

слои

раз

-

личающиеся

 

по

 

структуре

цвету

механическому

 

и

 

химическому

 

составу

направ

-

ленности

 

биологических

 

процессов

 

и

 

связанные

 

между

 

собой

 

общностью

 

проис

-

хождения

называются

 

почвенными

 

горизонтами

Совокупность

 

почвенных

 

го

-

ризонтов

 

образует

 

почвенный

 

профиль

Молодые

 

почвы

 

очень

 

маломощны

близки

 

к

 

первоначальной

 

материнской

 

породе

 

и

 

горизонты

 

в

 

ней

 

не

 

сформированы

Почвенный

 

профиль

 

слаборазвитой

 

почвы

 

имеет

 

слой

сильно

 

обогащенный

 

гумусом

который

 

лежит

 

сразу

 

на

 

мате

-

ринской

 

породе

В

 

процессе

 

развития

 

почвы

 

количество

 

горизонтов

 

увеличивает

-

ся

В

 

хорошо

 

развитой

 

почве

 

можно

 

выделить

 

три

 

основных

 

горизонта

которые

 

в

 

зависимости

 

от

 

характера

 

почвообразующих

 

процессов

 

имеют

 

свои

 

особенности

.  

А

  – 

элювиальный

 

горизонт

  (

горизонт

 

вымывания

). 

С

 

одной

 

стороны

этот

  

горизонт

 

обеднен

 

тонкодисперсными

 

и

 

легкорастворимыми

 

веществами

выноси

-

мыми

 

в

 

нижележащие

 

слои

 

просачивающимися

 

в

 

почву

 

водами

С

 

другой

 

сторо

-

ны

в

 

этом

 

горизонте

 

почвы

 

всегда

 

происходит

 

образование

 

и

 

накопление

 

органи

-

ческих

 

веществ

Поэтому

 

в

 

зависимости

 

от

 

содержания

 

и

 

степени

 

трансформации

 

гумуса

наличия

 

органо

-

минеральных

 

и

 

минеральных

 

веществ

а

 

также

 

степени

 

антропогенной

 

трансформации

 

почвы

 

данный

 

горизонт

 

имеет

 

свое

 

название

 

и

 

бу

-

квенное

 

обозначение

А

0

  – 

лесная

 

подстилка

верхний

 

горизонт

который

 

характерен

 

для

 

целин

-

ных

 

и

 

залежных

 

почв

 

и

 

представлен

 

разлагающимися

 

органическими

 

остатками

 

с

 

примесью

 

минеральных

 

частиц

А

п

  – 

пахотный

 

горизонт

который

 

образуется

 

на

 

всех

 

пахотных

 

почвах

 

за

 

счет

 

верхних

 

горизонтов

 

почв

А

1

  – 

перегнойно

-

аккумулятивный

  (

гумусовый

 

или

 

дерновый

), 

который

 

формируется

 

на

 

верхней

 

части

 

почвенного

 

профиля

 

и

 

характеризуется

 

значитель

-

ным

 

накоплением

 

органического

 

вещества

 (

гумуса

и

 

питательных

 

веществ

А

2

  – 

элювиальный

 

горизонт

который

 

характеризуется

 

процессами

 

выноса

 

веществ

 

в

 

нижележащие

 

горизонты

 

и

 

представлен

 

в

 

основном

 

минеральными

 

со

-

ставляющими

 

почвы

В

 

торфяных

 

почвах

 

верхний

 

горизонт

 

состоит

 

из

 

торфа

 

и

 

обозначается

 

бук

-

вой

 

Т

В

 – 

иллювиальный

 

горизонт

 (

горизонт

 

вмывания

). 

Этот

 

горизонт

 

обогащен

 

минеральными

 

и

 

органическими

 

соединениями

приносимыми

 

нисходящими

 

и

 

восходящими

 

водными

 

растворами

В

 

почвах

где

 

не

 

наблюдается

 

явления

 

пере

-

мешивания

 

минеральной

 

основы

 (

черноземы

каштановые

), 

этот

 

горизонт

 

являет

-

ся

 

переходным

 

слоем

 

от

 

перегнойно

-

аккумулятивного

 

к

 

породе

В

 

зависимости

 

от

 

содержания

 

тех

 

или

 

иных

 

соединений

 

выделяется

 

несколько

 

типов

 

иллювиальных

 


background image

горизонтов

отличающихся

 

по

 

общему

 

виду

 

и

 

структуре

иллювиально

-

гумусовый

карбонатный

  (

В

к

 

), 

гипсовый

  (

В

г

), 

а

 

также

 

состоящий

 

из

 

окислов

 

же

-

леза

алюминия

марганца

 

и

 

т

.

д

.  

G - 

глеевый

 

горизонт

Образуется

 

в

 

гидроморфных

 

почвах

 

вследствие

 

дли

-

тельного

 

увлажнения

 

и

 

преобладания

 

анаэробно

-

восстановительных

 

процессов

которые

 

приводят

 

к

 

образованию

 

закисных

 

соединений

 

железа

 

и

 

марганца

под

-

вижных

 

форм

 

алюминия

Характеризуется

 

появлением

 

в

 

почвенном

 

профиле

 

си

-

зоватых

 

или

 

грязно

-

синеватых

 

пятен

Если

 

признаки

 

глеевого

 

процесса

 

проявля

-

ются

 

в

 

другом

 

горизонте

то

 

они

 

обозначаются

 

индексом

 

g

 

к

 

основному

 

обозначе

-

нию

А

2g

В

1g

С

 – 

материнская

 

порода

,

 

на

 

которой

 

образуется

 

почва

но

 

эта

 

порода

 

в

 

той

 

или

 

иной

 

степени

 

задета

 

почвообразовательным

 

процессом

а

 

в

 

условиях

 

избы

-

точного

 

увлажнения

 

и

 

непроницаемости

 

верхнего

 

горизонта

 

подвергается

 

восста

-

новительным

 

процессам

 

и

 

превращается

 

в

 

оглеенный

 

горизонт

D – 

подстилающая

 

порода

Выделяется

 

в

 

том

 

случае

когда

 

почвенные

 

го

-

ризонты

 

образовались

 

на

 

одной

 

породе

а

 

ниже

 

лежит

 

порода

 

с

 

другими

 

свойст

-

вами

.  

Строение

 

почвенного

 

профиля

 

бывает

 

выражено

 

по

-

разному

В

 

одних

 

слу

-

чаях

 

почвенные

 

горизонты

 

выделяются

 

четко

в

 

других

 - 

проявляются

 

слабо

Это

 

зависит

 

от

 

типа

 

почв

ее

 

возраста

 

и

 

особенностей

 

материнской

 

породы

Каждому

 

почвенному

 

типу

 

присуще

 

индивидуальное

 

сочетание

 

горизонтов

при

 

этом

 

неко

-

торые

 

горизонты

 

могут

 

отсутствовать

Мощность

 

почвы

 – 

это

 

ее

 

вертикальная

 

протяженность

которая

 

измеряет

-

ся

 

от

 

дневной

 

поверхности

 

до

 

слабо

 

затронутой

 

почвообразовательными

 

процес

-

сами

 

материнской

 

породы

Мощность

 

почв

 

колеблется

 

в

 

среднем

 

от

 50 

до

 150 

см

Мощность

 

отдельных

 

горизонтов

 

бывает

 

различной

Их

 

определяют

 

с

 

точностью

 

до

 1 

см

при

 

этом

 

отмечается

 

верхняя

 

и

 

нижняя

 

граница

 

и

 

средняя

 

мощность

  

го

-

ризонта

.  

По

 

существующим

 

в

 

почве

 

горизонтам

 

и

 

их

 

вертикальной

 

мощности

 

можно

 

судить

 

о

 

характере

 

почвообразующих

 

процессов

 

и

 

наличии

 

в

 

почве

 

тех

 

или

 

иных

 

веществ

Богатая

 

питательными

 

веществами

 

почва

 

имеет

 

мощный

 

перегнойный

 

горизонт

который

 

свидетельствует

 

о

 

значительном

 

развитии

 

в

 

ней

 

процесса

 

ак

-

кумуляции

 

и

 

слабом

 

процессе

 

вымывания

Наличие

 

в

 

профиле

 

почвы

 

резко

 

выра

-

женного

 

элювиального

 

горизонта

 

связано

 

с

 

интенсивным

 

процессом

 

выщелачи

-

вания

 

5.2. 

Структура

 

почв

Структурой

 

называются

 

соединенные

 

между

 

собой

 

механические

 

элементы

 

(

агрегаты

), 

на

 

которые

 

может

 

распадаться

 

почва

Форма

размер

 

и

 

качественный

 

состав

 

структурных

 

элементов

 

неодинаков

Он

 

изменяется

 

в

 

различных

 

почвах

а

 

также

 

в

 

разных

 

горизонтах

 

одной

 

и

 

той

 

же

 

почвы


background image

В

 

зависимости

 

от

 

формы

 

структурных

 

элементов

 

различают

 

три

 

основных

 

типа

 

структуры

:  

1)

 

кубовидная

когда

 

структурные

 

элементы

 

равномерно

 

развиты

 

по

 

трем

 

взаимно

 

перпендикулярным

 

осям

Основными

 

видами

 

данного

 

типа

 

структуры

 

являются

 

глыбистая

комковатая

ореховатая

 

и

 

зернистая

2)

 

призмовидная

когда

 

структурные

 

элементы

 

развиты

 

преимущественно

 

по

 

вертикальной

 

оси

Основные

 

виды

 - 

столбовидная

столбчатая

 

и

 

призматическая

3)

 

плитовидная

когда

 

структурные

 

элементы

 

развиты

 

преимущественно

 

по

 

двум

 

горизонтальным

 

осям

 

и

 

укорочены

 

в

 

вертикальном

 

направлении

Основные

 

виды

 - 

плитчатая

 

и

 

чашуйчатая

Каждый

 

из

 

перечисленных

 

видов

 

может

 

делиться

 

на

 

более

 

мелкие

 

струкТур

-

ные

 

единицы

В

 

зависимости

 

от

 

размера

 

агрегатов

 

структура

 

делится

 

на

 

следующие

 

груп

-

пы

1)

 

глыбистая

когда

 

размер

 

структурного

 

агрегата

 

составляет

 

более

 10 

мм

2)

 

макроструктура

 – 10-0,25 

мм

3)

 

грубая

 

микроструктура

 – 0,25-0,01 

мм

4)

 

тонкая

 

микроструктура

 – 

меньше

 0,01 

мм

В

 

почве

 

или

 

почвенном

 

горизонте

 

структурные

 

элементы

 

не

 

бывают

 

одного

 

размера

 

и

 

формы

Чаще

 

всего

 

встречается

 

смешанный

 

тип

 

структуры

включаю

-

щий

 

в

 

названии

 

род

 

и

 

вид

комковато

-

пылеватая

комковато

-

пластинчатая

пла

-

стинчато

-

пылеватая

.  

Почва

 

может

 

быть

 

структурной

 

и

 

бесструктурной

При

 

структурном

 

состоянии

 

почвы

 

или

 

породы

 

она

 

делится

 

на

 

структурные

 

элементы

 

определенной

 

формы

 

и

 

величины

При

 

бесструктурном

 

состоянии

 

отдельные

 

механические

 

элементы

слагающие

 

почву

не

 

соединены

 

между

 

собой

 

в

 

более

 

крупные

 

структуры

Они

 

существуют

 

раздельно

 

или

 

залегают

 

сплошной

 

сцементированной

 

массой

Между

 

структурными

 

и

 

бесструктурными

 

почвами

 

имеются

 

переходные

 

почвы

где

 

структура

 

выражена

 

слабо

.  

Различные

 

генетические

 

горизонты

 

почв

 

имеют

 

определенные

 

формы

 

струк

-

туры

Для

 

дерновых

 

горизонтов

 

характерна

 

комковатая

 

и

 

зернистая

 

структура

для

 

иллювиальных

 – 

ореховая

элювиальных

 – 

пластинчато

-

листовая

 

5.3. 

Гранулометрический

 

состав

 

почв

 

Одной

 

из

 

важнейших

 

характеристик

 

почвы

 

является

 

ее

 

гранулометрический

 

состав

или

 

содержание

 

элементарных

 

частиц

 

различного

 

размера

Эти

 

частицы

 

называются

 

механическими

 

элементами

Определить

 

размер

 

каждой

 

частицы

входящей

 

в

 

состав

 

почвы

не

 

представляется

 

возможным

В

 

лабораторных

 

усло

-

виях

 

ограничиваются

 

нахождением

 

количества

 

частиц

 

определенного

 

размера

 

в

 

установленных

 

пределах

которые

 

называются

 

фракциями

 

гранулометрического

 

состава

.  

Существует

 

много

 

методов

 

гранулометрического

 

анализа

 

почв

Наиболее

 

часто

 

в

 

почвенных

 

исследованиях

 

используются

 

методы

основанные

 

на

 

том

что