Вопрос 7. Строение почвенного профиля.

Почвенным профилем называется определенная вертикальная последовательность генетических горизонтов в пределах почвенного индивидуума, специфическая для каждого типа почвообразования.

Главным фактором образования почвенного профиля, т. е. дифференциации исходной почвообразующее породы на генетические горизонты, - это вертикальные потоки веществ и энергии (исходящие или восходящие в зависимости от типа почвообразования и его годовой, сезонной или многолетней цикличности) и вертикальное распределение веществ (корневые системы растений, микроорганизмы, почвообитающие животные).

Строение почвенного профиля, т.е. характер и последовательность составляющих его генетических горизонтов, специфично для каждого типа почвы и служит его основной диагностической характеристикой. Все его горизонты в профиле взаимно связанны и обусловлены. Для каждой конкретной почвы всегда имеется комплекс взаимосвязанных горизонтов, составляющих ее характерный профиль, а не их простая сумма.

Генетическая целостность, единство почвенного профиля - основное свойство почвенного тела, почвы как таковой, формирующиеся в процессе почвообразования из исходной материнской породы как единое целое и развивающейся во времени в единстве составляющих ее генетических горизонтов.

Генетические почвенные горизонты (образуются в процессе генезиса почв) - это формирующиеся в процессе почвообразования однородные, обычно параллельные земной поверхности слои почвы, составляющие почвенный профиль и различающиеся между собой по морфологическим признакам, составу и свойствам.

Строение почвенного профиля в зависимости от наличия и характера соотношения генетических горизонтов может быть простым и сложным. Почвенные профили, имеющие наиболее распространенное простое строение, представлены пятью типами:

1) примитивный профиль, имеет небольшое по мощности гумусовый горизонт (А), расположенный непосредственно на почвообразующей породе (С);

2) не полно развитый профиль, имеет все генетические горизонты, но они не развиты и маломощны, сам профиль укорочен;

 3) нормальный профиль, имеет все генетические горизонты, характерные для данного типа почв с нормальной для неэродированных территорий мощностью;

4) слабо дифференцированный профиль, имеет достаточно мощные, но однородные, слабо различимые генетические горизонты;

5) эродированные (нарушенный) профиль, имеет не все (или маломощный верхний) генетические горизонты из-за смыва верхней части профиля.

Сложное строение почвенного профиля так же характеризуется пятью типами:

1) реликтовый профиль, в котором присутствуют погребенные горизонты или погребенные профили палеопочв; с другой стороны, в профиле могут присутствовать не погребенные, а реликтовые горизонты, являющиеся следами древнего почвообразования, идущего сейчас по иному типу;

2) многочисленный профиль формируется в случае литологических смен в пределах почвенной толщи;

3) полициклический профиль образуется в условиях периодического отложения почвообразующего материала (речной элювий, вулканический пепел, эоловый нанос);

4) нарушенный (перевернутый)профиль с искусственно или природно перемещенными на поверхность нижележащими горизонтами;

5) мозаичный профиль, в котором генетические горизонты образуют не последовательную по глубине серию горизонтальных слоев, а прихотливо мозаику, сменяя друг друга пятнами на небольшом протяжении.

Генетические горизонты впервые выделил и описал В.В. Докучаев. Им установлены следующие основные, составляющие почвенный профиль горизонты:

А - горизонт аккомуляции почвенного органического вещества - гумусовый горизонт;

В - переход от верхнего горизонта (А) к материнской горной породе - переходный горизонт;

С - материнская порода - горизонт горной породы, из которой сформировалась почва;

D - коренная горная порода.

Определенное сочетание горизонтов составляет профиль почвы. Например, в целинной дерново-подзолистой почве сверху выделяется горизонт лесной подстилки, под ним гумусовый горизонт, ниже - подзолистый, иллювиальный, далее горизонт, переходный к материнской породе, и материнская порода; для болотной почвы обязательными будут торфяной слой и под ним - минеральный глеевый горизонт. Почвы получили название по наличию тех или иных горизонтов с соответствующими морфологическими признаками.

Названия почв на почвенных картах обозначают индексами (Пд - дерново-подзолистые, Л - лесные почвы, Ч - черноземы и т.д.)

Каждый горизонт так же имеет название и индекс:

А₀ – горизонт лесной подстилки или степной войлок, самая верхняя часть почвенного профиля.

А – гумусово-аккумулятивный горизонт, его мощность может достигать от нескольких сантиметров до 1,5 м и более.

А₁ – минеральный гумусово-аккумулятивный горизонт, верхний, темно-окрашенный.

А₂ – элювиальный (подзолистый, осолоделый), осветленный, бесструктурный или слоеватый рыхлый горизонт, обедненный гумусом.

А_п – пахотный слой, А_д – дерновый.

В – иллювиальный, или горизонт вмывания. Переходный слой к почвообразующей породе. В черноземах этим индексом может обозначаться горизонт без признаков перемещений веществ.

Т – торфяной.

G – глеевый.

С – материнская порода.

Д – подстилающая порода.

Горизонт с морфологическими признаками выше- и нижележащих слоев называют переходными и обозначают двумя буквами, например, А₂В, ВС. Первая буква – индекс вышележащего слоя, вторая – нижележащего.

Мощность почвы и отдельных горизонтов: Мощность почвы - толщина ее поверхности до слабодотронутой почвообразовательной поверхности (А0- С). Мощность почвы складывается из мощности отдельных горизонтов. Под почвенным слоем выделяется слабо затронутая почвообразовательным процессом материнская порода. Мощность отдельных горизонтов обозначают в сантиметрах (верхняя и нижняя границы от поверхности), например, Ап 0- 22 см., В1 57-82 см. Эти границы горизонтов определяются при просмотре профиля почвы сверху вниз по изменению одного или нескольких морфологических признаков.

Мощность отдельного горизонта разнообразна так, например, примитивный профиль имеет маломощный горизонт А либо АС; неполно развитый профиль, имеющий полный набор всех генетических горизонтов укороченный, с малой мощностью каждого горизонта; нормальный профиль, имеющий полный набор всех генетических горизонтов, имеет типичную для неэродированных почв мощность; слабо-дифференцированный профиль, в котором генетические горизонты выделятся с трудом и очень постепенно сменяют друг друга.

Кроме представленной индексации генетических горизонтов при­меняют элементы индексации, предложенной А. Н. Соколовским на основе схемы В. Г. Виленского (1927). В ней также используют буквы латинского алфавита, но в строгом соответствии с названи­ем горизонта или сформировавшего горизонт процесса. Так, гуму­сово-аккумулятивный горизонт обозначают индексом Н (от лат. humus — гумус), элювиальный горизонт — Е (от лат. eluo — вымы­вать), иллювиальный — I (от лат. illuo — вмывать), гумусово-элю­виальный — НЕ, гумусово-иллювиальный — HI, органогенный го­ризонт (лесная подстилка, степной войлок) — Но, задернованный гумусовый горизонт, состоящий наполовину и более из живых и отмерших корней травянистых растений, — Hd, горизонт мате­ринской породы обозначают индексом Р (от греч. petra — камень, порода).

Прописные буквы латинского (реже русского) алфавита ис­пользуют для обозначения основных генетических горизонтов и четко выраженного процесса, строчные буквы — для обозначения дополнительных признаков и слабо выраженного процесса. На­пример, переходные горизонты чернозема, отражающие уменьше­ние гумусированности с глубиной, имеют индексы Нр (при отно­сительно хорошей гумусированности) и Ph (при слабой гумусиро­ванности). Дополнительные индексы, наиболее часто употребляе­мые, — это Gl (gl) — глей (оглеение), s — наличие солей, к — карбонатов кальция, al — аллювиальный нанос на поверхнос­ти почвы и т.д.

В настоящее время Почвенным институтом им. В.В. Докучаева предложена новая унифицированная система горизонтов, которая содержит ряд существенных дополнений и изменений по сравне­нию с Классификацией и диагностикой почв СССР (1977 г.). Это связано с включением в классификацию новых объектов — антро­погенно-преобразованных почв.

Антропогенно-преобразованные горизонты — это горизонты, сфор­мированные в результате регулярного распахивания и иных меха­нических перемешиваний одного или нескольких естественных горизонтов, внесения органических и минеральных удобрений, мелиорантов и др.

РТ — агроторфяной, темный, преимущественно темно-корич­невый, слабосвязный, гомогенизированный. Имеет в основном высокую (но не более 45 %) степень разложения органического материала. Содержание органического вещества > 35 % от массы горизонта. Имеет низкую влагоемкость; подвержен обработке, ско­рость которой зависит от характера использования. Образован из материала естественных торфяных горизонтов в результате искусственного осушения и освоения соответствующих почв.

PAT — агроторфяно-минеральный, темный, гомогенный с при­месью минерального материала, связный, с элементами комкова­той структуры. Содержание органического вещества <35 % от массы горизонта. Образован из материала естественных торфяных ими агроторфяного горизонта в результате земледельческого освоения соответствующих почв с использованием глинования, пес-кования, внесения минеральных удобрений, известкования. Фор­мирование горизонта возможно также за счет постепенного припахивания нижележащих минеральных горизонтов.

PY — агросветлогумусовый, от светло-серого до серого, гомо­генный. Оструктурен, содержит элементы комковатой, пылеватой, глыбистой структур в разных соотношениях. Обычной со­ставляющей частью горизонта является «плужная подошва», плот­ная, слабоводопроницаемая, с горизонтальной делимостью, часто с Mn-Fe стяжениями. Горизонт содержит до 3,5 % гумуса фульватного или гуматно-фульватного состава. Реакция может быть как кислой, так и щелочной.

PU — агротемногумусовый, темно-серый, гомогенный. Струк­тура грубая, жесткая, пылевато-комковато-глыбистая. Характерна «плужная подошва», переуплотненная и разбитая трещинами на угловатые отдельности. Горизонт содержит 3 % гумуса, преиму­щественно гуматного. Реакция от слабокислой до щелочной. Фор­мируется преимущественно при распахивании темногумусового горизонта.

PC — постабразионный, в окраске преобладают бурые, корич­невато-красновато-бурые и палевые тона, гомогенный. Бесструк­турный или глыбистый. При увлажнении легко заплывает с после­дующим образованием плотной поверхностной корки. Содержит 1,5 % гумуса. Сформирован за счет преобразования почвообразующей породы в эродированных, дефлированных почвах.

X — химически загрязненный, любой горизонт в пределах верх­него 30-сантиметрового слоя, содержащий любые химические за­грязнители в количестве, соответствующем по принятым норма­тивам чрезвычайно опасному уровню.