Все, что следует знать о почвенном профиле

О почвенном профиле можно услышать нечасто, этот термин относится к специальным. Однако садоводы и огородники, которые желают сделать землю на своем участке максимально плодородной и интересуются научными способами для достижения этого, знают о том, какой профиль имеет почва. Такие знания дают понять, как можно улучшить состав почвы, насколько она плодородна, что лучше всего на ней будет расти, а что расти не будет никогда.

Профиль почвы формируется вследствие соответствующих процессов, в итоге которых происходит приобретение ряда параметров, отличающих ее от материнской породы. Выделяется несколько основных морфологических признаков профиля. К ним относят окраску, структуру, строение, мощность (речь идет не только о профиле, но и об отдельных его горизонтах), наличие новообразований и включений, а также состав, с точки зрения гранулометрии.

Именно по профилю почвы можно понять, каким образом изменяются ее свойства в вертикальном «разрезе». Меняется все – химический состав, гранулометрия, биологические свойства, минералогия от поверхностного слоя до самого глубинного, называемого неизменной породой (другое название – материнская). Изменения происходят как плавно, так и скачкообразно. Почвенную толщу делят на горизонты, располагающиеся в определенной последовательности друг за другом. Они называются генетическими. Почва по своему строению состоит из всех горизонтов, входящих в нее. Разумеется, для разных типов грунта строение будет различным.

Для определения вида профиля делают почвенный разрез. Разрезы делятся на три вида: основной (полный), контрольный (проверочный или полуяма) и поверхностный (прикопка). Первый – самый основательный, имеющий наибольшую глубину, дающий полное представление о составе грунта. Основной разрез закладывается таким образом, чтобы достичь верхних горизонтов неизменной материнской породы. Величина такого разреза в большинстве случаев не превышает 1-2 м.

Контрольный разрез менее глубокий – от 75 см до 1,5 м. По правилам закладки, если во время описания полуямы обнаружены признаки горизонтов, ранее не известных, то в этом же месте закладывают основной разрез. Во время закладки полуям изучают мощность горизонтов с гумусом. Поверхностный разрез закладывается там, где предположительно одна почва сменяет другую. Такие разрезы имеют глубину от 40 см до 70 см.

Правила закладки разреза таковы.

• Переднюю стенку располагают «лицом» к солнцу. Так его блики не будут мешать оценивать свойства грунта.
• Из четырех стенок разреза три закладываются вертикально, а на четвертой формируются ступеньки. Выброс почвы из разреза производится на одну из боковых сторон, ни в коем случае не на лицевую, причем на одну боковую сторону сбрасывают гумус, на другую – средний и нижний слои.

По итогам изучения разреза составляется схема и описание почвенного профиля определенной местности – лиственного леса или степи. Вне зависимости от того, какую систему для обозначения горизонтов почвы выбрал исследователь, он должен уметь использовать также их словесные обозначения, уметь отличить гумусовый горизонт от торфянистого, солонцовый от подзолистого и т. п.

Если трудно различить границу между одним и другим горизонтом, изучают не только лицевую, но и каждую из боковых стенок в разрезе. Прежде чем составлять описание грунта, нужно отметить на лицевой стенке границу каждого из имеющихся горизонтов. Делается это при помощи ножа и клеенчатого сантиметра.

Все виды профилей почв можно классифицировать по различным признакам. Простейшая классификация – по особенностям окраски. Взглянув на цвет грунта, можно понять, насколько он плодороден, какие вещества в нем содержатся. Щелочную землю отличает белый оттенок, означающий, что в ней содержатся соли кальция, алюминий, оксид кремния и т. д. Плодородная, питательная почва всегда имеет насыщенный черный цвет и глянцевитый блеск. Красный или красно-коричневый оттенок указывает на наличие в земле большого количества глины или железа в виде оксида.

В соответствии с тем, как соотносятся в почве горизонты, можно разделить их на простые и сложные. В первой подгруппе выделяют 5 типов.

• Примитивным профилем называется такой, в котором почвообразовательные процессы идут лишь в поверхностном слое. Это, как правило, молодая земля с мощностью всего в несколько см. Самостоятельных горизонтов в ней практически нет.
• Неполноразвитый – такой профиль имеют почвы, сформированные на крутом склоне или массивно-кристаллической плотной породе. Это более мощные профили, их толщина составляет 20-50 см со всеми генетическими горизонтами (ни один из них не является достаточно мощным сам по себе). Этот тип характерен для горных земель.
• Зрелая почва чаще всего имеет нормальный профиль. Формирование его происходит на рыхлой породе в условиях равнины, например, к такому типу относятся луговые земли. Для этого типа также характерно наличие всех генетически присущих горизонтов.
• У земель со слабодифференцированным профилем почвообразование происходит на породе, в которой мало минералов, подверженных быстрому выветриванию (речь идет о кварцевых песках, ферралитных корах). Выделить какие-либо виды генетических горизонтов затруднительно, так как выражен каждый из них очень слабо.
• Для нарушенных (эродированных) профилей почв характерно уничтожение верхней части эрозиями.

Сложноустроенные почвенные профили также делятся на 5 типов.

• Реликтовому присуще некоторое количество погребенных горизонтов, которые могут быть разного генезиса.
• Многочленные профили земель формируются на аналогичных породах, сменяющихся в почвенной толще.
• Для полициклического характерно образование в процессе перемещения горизонтов, изначально расположенных снизу, в поверхностный слой. Причины для этого бывают разные: антропогенного характера или природного.
• Мозаичные образуются там, где имеется значительная пространственная неоднородность в сочетании горизонтов.

Если говорить о таком признаке, как характер распределения веществ, можно выделить следующие виды профилей.

• В аккумулятивном происходит накопление определенных веществ в максимальном количестве или концентрации на поверхностном слое и уменьшение их содержания по мере продвижения в глубину.
• Элювиальные, наоборот, содержат минимум веществ в поверхностном слое, но в более глубоких слоях их концентрация и количество возрастают.
• Элювиально-иллювиальный почвопрофиль содержит минимальное количество минеральных и неминеральных элементов в поверхностном слое, а в других – максимальное.
• В грунтово-аккумулятивных вещества аккумулируются далеко от поверхностного слоя. Из названия понятно, откуда происходит поступление всех видов веществ в почву.
• В недифференцированных профилях вещества равномерно распределяются в каждом из почвенных слоев.
• Характеристика изогумусового профиля – ярко выраженная дифференциация в содержании гумуса, при этом слабая в отношении других компонентов, являющихся более стабильными.
• Для метаморфического свойственна дифференциация содержащейся в почве глины. Продукты выветривания не переносятся.
• У криогенно-дифференцированных земель источником дифференциации является вечная мерзлота (лед).

Если говорить о других типах, не подпадающих под вышеперечисленные классификации, к ним можно отнести почвенно-пирокластический чехол (этот профиль представлен исключительно на склоне вулкана) и палеопочву (сюда относят все погребенные виды почв, называемые еще ископаемыми).

Определение мощности почвы звучит так: это протяженность ее по вертикали, то есть, толщина от поверхностного слоя до наиболее глубинного, который называется «горная порода». Самый глубокий слой, который находится внизу, не должен быть задействован в почвообразовательном процессе. Совокупность всех слоев (по-научному они называются «горизонтами») образует профиль того или иного типа почв.

Мощность может иметь значение от практически нулевого (2-3 см) до 5 м. Средняя величина мощности колеблется в промежутке от 0,5 м до 1,5 м. В понятие «мощность почвы» включаются и горизонт А, и горизонт В, где В понимается в самом широком значении, а именно: карбонатно-аккумулятивный, солевой, гипсовый, железистый его виды, однако, при отсутствии между ними и непосредственно почвой прослойки подпочв. Каждый генетический горизонт обозначен буквой латиницы, которая называется индексом. Сегодня это не только заглавные и строчные буквы, но цифры – как из арабской, так и из римской нумерации.

Формула строения почвенного профиля представляет собой генетические горизонты, обозначенные индексами, выстроенные в последовательности от верхнего к нижнему. Каждый индекс в формуле отделен от другого знаком «тире». Если возможно замещение одного из горизонтов на другой, то в формуле это отражается так: ставится индекс основного из горизонтов, а рядом ставится индекс горизонта, который его замещает. Замещающий индекс заключен в круглые скобки. Иногда основные горизонты имеют дополнительные характеристики, к примеру, морфологически выраженная солонцеватость или соли карбоната.