Повышенная кислотность отрицательно сказывается на развитии и урожайности культурных растений. Для нейтрализации избыточной кислотности применяется известкование почв, т.е. внесение размолотого карбоната кальция в почву. Количество СаСо, необходимое для известкования суглинистых и песчаных почв с одинаковой величиной рН, сильно различается. Это обусловлено значительно большей сорбционной способностью суглинков по сравнению с песками (Практикум..., 2001).
Ориентировочно дозы извести можно установить по табл. 3.
Таблица 3. Потребность почв в известковании по величине рН солевой вытяжки
| РН солевой вытяжки | Дозы СаСОз на гектар, т | |
| для супесей и легких суглинков | для средних и тяжелых суглинков | |
| 4,5 и менее | 4,0 | 6,0 |
| 4,6 | 3,5 | 5,5 |
| 4,8 | 3,0 | 5,0 |
| 5,0 | 2,5 | 4,5 |
| 5,2 | 2,0 | 4,0 |
| 5,4-5,5 | 2,0 | 3,5 |
2. Морфология почвы и методы ее лабораторного изучения
2.1 МОРФОЛОГИЯ ПОЧВЫ И МЕТОДЫ ЕЕ ЛАБОРАТОРНОГО ИЗУЧЕНИЯ
почва колориметрический кислотность сорбционный
Особенности состава почвы отражаются на ее внешнем облике. Например, цвет почвы в зависимости от количества и состава почвенного гумуса может меняться от интенсивно-черного (при содержании гумуса более 6%, если в его составе преобладают соли гуминовых кислот и гумин) до светло-серого (при содержании гумуса 1,5-2% в случае преобладания солей фульвокислот). Гранулометрический состав, соотношение поглощенных катионов, наличие тех или иных химических соединений - все это отражается на морфологии почв. Особенности состава и обусловленные ими химические и физические свойства почвы унаследованы от почвообразующей породы или приобретены в процессе почвообразования (Практикум..., 2001).
Следовательно, имеется тесная взаимосвязь между условиями и процессами почвообразования, с одной стороны, и морфологическими особенностями почвы - с другой. Изучив эту взаимосвязь, можно непосредственно в поле на основании визуальных наблюдений делать обоснованные выводы о процессах, сформировавших почву, и о свойствах, приобретенных почвой в результате этих процессов. Учение о генетической морфологии почв является одним из достижений русского генетического почвоведения.
Изучение характера внешних (морфологических) признаков различных почв в связи с их генезисом (происхождением) является одним из важных методов познания почв.
К морфологическим признакам относятся окраска (цвет) почвы, ее структура, сложение, особенности корневой системы растений, наличие ходов роющих животных, новообразования, включения, мощность. Поскольку почва состоит из нескольких горизонтов, морфологические признаки определяются для каждого горизонта и в итоге сводятся в виде характеристики строения почвенного профиля.
Знакомятся с отдельными морфологическими признаками почвы по коробочным образцам. Строение почвенного профиля изучается на монолитах. Монолит представляет собой образец почвы, вырезанный в виде параллелепипеда из стенки почвенного шурфа на всю мощность почвы без нарушения ее естественного сложения.
2.2 ЦВЕТ (ОКРАСКА) ПОЧВЫ
Окраска - один из важных морфологических признаков почвы. Она зависит от состава почвообразующих пород и типа почвообразования и довольно разнообразна. А.Н. Сабанин указывал, что в почвах можно встретить все цвета и оттенки, от черного до белого, за исключением ярких зеленых и синих. Следует отметить, что и эти цвета иногда можно наблюдать в свежих разрезах болотных почв. По своей окраске многие почвенные типы получили названия "черноземы", "красноземы", "сероземы" и т.д.
Окраска верхнего горизонта почвы обусловлена преимущественно гумусовыми веществами. Интенсивность окраски, как правило, зависит от содержания почвенного перегноя. Красновато-ржавый цвет указывает на присутствие значительного количества различных форм оксида железа (III), образующего самостоятельные минералы или находящегося в своеобразном хемосорбированном состоянии на поверхности тонкодисперсных глинистых минералов. Сизые тона свидетельствуют о наличии оксида железа (II). Черные пятна и прослойки на красновато-буром фоне связаны с гидроксидами марганца. Белесая окраска обычно зависит от относительного накопления тонкозернистых кварцевых зерен, освобожденных от тонких глинистых пленок. Белый цвет обусловливается скоплением карбонатов и сульфатов. В нижних горизонтах почвенного профиля цвет в основном определяется окраской почвообразующих пород, их составом и степенью выветривания. Для внетропических территорий особенно характерны различные оттенки коричнево-бурого цвета благодаря окраске четвертичных отложений – наиболее распространенной группы почвообразующих пород в северном полушарии.
Окраска почвы сильно изменяется от степени влажности и источника освещения, поэтому определение цвета производят по образцам, находящимся в воздушно-сухом состоянии, при рассеянном дневном освещении.
Для унифицирования определений цвета почвы С.А. Захаровым предложен треугольник цветов, в вершинах которого расположен белый, черный и красный цвет, а по сторонам и медианам нанесены названия возможных цветов, производных от смешивания трех основных (рис. 4). 3а границей для определения цвета почв широко используются таблицы Манселла - набор стандартных эталонов цветов, каждый из которых имеет свой индекс. Цвет почвы устанавливают сравнением с эталонами цветов.
Определение цвета на глаз всегда более или менее субъективно. Точная количественная оценка почвы в лабораторных условиях может быть легко получена при помощи фотометра.
Фотометр — прибор, позволяющий определить степень отражения или поглощения световых волн разной длины от изучаемого объекта.
2.3 СТРУКТУРНОСТЬ ПОЧВЫ. СЛОЖЕНИЕ ПОЧВЫ. КОРНЕВАЯ СИСТЕМА И ХОДЫ ЗЕМЛЕРОЕВ. НОВООБРАЗОВАНИЯ И ВКЛЮЧЕНИЯ
Структурность почвы является одним из основных ее морфологических признаков. Под структурностью почвы подразумеваются способность ее распадаться на отдельности, имеющие определенную величину и форму. Эти отдельности называются структурными элементами почвы.
Структурность почвы зависит как от состава почвообразующих пород, так и от типа почвообразования. Бедные глинистыми частицами почвы являются бесструктурными, в глинистых же почвах структурность выражена отчетливо. Поскольку структура почвы зависит от характера почвообразования, отдельным типам почвы соответствует определенная структура.
Структурная отдельность имеет некоторое сходство с кристаллами. Поэтому структурные отдельности подразделяются на следующие три основных типа:
1. Кубовидный тип, у которого отдельность имеет примерно одинаковые размеры по всем трем измерениям. Отдельности этого типа обычно представлены неправильными многогранниками или изометрическими комочками.
2. Призмовидный тип, характеризующийся вытянутостью по вертикальной оси.
3. Плитовидный тип, отличающийся сплюснутостью по вертикальной оси.
Для различных типов почвы характерна определенная структура. Так, зернистая структура типична для чернозема, ореховатая - для серых лесных почв, пластинчатая и листоватая - для подзолистых. Для солонцеватых почв и солонцов характерны столбчатая, грубо призматическая и глыбистая структуры.
Сложение почвы. Под этим термином понимают внешнее выражение порозности и плотности почвы. Характер плотности почвы может быть определен только в поле по сопротивлению, которое бывает при вдавливании ножа в почву. Выделяют сложение почвы: рыхлое (нож входит легко), уплотненное (нож входит с некоторым усилием), плотное (нож входит с трудом).
Характер порозности почвы определяют по величине пор и ширине меж структурных трещин. Обычно встречается сложение следующих видов: мелкозернистое (диаметр пор менее 1 мм), пористое (с более крупными порами), тонко трещиноватое (с шириной трещин менее 3 мм) и трещиноватое (с шириной трещин более 3 мм).
Корневая система и ходы землероев. При описании почвы необходимо отметить, на какую глубину проникают корни различных растений. Например, корни трав сосредоточены преимущественно в верхней (окрашенной) части профиля, в то время как корни деревьев проникают на значительную глубину. Поэтому можно сделать вывод, что корни деревьев существенного участия в образовании гумуса не принимают.
3емлерои интенсивно перемешивают почвенную массу. Ходы роющих животных часто в таком большом количестве пересекают почву, что создают даже специальные почвенные разновидности (например, кротовинный чернозем).
Новообразования. При формировании почвы возникают разнообразные химические соединения. Некоторые из них распределяются сравнительно равномерно по почвенной массе, другие встречаются в виде разного рода скоплений. Морфологически хорошо оформленные, четко обособленные от почвенной массы химические соединения, возникшие в процессе гипергенеза и почвообразования, носят название новообразований. Возникновение новообразований осуществляется в результате самых различных процессов - кристаллизации из раствора, выпадения в виде геля из коллоидных растворов, перекристаллизации гелей, обменных и метасоматических процессов и т.д. Однако поскольку особенности почвенного раствора водной среды, необходимой для возникновения новообразований, формируются в значительной мере в результате деятельности биологических факторов, то и новообразования в известной мере являются функцией (правда прямой, а опосредованной) биогенной деятельности.
Определенные новообразования возникают в строго определенных условиях. Поэтому в процессе образования различных типов почв формируются им соответствующие новообразования. Они являются чрезвычайно тонкими индикатора свидетельствующими о тех условиях, при которых происходило формирование почвы. Изучение новообразований позволяет понять не только процессы, совершающиеся в современных почвах, но и по сохранившимся (реликтовым) новообразованиям можно судить о древних процессах почвообразования. В настоящее время изучение новообразований представляет собой особое направление в почвоведении и учении о гипергенезе.