Агропочвоведение

Объектом базовой профильно-генетической классификации является почва – экспонированное на поверхности суши природное или естественно-антропогенное твердофазное тело, сформированное многолетним взаимодействием процессов, приводящих к дифференциации исходного минерального и органического материала на горизонты.

Под почвенными горизонтами понимаются субгоризонтальные слои, различающиеся по морфологическим и аналитическим показателям. Свойства горизонтов определяются происхождением (генезисом), поэтому почвенные горизонты называются генетическими. Генетические горизонты включают в себя как естественные, так и антропогенно-преобразованные. Последние являются результатом сочетания природных процессов и деятельности человека, что позволяет учесть в единой классификации естественные и антропогенно-преобразованные почвы.

Система взаимосвязанных генетических горизонтов образует почвенный профиль, на основании которого производится диагностика и классификация почв. Несмотря на то, что объектом классификации служит почва как трехмерное природное тело, диагностика производится на основании исследования генетических горизонтов на вертикальной стенке разреза. Нижняя граница почвенного профиля как объекта диагностики, в отличие от многих классификационных систем, не устанавливается по фиксированным количественным показателям, но в каждом конкретном случае определяется по исчезновению признаков почвообразования.

Соответственно мощность толщи, необходимая для идентификации почвы, колеблется в широких пределах: от нескольких сантиметров (слаборазвитые почвы) до 2-2,5м (черноземы юга Кубанской равнины). Горизонт, переходный к почвообразующей породе, не является диагностическим. Почвенный профиль необходимо отличать от искусственных почвоподобных конструкций, состоящих из насыпных слоев, которые не являются результатом почвенных процессов. Такие конструкции относятся к группе техногенных поверхностных образований (ТПО) и не рассматриваются как объекты почвенной классификации. Их разделение проводится на иных основаниях.

Среди принципов, положенных в основу создания новой классификации почв России и определяющих ее теоретическую сущность, основными является принципы: генетичности, историчности, воспроизводимости, открытости, изменчивости и стабильности, сочетания, объективности и субъективности, и наконец, принцип иерархичности.

Итак, отечественная школа генетического почвоведения традиционно характеризовалась многообразием подходов к решению классификационной проблемы. Но при этом разнообразии столь же традиционным было отношение к классификации почв как к категории философской и мировоззренческой. Эту традицию развивает и настоящая классификация, которую можно определить как субстантивно-генетическую. Ее теоретической основой являются учение о генезисе почв и классическая докучаевская триада «факторы– процессы– свойства». Диагностика почв осуществляется на основе строения почвенного профиля, а для нижних таксонов – на основании количественных критериев, определяемых унифицированными методами, что обеспечивает объективность классифицирования и идентификации таксонов.

2. Задачи и генетический подход классификации почв

Единой общепринятой классификации почв не существует. Наряду с международной (Классификация почв ФАО и сменившая её в 1998 году WRB) во многих странах мира действуют национальные системы классификации почв, часто основанные на принципиально разных подходах.

В России к 2004 году специальной комиссией Почвенного института им. В. В. Докучаева, руководимой Л. Л. Шишовым, подготовлена новая классификация почв, являющаяся развитием классификации 1997 года. Однако российскими почвоведами продолжает активно использоваться и классификация почв СССР 1977 года.

Из отличительных особенностей новой классификации можно назвать отказ от привлечения для диагностики факторно-экологических и режимных параметров, трудно диагностируемых и часто определяемых исследователем чисто субъективно, фокусирование внимания на почвенном профиле и его морфологических особенностях. В этом ряд исследователей видят отход от генетического почвоведения, делающего основной упор на происхождении почв и процессах почвообразования. В классификации 2004 года вводятся формальные критерии отнесения почвы к определённому таксону, привлекается понятие диагностического горизонта, принятое в международной и американской классификациях. В отличие от WRB и американской Soil Taxonomy, в российской классификации горизонты и признаки не равноценны, а строго ранжированы по таксономической значимости. Бесспорно важным нововведением классификации 2004 года стало включение в неё антропогенно-преобразованных почв.

В американской школе почвоведов используется классификация Soil Taxonomy, имеющая распространение также в других странах. Характерной её особенностью является глубокая проработка формальных критериев отнесения почв к тому или иному таксону. Используются названия почв, сконструированные из латинских и греческих корней. В классификационную схему традиционно включаются почвенные серии – группы почв, отличных лишь по гранулометрическому составу, и имеющие индивидуальное название – описание которых началось ещё при картировании Почвенным бюро территории США в начале XX века.

Задачей классификации почв является объединение почв в таксономические группы по строению, составу, свойствам, происхождению и плодородию. Классификационная проблема в почвоведении – одна из наиболее трудных, и объясняется это прежде всего сложностью почвы как особого тела природы, развивающегося в результате одновременного, совокупного действия всех факторов почвообразования (климата, горной породы, растительности и животного мира, условий рельефа, возраста), т. е. в результате тесного взаимодействия со средой.

Термины по ГОСТу:

Классификация почв – система разделения почв по происхождению и (или) свойствам.

Тип почвы – основная классификационная единица, характеризуемая общностью свойств, обусловленных режимами и процессами почвообразования, и единой системой основных генетических горизонтов.

Подтип почвы – классификационная единица в пределах типа, характеризуемая качественными отличиями в системе генетических горизонтов и по проявлению налагающихся процессов, характеризующих переход к другому типу.

Род почвы – классификационная единица в пределах подтипа, определяемая особенностями состава почвенно-поглощающего комплекса, характером солевого профиля, основными формами новообразований.

Вид почвы – классификационная единица в пределах рода, количественно отличающаяся по степени выраженности почвообразовательных процессов, определяющих тип, подтип и род почв.

Разновидность почвы – классификационная единица, учитывающая разделение почв по гранулометрическому составу всего почвенного профиля.

Разряд почвы – классификационная единица, группирующая почвы по характеру почвообразующих и подстилающих пород.

Основой научной классификации почв является точка зрения на почву как на самостоятельное особое тело природы, такое же, как минералы, растения и животные. Согласно этой точке зрения, классификация почв должна основываться не только на их признаках и свойствах, но и на особенностях их генезиса, т. е. происхождения. Первая такая генетическая классификация почв была разработана В. В. Докучаевым.

Такой генетический подход свойствен и принятой в настоящее время классификации почв Советского Союза (1977 г.).

Основной единицей классификации почв является тип почв. Понятие «тип почв>» имеет такое же важное значение в почвоведении, как вид в биологической науке. Под типом почв понимают почвы, образованные в одинаковых условиях и обладающие сходными строением и свойствами.

Широко известны такие типы почв, как подзолистые, черноземы, красноземы, солонцы, солончаки и др.

Каждый тип почв последовательно подразделяется на подтипы, роды, виды, разновидности и разряды.

Подтипы почв представляют собой группы почв, различающиеся между собой по проявлению основного и сопутствующего процессов почвообразования и являющиеся переходными ступенями между типами. Например, при развитии в почве наряду с подзолистым процессом дернового процесса формируется подтип дерново-подзолистой почвы. При сочетании подзолистого процесса с глеевым процессом в верхней части почвенного профиля формируется подтип глееподзолистой почвы.

Подтиповые особенности почв отражаются в особых чертах их почвенного профиля. При выделении подтипов почв учитываются процессы и признаки, обусловленные как широтнозональными, так и фациальными особенностями природных условий. Среди последних первостепенную роль играют термические условия и степень континентальности климата. В пределах подтипов выделяются роды и виды почв.

Роды почв выделяются внутри подтипа по особенностям почвообразования, связанным прежде всего со свойствами материнских пород, а также свойствами, обусловленными химизмом грунтовых вод, или со свойствами и признаками, приобретенными в прошлых фазах почвообразования (так называемые реликтовые признаки).

Роды почв выделяются в каждом типе и подтипе почв. Вот самые распространенные из них:

Виды почв выделяются в пределах рода по степени выраженности основного почвообразовательного процесса, свойственного определенному почвенному типу.

Для наименования видов используют генетические термины, указывающие на степень развития этого процесса. Так, для подзолистых почв – степень подзолистости и глубина оподзоливания; для черноземов – мощность гумусового горизонта, содержание гумуса, степень выщелоченности; для солончаков – характер распределения солей по профилю, морфология поверхностного горизонта (пухлые, отакыренные, выцветные).

Внутри видов определяются разновидности почв. Это почвы одного и того же вида, но обладающие различным механическим составом (например, песчаные, супесчаные, суглинистые, глинистые). Почвы же одного вида и одного механического состава, но развитые на материнских породах разного происхождения и разного петрографического состава, выделяются как почвенные разряды.

3. Принципы новой классификации

В структуре классификации почв центральной таксономической единицей традиционно остается тип почв и сохраняется таксономический ряд выделов ниже типа. Однако в соответствии с приоритетом субстантивных принципов и в целях выявления генетических общностей почв среди всего многообразия почвенных типов в структуру классификации введены две надтиповые категории – стволы и отделы, впервые предложенные В. М. Фридландом (1982). Таким образом, классификация предусматривает выделение восьми таксономических категорий: стволов, отделов, типов, подтипов, родов, видов, разновидностей и разрядов

Подтип – таксономическая единица в пределах типа, отличающаяся качественными модификациями основных генетических горизонтов, которые отражают наиболее существенные особенности почвообразовательных процессов и эволюции почв.

Предлагаемый подход к выделению подтипов исключает использование для их диагностики количественные показатели, которые в "Классификации и диагностике почв СССР" служили разделительными признаками при обособлении подтипов в типах серых лесных, черноземов, каштановых и некоторых других почв.

Среди подтипов различаются типичные, соответствующие центральному образу типа; переходные, отражающие переходы между типами или отделами; процессно-эволюционные, отражающие специфику миграции и аккумуляции веществ в связи с особенностями современных почвенных режимов, а также результаты естественной или антропогенной эволюции почв.

Род – таксономическая единица в пределах подтипа, определяемая степенью насыщенности почвенного поглощающего комплекса, присутствием в профиле карбонатов, гипса и химизмом засоления.

Вид – таксономическая единица, отражающая количественные показатели степени выраженности признаков, определяющих тип, подтип, а иногда и род почв.

Разновидность – таксономическая единица, отражающая разделение почв по гранулометрическому составу, каменистости и скелетности почвенного профиля (до почвообразующей породы). В почвах, развитых на неоднородных (слоистых) породах, предлагается выделять 2-3-ярусные гранулометрические разновидности.

Разряд –таксономическая единица, группирующая почвы по характеру почвообразующих и подстилающих пород, а также мощности мелкоземистого почвенного профиля.

За 10-летний период, прошедший со времени опубликования первой версии классификации, система неоднократно обсуждалась на заседаниях постоянно работающей Межведомственной Комиссии и была доработана в соответствии с высказанными критическими замечаниями и рекомендациями. За эти годы классификация дополнительно прошла полевую апробацию в разных по природным условиям регионах страны. Новым и весьма результативным методом проверки «работоспособности» классификации был успешный опыт идентификации нескольких сотен почвенных монолитов из коллекции Почвенного Музея, проведенной совместно с сотрудниками Музея

Основные изменения в варианте классификации 2004 г. как итог общественного обсуждения

При сохранении принципов и основных положений первой версии, классификация подверглась серьезным изменениям. Прежде всего, был существенно расширен реестр диагностических горизонтов, особенно органогенных, позволяющих отобразить современное разнообразие «экологических ниш» для почв с одинаковым минеральным профилем. При этом появилась возможность уточнить и дополнить разделение неполно профильных почв, палитра которых была неоправданно обеднена при отказе субстантивной классификации от ландшафтных характеристик как элементов диагностики. Предусмотрено разделение эклектичного по сути метаморфического горизонта на три самостоятельных горизонта, принципиально различных по механизму формирования и, следовательно, по свойствам. Раскрыта генетическая природа диагностических признаков, лежащих в основе выделения самой «рабочей» таксономической единицы – подтипа. Введение формул почвенных профилей не только для типов, но и подтипов позволяет лаконично отображать их строение и облегчает восприятие специфики почвенных профилей.

Появление новых горизонтов усилило генетическую составляющую новой классификации, позволило выделить новые почвенные отделы, типы и подтипы, подчеркнув экологические обоснования их диагностики. В настоящем виде новая классификация почв с достаточной полнотой охватывает многообразие почв России и способна адекватно отразить почвенный покров разных регионов страны. Этому немало способствует разработка новых картографических индексов типов и подтипов почв.

При подготовке к изданию второй версии классификации изменено построение книги. Она стала более удобной для читателя и снабжена серией разъясняющих таблиц и схем.

Обсуждение варианта классификации 2004г.

Издание в 2004г. второй, дополненной и исправленной, версии привело к оживлению дискуссии между авторами классификационной системы и заинтересованными специалистами. В адрес Почвенного института и Межведомственной комиссии по классификации почв от различных учреждений, региональных отделений Докучаевского общества почвоведов и частных лиц поступают отзывы, содержащие критический анализ новой классификации, конкретные замечания и предложения. С весьма обстоятельным ее разбором выступили ученые Ростовского университета, подготовившие по этому поводу обширную публикацию.

Большинство рецензентов отмечает, что новая классификация почв подводит итог длительного, почти 30-летнего, периода географо-генетических исследований, способствует обобщению и систематизации накопленного за это время фактического материала. Принципиальные новации в диагностике почв сообщают ей большую определенность и обеспечивают воспроизводимость идентификации таксонов.

Все рецензенты единодушны в положительной оценке классификации антропогенно-измененных почв, охватывающей все их разнообразие и встроенной в общую структуру классификационной системы «на равных» с естественными почвами. По новизне подходов, широте охвата объектов и общей методологии кластирования классификация этих почв не имеет мировых аналогов. Заметим, что классификация, опираясь на субстантивную диагностику, по существу является генетической, рассматривая новообразованные формы как стадии преобразования почв в ходе их антропогенной эволюции.

Положительную оценку получила также систематика техногенных поверхностных образований, позволившая впервые отразить их при картографировании.

Субстантивная классификация все больше привлекает внимание специалистов на местах. Во всяком случае, в Почвенный институт неоднократно поступают обращения о консультациях по поводу перевода региональных почв в номенклатуру новой системы. Интерес особенно оживился после создания в Интернете специального сайта, число посещений которого за последние полгода составило более 1500. В основном это специалисты, профессионально занимающиеся составлением средне- и крупномасштабных почвенных карт. Некоторые из них стали постоянными посетителями сайта. Они вполне восприняли идеологию и логику новой классификации, используют ее в своей работе, задают конкретные вопросы и выдвигают предложения, касающиеся уточнений и дополнений диагностики почв, в основном антропогенно-преобразованных, а также техногенных образований. Высказывается положительная оценка классификации, главным образом, в связи с «наличием четких субстантивных критериев для выделения почв».

На основании сказанного приходится признать, что субстантивная классификация востребована специалистами и создание ее необходимо и своевременно. Тем не менее, ассимиляция российскими почвоведами профильно-субстантивной классификации сопряжена с определенными трудностями, гносеология которых вполне объяснима. Российское почвоведение исходно создавалось и развивалось на генетических принципах, и в этом формате кластирование объектов по сходству условий их формирования предпочтительнее, чем по результирующим свойствам. Профильно-субстантивная классификация, напротив, группирует объекты по результатам процессов, отвлекаясь от условий и времени образования почв. Такой подход, при многих положительных качествах (объективность оценок, идентификационная воспроизводимость), предполагает жесткость разделительных рубежей и формальную диагностику почв, что плохо соотносится с генетическими принципами и вызывает протест у многих российских почвоведов.

Соответственно, самым важным аспектом критического разбора является негативное отношение к принципам новой классификации. В ряде отзывов декларируется, что новая классификация, даже если выделение ее таксонов базируется на строении профиля, не может рассматриваться как генетическая без достаточного учета факторов почвообразования, поскольку недооценка экологических условий обедняет и затрудняет диагностику почв.

Действительно, в новой классификации факторы почвообразования не используются непосредственно, как диагностические показатели, а типы и подтипы не привязаны жестко к определенным экологическим нишам, поскольку сочетание факторов, необходимое для формирования определенного профиля, может иметь место и за пределами основных ареалов, встречаясь в разных природных зонах, подзонах и провинциях. Кроме того, почвенный профиль как система генетических горизонтов далеко не всегда является функцией актуальных природных условий. Достаточно часто существенные элементы профиля унаследованы от прошлых стадий почвообразования.

Изложенное, однако, не означает, что при выделении основных таксонов в новой классификации факторы почвообразования полностью игнорируются. Дело даже не в том, что субстантивные характеристики типов и многих подтипов всегда сопровождаются описанием природных условий их формирования и указанием основных ареалов на территории страны. Главная суть в том, что в классификации баланс субстантивного прагматизма и генетической идеологии осуществляется через горизонты, которые выделяются как генетические образования и диапазон которых очень широк. Горизонты совокупно с признаками отражают природно-почвенные связи, и в этом проявляется единство субстантивной и экологической составляющих новой классификации.

Специально проведенный экологический анализ широкого спектра генетических горизонтов и признаков, являющихся основным каркасом профильно-генетической классификации почв, показал их способность достаточно полно отражать климатические условия, наличие и степень гидроморфизма, особенности современных режимов, присутствие многолетней и длительной сезонной мерзлоты, а также минералого-гранулометрический и химический состав почвообразующих пород [16]. Тем самым, новая классификация почв несет значительную информацию о внешних и внутренних факторах почвообразования, хотя условия почвообразования непосредственно не входят в диагностику почв.

Некоторыми оппонентами настоятельно высказывались положения о важности, даже приоритетном значении факторной классификации для надобностей сельского хозяйства. Рассматривая классификацию почв как часть классификации земель, они предлагали объединить разные по объектам и принципам факторную и почвенную классификации в единую классификационную систему. Попытку совмещения субстантивного и эколого-географического принципов, предпринятую В.И. Кирюшиным, нельзя признать удачной. В его классификационной схеме одни и те же отделы, а иногда и типы, входят в состав разных зональных экологических групп (высших таксонов предлагаемой В.И. Кирюшиным классификации). Например, черноземы выделяются в лесостепной и степной зональных экологических группах. Такой подход противоречит правилам классиологии и скорее соответствует законам почвенно-географического районирования. Подобный подход является шагом назад по отношению даже к эколого-генетической классификации 1977г., в которой примат факторов заложен в логику классификации.

Неприятие оппонентами жестких субстантивных принципов профильно-генетической классификации и стремление ввести в нее факторную составляющую проявляются в критике номенклатуры почвенных выделов. Критике подвергается большое количество новых названий типов и подтипов, которые, по мнению рецензентов, с трудом воспринимаются пользователями. В связи с этим необходимо подчеркнуть, что изменение принципов классификации зачастую приводит к изменению объема и содержания выделенных таксонов. Во избежание искажений информации сохранить прежние традиционные названия возможно лишь в тех случаях, когда форма в полной мере соответствует новому содержанию.

Прежде всего, в противоречие с новой системой вошли названия тех почв, диагностика которых включала факторные, в частности ландшафтные, элементы. В качестве примера можно рассмотреть термин «луговые», который в эколого-генетической классификации 1977г. обозначает почвы с дополнительным увлажнением – грунтовым и/или поверхностным. Поскольку гидроморфизм в степных и сухостепных почвах в большинстве случаев не приводит к хроматическим признакам оглеения, диагностика этих почв проводилась в связи с глубиной грунтовых вод. «Луговость» в названиях таких почв подчеркивала их формирование под «влажным лугом», в отличие от «сухих степей». Переход на диагностику таких грунтово-увлажненных почв по субстантивным свойствам, обусловленным гидрогенным метаморфизмом, делает номенклатуру 1977г. устаревшей. Отказ от термина «луговость» тем более целесообразен, что он одновременно использовался применительно к автоморфным почвам горных лугов (горно-луговые).

Другим примером, вызывающим недовольство новой номенклатурой, являются различающиеся характером гумусового горизонта темные и светлые солонцы, сменившие солонцы «черноземные» и «каштановые». Сохранить старые названия солонцов предлагают В.Ф. Вальков с соавторами, настаивающие на возвращении в классификацию понятий «зональное почвообразование», «зональная географичность почвенного покрова». Не отвлекаясь на рассмотрение проблем почвенной зональности и зонального детерминизма при идентификации почв (зональные типы, подзональные подтипы), активно обсуждавшихся в прошлом, заметим, что возвращать солонцам старые названия не имеет смысла, поскольку особенности их гумусовых горизонтов не привязаны жестко к определенной природной зоне. Сказанное относится и к предложению вернуться к трем типам солонцов, выделяемых по глубине грунтовых вод, - автоморфным, полугидроморфным и гидроморфным (рецензия специалистов Калининградского ДОП). В новой классификации гидроморфным солонцам соответствуют солонцы гидрометаморфические, выделяемые по существенному проявлению в профиле гидрогенной трансформации минеральной массы, приводящему к формированию особого горизонта; большая часть полугидроморфных солонцов, имеющих лишь признаки гидрогенной трансформации, включается в тип солонцов на правах подтипа.

Критика номенклатуры и классификационного положения конкретных почв

Очень болезненно реагируют оппоненты из черноземных областей России (Ростов, Курск) на изменение номенклатуры подтиповых подразделений черноземов, связанное с изменением принципов их выделения. Во всех предыдущих классификациях подтипы черноземов рассматривались как подзональные географические группы с очень неопределенной диагностикой, ориентированной на тенденции изменения гумусовых аккумуляций и глубины вскипания от HCL. Ранее неоднократно было показано, что количество гумуса, его запасы и мощности гумусовых горизонтов, то есть параметры, входящие в подтиповую диагностику черноземов по классификации 1977г., слишком зависят от многих локальных факторов (гранулометрический состав, положение в рельефе и др.) и характеризуются значительной пространственной вариабельностью. Это определяет расплывчатость и неоднозначность подтиповых рубежей. Значения размеров гумусовых аккумуляций в черноземах разных зон, подзон и провинций перекрывают друг друга. Неопределенности подтиповых различий способствует нивелирование гумусовых аккумуляций в результате агрогенеза. Кроме того, содержание гумуса, являясь количественной категорией, в классификациях прошлых лет относится к видовым выделам. Новая классификация в этом отношении не отступает от традиций, учитывая этот показатель на уровне видов. Это не мешает рассматривать количество гумуса как важнейшую характеристику черноземов.

Еще более ненадежным критерием подтипового разделения черноземов является глубина вскипания от HCL, которая не только существенно меняется даже на близких расстояниях (к примеру, различия в глубине вскипания с подветренной и наветренной стороны куртины шиповника на поле в ареале миграционно-мицелярных черноземов Воронежской области составляет 47 см), но и не отражает общих тенденций. Так, далеко не во всех регионах прослеживается закономерное повышение глубины вскипания с севера на юг (речь идет о черноземах, а не черноземах глинисто-иллювиальных).

Стремление сохранить «подзональное» разделение черноземов на подтипы, идущее от изогумусовых полос В.В.Докучаева, и в то же время группировать общности не по географическому признаку, а по особенностям строения профиля, вынудило обратиться к качественным характеристикам карбонатного профиля, в первую очередь – профильным закономерностям изменений карбонатных новообразований. Эти особенности в достаточной мере адаптированы к современным условиям климата и биоты, коррелируют с большинством основных почвенных свойств в полной мере отражают « …эколого-биологическую сущность генезиса», как это предлагают коллеги из Ростовского университета. При таком подходе черноземы с одинаковым названием представляют собой генетические единства со сходными характеристиками гумусового и карбонатного профилей, в чем, собственно, и состоит задача классификации. Именно поэтому не целесообразно использование старых названий для черноземных подтипов, поскольку они объединяют разнокачественные группы почв, которые в разных региональных отрезках природной подзоны зачастую не сопоставимы между собой.

В границах сказанного находится решение вопроса Курского отделения ДОП о классификационной судьбе курских выщелоченных черноземов, поскольку этот вопрос связан с неоднозначностью и региональной спецификой подтиповых оценок в классификации 1977г. Практически отсутствуют протесты против выделения агропочв, в которых агрогоризонт ассимилирует несколько естественных горизонтов. Это преимущественно дифференцированные почвы северных пространств, где освоенные территорий значительно уступают по площади естественным таежно-лесным ландшафтам.

Иначе воспринимаются агропочвы с мощным гумусовым горизонтом, верхняя часть которого включена в производство: «нормально распаханные почвы, такие, как агрочерноземы, агрокоричневые, агротемногумусовые». Их площади абсолютно преобладают на юге России. К примеру, ареалы черноземов практически целиком представлены агротипами, агрогоризонты в этих почвах выделяются не контрастно и не отличаются по цвету. Однако они отличаются от естественных аналогов комплексом свойств, прежде всего водно-физических, и современными режимами. Таким образом, основанием для выделения на типовом уровне агропочв, в том числе и агрочернозмов, является наличие в их профиле специфических агрогумусовых горизонтов. Именно поэтому нельзя принять упрек, что в основе выделения агрогенно-преобразованных почв заложен характер земельных угодий. Напротив, в новой классификации специально подчеркивалось, что « классификационная оценка антропогенно-преобразованных почв не зависит от целей и механизмов антропогенных воздействий и учитывает исключительно их результаты, отраженные в профиле почв и его свойствах». Поэтому выделение « плодочерноземов» и « ампелочерноземов», как и сенокосных и пастбищных черноземов, вопреки утверждениям, никак не может быть в логике новой классификации. Так же не обоснован вопрос об оценке почв разновозрастной залежи, поскольку для этих случаев предусмотрены подтипы реградированных и постагрогенных почв – в зависимости от степени проявления вторичного дернового процесса.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 3

Строение почвенного профиля. Буквенные индексы горизонтов, их свойства.

Понятие о почвенном профиле и профильный метод изучения почв были введены в науку В.В.Докучаевым. Профиль почвы образуется в результате дифференциации (разделения) исходной почвообразующей породы. Главными факторами образования почвенного профиля являются, во-первых, вертикальные потоки вещества и энергии (нисходящие или восходящие в зависимости от типа почвообразовательного процесса) и, во-вторых, вертикальное распределение живого органического вещества (корни растений, микроорганизмы, почвенные животные).

По Б.Г. Розанову, почвенный профиль - это определенное сочетание генетических горизонтов в пределах почвенного тела (педона), специфическое для каждого типа почвообразования.

Строение почвенного профиля - наиболее значимая характеристика почвы. Тип профиля определяется сочетанием факторов почвообразования и процессами, ими обусловленными, и соответствует типу почвы как наивысшей номенклатурной единице в почвоведении.

Тип почвы – большая группа почв, выделяющаяся по общности строения их профиля, обусловленной однотипностью поступления и превращения органических веществ, комплекса процессов разрушения и синтеза минеральных соединений, однотипностью процессов миграции и аккумуляции веществ и однотипностью мероприятий направленных на повышение и поддержания плодородия почв.

Выделяют два типа строения почвенного профиля:

Первый характерен для автоморфных почв (рис. ).

Формирование происходит в условиях элювиальных (промывание) ландшафтов под влиянием атмосферной влаги. Систематические нисходящие токи осадков обусловливают закономерное перемещение химических элементов и частиц вниз. Тип водного режима в этих условиях может быть как промывным, так и непромывным. Профиль автоморфной почвы схематично выглядит следующим образом:

Вторым типом строения профиля обладают почвы, формирование которых происходит в условиях избыточного увлажнения. Здесь процесс почвообразования протекает под воздействием грунтовых вод, которые периодически или постоянно обогащают почвенную толщу определенными химическими элементами. Тип водного режима в этих условиях будет соответствовать выпотному, а почвы этого ряда называться гидроморфными

Итак, почвенный профиль разделяется на генетические горизонты, формирование которых обусловлено факторами почвообразования и макропроцессами. Диагностику почвенных горизонтов осуществляют на основе морфологических признаков. Для удобства распознавания и характеристики горизонтов еще Докучаев предложил кодировать их латинскими буквами (символами или индексами). Каждый горизонт имеет свой буквенный символ. Так как горизонты могут подразделяться на подгоризонты, используют дополнительные цифровые и буквенные индексы. Система символов генетических горизонтов и подгоризонтов называется формулой строения почвы.

В России (по классификации 1977г.) приняты следующие символы генетических горизонтов:

Основные – А0, Т, Ад, Ап (пах), А, А1, А2, В (с разделением на В1, В2, В3), С, G, D. Вк, Вi, Вh, ВFe

Переходные – А0А1, А1А2, А2В, АВ, ВС и т.д.

Рассмотрим первостепенные свойства, морфологию и генезис основных горизонтов:

А0 – лесная подстилка (в лесных почвах), это органогенный горизонт; представлен листьями, хвоей, шишками, мхом, ветками с разной степенью разложения. Морфологические признаки здесь не определяются;

или – степной «войлок» (в степных почвах) также является органогенным; состоит из опавших листьев, стеблей растений и переплетенных между собой узлов кущения.

Т – торфяный (в болотных почвах) в зависимости от степени разложения подразделяется на Т1, Т2, Т3.

Ад – дерновый (дернина) , поверхностный минеральный гумусово-аккумулятивный поверхностный горизонт, сильно переплетенный и скрепленный корнями травянистой растительности (преимущественно луговой и лугово-степной). Их количество обычно более 50 %.

А – гумусово-аккумулятивный: формируется в верхней части профиля при черноземном (степном) типе почвообразовательного процесса. Диагностируется в черноземных почвах. В нем накапливается наибольшее количество гумуса (органического вещества), тесно связанного с минеральной частью почвы. Окраска – от черной, темно-серой, бурой, коричневой до светло-серой. В этом горизонте растения находят себе пищу, здесь обитают черви, насекомые и микроорганизмы. Биологически активный горизонт с зернистой водопрочной структурой. Характерны мелкие округлые структурные образования, повисающие как четки или бусы на корневых волосках.

А1 – гумусово-элювиальный: формируется при дерновом почвообразовательном процессе. Диагностируется в серых лесных, дерново-подзолистых почвах, черноземе оподзоленном и солонцах. В нем выражены не только процессы накопления гумуса и элементов питания, но и разрушение минеральной части, частичный вынос подвижных органических и неорганических соединений. Окраска – темно-серая, серая, светло-серая с едва заметным белесоватым налетом кремнеземистой присыпки (SiO2). Характерным признаком данного горизонта является комковато-зернистая, пороховидная, комковато-пылеватая, особенно на пашне структура.

А2 – элювиальный, горизонт вымывания (подзолистый – в подзолистых и дерново-подзолистых почвах, осолоделый – в солодях): формируется при подзолистом почвообразовательном процессе и промывном типе водного режима. Диагностируется в подзолистых почвах (или солодях). Располагается под гумусово-элювиальном горизонтом. Здесь происходит кислотное или щелочное разрушение минеральной части почвы. Из него вымываются вниз по профилю продукты разрушения минералов, а также илистые, коллоидные частицы. В результате горизонт А2 приобретает легкий (песчаный, супесчаный) гранулометрический состав, обедняется оксидами железа, гумусом, элементами питания. Окраска светло-серая, белесая, цвета печной золы благодаря присутствию устойчивого к разрушению минерала кварца (новообразование – кремнеземистая присыпка). Горизонт может иметь листовато-чешуйчатую структуру, либо быть бесструктурным.

В – возможны два варианта в названии этого горизонта:

иллювиальный, горизонт вмывания: формируется в почвах с хорошо выраженными признаками элювиирования (вымывания) - серые лесные, дерново-подзолистые, подзолистые, солоди, а также чернозем оподзоленный и выщелоченный. Располагается под элювиальным горизонтом. В этот горизонт вмываются глинистые частицы, оксиды железа, марганца и другие коллоидные вещества из вышележащих горизонтов. Поэтому горизонт более тяжелого гранулометрического состава, в сравнении А2, а также более темной окраски: бурой, коричневой, красно-бурой и т.д. Горизонт В - наиболее уплотненный, ореховатой или призмовидно-ореховатой структуры.
В зависимости от вида вмытых веществ различают следующие символы иллювиальных горизонтов: ВFe – иллювиально-железистый, Вh – иллювиально-гумусовый, Вi – горизонт, обогащенный илистыми частицами, Вк - иллювиально-карбонатный
переходный от гумусово-аккумулятивного горизонта (А) к почвообразующей породе (С): формируется в почвах без элювиального горизонта, при непромывном типе водного режима (каштановые, чернозем обыкновенный, южный). Здесь не наблюдается перемещения минеральной алюмосиликатной основы. По характеру сложения, структуре и интенсивности темной окраски горизонт В подразделяется на подгоризонты В1 (подгоризонт с преобладанием гумусовой окраски), В2 (подгоризонт неравномерной гумусовой окраски), В3 (подгоризонт окончания гумусовых затеков).

С – почвообразующая порода: та предполагаемая горная порода, из которой сформировалась данная почва; не затронутый или слабо затронутый почвообразовательным процессом слой почвы. Выделяется как наиболее глубокий горизонт почвенного профиля, не имеющий свойств органогенных, элювиальных горизонтов. В ходе почвообразования передает почве свой минералогический, химический и гранулометрический состав.

Материалы и оборудование: настенные и натурные монолиты наиболее распространенных типов и подтипов почв в аудитории и почвенном музее, таблицы, коллекции морфологических признаков, цветные карандаши, линейка.

Содержание работы

На 2-3 монолитах:

выделите генетические горизонты и дайте им наименования и обозначения, используя буквенную кодировку;
обоснуйте выделенные и обозначенные горизонты;
сделайте зарисовки строения почвенных профилей.

Опишите характерные черты подзолистого, дернового, черноземного, солончакового, солонцового, болотного почвообразовательных процессов. Для лучшего усвоения отведите в тетради по одной странице на каждый почвообразовательный процесс. Укажите по абзацам условия, способствующие этому процессу, почвы, формирующиеся в результате его проявления и морфогенетическую характеристику профиля этих почв.

Контрольные вопросы

Дайте характеристику основных почвенных горизонтов
Назовите основные отличия почвенных профилей автоморфных и гидроморфных почв
В чем разница между иллювиальным и переходным горизонтом В?
Назовите основные диагностические признаки дернового, черноземного, подзолистого, солонцового, болотного и др. процессов
Почему почву называют "зеркалом ландшафта"?

МОДУЛЬ 1

Свойства и оценка почв

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 3

Теоретическая часть

1. Основные принципы классификации почв

2. Задачи и генетический подход классификации почв

Термины по ГОСТу:

3. Принципы новой классификации

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 3

Строение почвенного профиля. Буквенные индексы горизонтов, их свойства.

Содержание работы

Контрольные вопросы