2277
.pdfМИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Г.Ф.МОРОЗОВА»
Кафедра ландшафтной архитектуры и почвоведения
Методические указания
для практических работ для студентов по дисциплине
«Антропогенное почвоведение»
для студентов по направлению подготовки 35.03.01 – Лесное дело,
квалификация (степень) бакалавр
Воронеж 2018
2
УДК 630
Тихонова, Е. Н. Антропогенное почвоведение [Текст]: методические указания для практических работ предназначены для студентов по направлению подготовки 35.03.01 – Лесное дело, квалификация (степень) бакалавр/ Е. Н. Тихонова, И.В.Голядкина; М-во науки и высшего образования РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ имени Г.Ф.Морозова». - Воронеж,
2018. – 27 с.
Печатается по решению учебно-методического совета ФГБОУ ВО
«ВГЛТУ имени Г.Ф.Морозова» (протокол № ___от ___________ 2018 г.)
Рецензент: зав. кафедрой почвоведения и земельных ресурсов, д-р биол. наук, проф. Щеглов Д.И.
Елена Николаевна Тихонова
Инна Вячеславовна Голядкина
Антропогенное почвоведение
Методические указания для практических работ предназначены для студентов по направлению подготовки 35.03.01 – Лесное дело квалификация (степень) бакалавр
Редактор ____________
Подписано в печать ___________ Формат 60х90 / 16 Объем __________
Усл. печ. л. ___ ……
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехническийуниверситет имени Г.Ф.Морозова»
РИО ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». 394087, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8 Отпечатано в УОП ФГБОУ ВО «ВГЛТУ имени Г.Ф.Морозова»
394087, г. Воронеж, ул. Докучаева
3
Введение Антропогенное почвоведение имеет большое значение для студентов
Лесного факультета, обучающихся по направлению подготовки: лесное дело,
ландшафтная архитектура и экология и природопользование.
Знакомясь с процессом формирования почвы как результатом взаимодействия всех компонентов географической среды, а также с закономерностями пространственного распределения различных типов почв в связи с изменением окружающих условий, студент получает представление о сложных связях в экосистеме. Такой подход к оценке природы конкретных территорий способствует более глубокому и правильному восприятию последующих курсов, читаемых на факультете. Кроме того в наше время,
когда в процессе хозяйственной деятельности человека существенно меняются природные условия целых районов, необходимость изучения сложных взаимосвязей в ландшафтах для будущих выпускников совершенно очевидна. Поэтому студент из курса антропогенного почвоведения должен получить не только сведения о распространении различных типов почв, их составе и генезисе, но и представление об элементарных почвообразовательных процессах.
4
Занятие 1, 2. Основные компоненты, используемые для
приготовления естественных почвенных смесей
Основные компоненты, используемые для приготовления почвенных смесей, следующие: дерновая земля, перегнойная земля, листовая земля,
торфяная земля, песок и инертные материалы.
1. Дерновая земля – составная часть почти всех земляных смесей.
Она пориста, но склонна к уплотнению, обладает значительным запасом питательных веществ. Дерновая земля имеет большое значение для горшечной культуры таких летников, как левкой, гвоздика, герань. Она незаменима для укоренения легко загнивающих в гумусированной земле черенков клейнии, мезембриантемума, эхеверии, герани, а также при культуре роз, пальм, цитрусовых и т. д.
2. Перегнойная земля – представляет собой черную однородную массу. Получается из хорошо разложившегося навоза. Можно получить такую землю в компостной куче из разложившихся растительных остатков.
Но такая земля содержит много семян сорных трав. Многие возбудители заболеваний (бактерии и грибы) могут длительное время сохраняться на растительных остатках. Перегнойная земля улучшает физико-химические свойства земляных смесей и в то же время служит хорошим удобрением,
особенно для растений, не переносящих свежего навоза.
3. Листовая земля приготовляется из опавшей листвы деревьев. Эта земля рыхлая и легкая, она имеет большое применение в цветоводстве,
особенно для растений, которые не переносят навозного перегноя.
Листовая земля в смеси с дерновой землей подходит для выращивания большинства цветочных культур в горшках. Употребляют ее для посевов семян в плошках и ящиках. Листья дуба и ивы, содержащие дубильные вещества, малопригодны для получения листовой земли. Лучшая листовая земля бывает из листьев липы и клена.
5
4. Торфяная земля. Торф является основой для подавляющего
большинства субстратов. Существуют несколько видов торфа:
1)верховой торф – рыжего цвета с высокой кислотностью и низким содержанием элементов питания. Он применяется как компонент почвенных смесей только для ограниченного числа растений. В
большинстве случаев используется дополнительно или для изготовления торфяных емкостей для рассады.
2)низинный торф – черного цвета с реакцией почвенной среды близкой к нейтральной или слабокислой.
5.Вересковая земля может быть получена там, где есть густые заросли вереска. Образуется она из перегнивших корней, стеблей и листьев вереска. Вместо вересковой земли можно брать смесь из двух частей листовой земли, четырех частей торфяной и одной части песка.
6.Хвойная (боровая) земля приготовляется из перегнившей хвои,
взятой с незаболоченных мест. При заготовке хвойной земли надо
предпочитать еловую, сосновую и пихтовую хвою.
7.Древесная земля получается из гнилых бревен, пней,
полуистлевших щепок, стружек, опилок, гнили в больших дуплах старых деревьев. По своим качествам она близка к листовой, но применяется реже,
так как легко закисает. Пригодна для культуры орхидей, папоротников и бромелиевых.
8. Мох придает рыхлость субстрату, способствует лучшему водному режиму. Используется измельченный мох-сфагнум, широко встречающийся на болотах. Наиболее важной особенностью сфагнума,
является его способность впитывать и сохранять от 12 до 20 весовых частей воды на часть сухого веса, а также его бактерицидные свойства.
Сфагнум не содержит питательных веществ, имеет кислую реакцию (pH
около 3,0).
6
9.Папоротниковые корни используют как субстрат при культуре орхидей. Для этой цели собирают корни таких папоротников, как аспидиум, орляк, осмунда, полиподиум.
10.Древесный уголь – адсорбент излишней влаги. Используется в
небольшом количестве для растений, не переносящих застойной воды и переувлажнения.
Задание: используя имеющиеся компоненты для почвенных смесей провести их рассмотрение, охарактеризовать, определить и приготовить 2
различных варианта смесей для определенного вида растений согласно приведенной таблице 1.
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1. |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Компоненты |
|
Номера и состав почвенных смесей в объемных частях |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Верховой торф |
10 |
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
Низинный торф |
|
|
5 |
4 |
|
5 |
|
|
|
|
Дерновая земля |
|
|
|
4 |
|
|
3 |
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Навоз |
|
|
2 |
1 |
1 |
|
6 |
|
|
|
Перегной |
|
|
|
|
|
5 |
|
|
3 |
|
Опилки |
|
|
3 |
1 |
|
|
|
|
|
|
Песок |
|
|
|
|
1 |
|
1 |
|
1 |
|
Всего |
10 |
|
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
|
10 |
|
Занятие 3. Морфологическое признаки основных компонентов
используемых для приготовления естественных почвенных
смесей.
Морфологическое описание компонентов проводится также как и описание почвенных образцов за небольшими исключениями по следующему плану:
1. Цвет почвы
Окраска или цвет почвы является важнейшим морфологическим показателем. Следует отметить, что почвы различных природных зон отличаются значительной гаммой цветовых оттенков от белесых и
7
серовато-серых тонов до ярко-желтых, красных и коричневых. При всем разнообразии окраски почвы и ее многочисленных оттенков, все они образуются при сочетании трех основных цветов: черного, красного и белого. Для определения цветов и оттенков почвы используются специальные таблицы и атласы, а также эталонные образцы с набором почв определенного цвета. Применяются и специальные приборы -
фотометры, фиксирующие степень отражения или поглощения почвой световых волн.
Визуальное определение цвета почвы должно производиться при нормальном дневном освещении, как в полевых условиях, так и в лаборатории. При освещении почвы лампами накаливания она приобретает красноватый оттенок, а в лучах лампы дневного света - сиреневатый. При определении цвета почва должна быть в воздушно-сухом состоянии, так как влажная почва всегда темнее. Поэтому при описании почвы обязательно указывается степень ее увлажнения.
2. Влажность почв
Процентное содержание влаги в лабораторных условиях определяется с большой точностью путем взвешивания сырой и высушенной почвы. В полевых условиях степень увлажнения почвы определяется визуально и органолептически. При этом обычно выделяется четыре градации увлажнения:
1.Воздушно-сухая - почва сухая, пылит, в комок не сжимается.
Такое состояние имеет почва длительное время находящаяся в помещении,
а также верхний слой почвы в сухую солнечную погоду.
2.Свежая - почва влажная, но не мажется, сжимается в комок,
приятно холодит руку. Это обычное, нормальное состояние гумусового горизонта почвы в течение всего вегетационного периода, исключая дождливые дни.
3. Влажная - сжимается в комок, мажется, прилипает к руке, к
орудиям обработки почвы, бумага от такой почвы быстро сыреет. Такое
8
состояние верхних горизонтов наблюдается после дождя, а также при
запечатывании почвы под твердыми покрытиями.
4. Мокрая - при сжатии почвы в руке выделяется вода. В верхних
горизонтах это наблюдается после обильных дождей, в нижележащих горизонтах - при близком нахождении грунтовых вод.
3. Гранулометрический состав
Минеральная часть почвы состоит из мельчайших обломков горных
пород и минералов, которые называются механическими элементами. По величине они подразделяются на две основные фракции, каждая из которых состоит из частиц различной крупности - фракцию физического песка, диаметр частиц которой превышает 0,01 мм и фракцию физической глины с размером частиц менее 0,01 мм. Соотношение содержания в почве фракции физической глины и физического песка определяет ее название по гранулометрическому составу. В составе почвы иногда могут содержаться механические элементы диаметром крупнее 1 мм: гравий (1-3 мм) и камни
(>3 мм). Наличие их в почве отмечается отдельно (табл.2).
Классификация почв по степени каменистости
|
Таблица 2 |
|
|
Содержание частиц > 3 мм, в % от массы почвы |
Каменистость почвы |
|
|
<0,5 |
Некаменистая |
0,5-5,0 |
Слабокаменистая |
5,0-10,0 |
Среднекаменистая |
>10,0 |
Сильнокаменистая |
|
|
Примечание. По типу каменистости почвы могут быть валунные,
галечниковые, щебневатые. 4. Структура
Способность почвы распадаться при обработке на отдельные агрегаты (комочки) называется структурностью. Структура - это почвенные агрегаты, сцементированные из мельчайших обломков пород и минералов. Склеивающим материалом обычно является гумус, илистая и
9
коллоидная фракции, различные химические соединения в особенности
легкорастворимые соли.
Типы почвенной структуры
|
|
|
Таблица 3 |
|
|
|
|
|
|
Род |
|
Вид |
|
Размер |
|
|
|
|
|
1 тип. Кубовидная |
|
|
||
|
|
|
|
|
1. Глыбистая - неправильная форма и неровная |
1. крупноглыбистая |
|
> 10 см |
|
поверхность. |
2. мелкоглыбистая |
|
10-1 см |
|
2. Комковатая - неправильная округлая форма, неровные |
3. крупнокомковатая |
|
10-3 мм |
|
4. комковатая |
|
1-3 мм |
||
округлые и шероховатые поверхности разлома, грани не |
|
|||
5. мелкокомковатая |
|
1-0,25 мм |
||
выражены. |
|
|||
6. пылеватая |
|
<0,25 мм |
||
|
|
|||
|
|
|
|
|
3. Ореховатая - более или менее правильная форма, грани |
7. крупноореховатая |
|
> 10 мм |
|
хорошо выражены, поверхность ровная, ребра острые. |
8. ореховатая |
|
10-7 мм |
|
9. мелкоореховатая |
|
7-5 мм |
||
|
|
|||
4. Зернистая - более или менее правильная форма, иногда |
10. крупнозернистая |
|
5-3 мм |
|
округлая с выраженными гранями, то шероховатыми, |
11. зернистая |
|
3-1 мм |
|
матовыми, то гладкими и блестящими. |
12. мелкозернистая |
|
1-0,5 мм |
|
2 тип. Призмовидная |
|
|
||
5. Столбовидная - отдельности слабо оформлены, с |
13. |
Крупностолбовидная |
|
>5 см |
14. |
Столбовидная |
|
3-5 см |
|
неровными гранями и округлыми ребрами |
|
|||
15. |
Мелкостолбовидная |
|
<3 см |
|
|
|
|||
6. Столбчатая - правильной формы с довольно хорошо |
16. |
Крупностолбчатая |
|
5-3 см |
выраженными вертикальными гранями, округлым |
|
|||
17. |
Мелкостолбчатая |
|
<3 см |
|
верхним основанием и плоским нижним. |
|
|||
|
|
|
|
|
|
18. |
Крупнопризматическая |
|
5-3 см |
|
19. |
Призматическая |
|
|
|
|
3-1 см |
||
7. Призматическая - грани хорошо выражены, с ровной |
20. Мелкопризматическая |
|
||
|
1-0,5 см |
|||
глянцевитой поверхностью, с острыми ребрами. |
21. Тонкопризматическая |
|
||
|
0,5 см |
|||
|
22. |
Карандашная (при длине |
|
|
|
|
<1 см |
||
|
отдельностей 5 см) |
|
||
|
|
|
||
3 тип. Плитовидная |
|
|
||
|
23. |
Сланцеватая |
|
>5 см |
8. Плитчатая (слоевая) - с более или менее развитыми |
24. Плитчатая |
|
5-3 см |
|
горизонтальными плоскостями. |
25. Пластинчатая |
|
3-1 см |
|
|
26. |
Листоватая |
|
<1 см |
9. Чешуйчатая - со сравнительно небольшими |
27. |
Скорлуповая |
|
>3 мм |
28. |
Грубочешуйчатая |
|
3-1 мм |
|
горизонтальными плоскостями и часто острыми гранями. |
|
|||
29. |
Мелкочешуйчатая |
|
<1 мм |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Примечание. Название структуры чаще всего бывает комплексным: пылевато-комковатая, глыбисто-
комковато-пылеватая, зернисто-ореховатая, ореховато-призматическая и т.д.
5. Плотность почвы
Плотность почвы оценивается по ее сопротивлению обработке. В
полевых условиях для этой цели используются лопата и почвенный нож.
Обычно различают пять видов плотности почвы:
10
-Весьма плотная (слитая).
-Плотная.
-Уплотненная.
-Рыхлая.
-Рассыпчатая.
Для высушенных образцов не определяется.
6. Новообразования
Новообразованиями называются различные вещества и химические соединения, образовавшиеся в почве в результате физических, химических и биологических процессов, а также непосредственного воздействия на почву растений и животных. По своему происхождению новообразования делятся на химические и биологические.
В качестве химических новообразований чаще всего выступают оксиды и соли. Биологические новообразования это следы корней или когда-то занимаемые ими полости в виде крупных корневищ и мелких корней, червоточины - ходы червей и их экскременты называемые капролитами. Сюда же относятся кротовины - ходы и норы всех землероев.
К биологическим или биохимическим новообразованиям условно можно отнести гумус и торф.
Для антропогенных слоев также характерно формирование новообразований, однако в силу незначительного времени функционирования данных почв, для них более характерны включения.
Новообразования же могут быть выявлены только при микроморфологических исследованиях.
7. Включения - это находящиеся в почве инородные тела и предметы,
происхождение которых не связано с почвообразованием. Условно их можно разделить на геологические, биологические и антропогенные.
Геологические включения обычно представлены в виде обломков кристаллических горных пород - глыб, валунов, щебня, гальки и гравия.