Лабораторная работа
Картографирование почв осуществляют путем описания почвенных профилей и диагностики почв исследуемой территории по почвенным разрезам с уточнением границ между почвенными выделами (разными почвами) по прикопкам (почвенно-профильный метод).
Крупномасштабные почвенные обследования делятся на три рабочих периода: подготовительный, полевой и камеральный.
В подготовительный период устанавливают общие задачи и определяют объекты исследований, масштабы почвенной съемки, подготавливают топографическую основу, необходимые материалы, экипировку и пр.
В полевой период непосредственно изучают почвенный покров территории, закладывают почвенные разрезы и прикопки, проводят морфологическое описание почвенных профилей, выделяют почвенные контуры и составляют почвенную карту (авторский экземпляр), отбирают почвенные образцы по генетическим горизонтам; кроме того, исследуют геологическое строение и почвообразующие породы, рельеф местности, уровень залегания и качество грунтовых вод, состояние естественной и культурной растительности и т. д.
В камеральный период проводят анализы почвенных образцов, подготавливают картографический материал (уточняют и изготавливают почвенную карту, составляют требуемые картограммы) и текстовую часть - «почвенный очерк», содержащий характеристику почв и рекомендации по их рациональному использованию в сельскохозяйственном производстве.
В зависимости от масштаба все почвенные карты делят на обзорные (масштаб мельче 1:1000000), мелкомасштабные (масштаб от 1:1000000 до
1:300000), среднемасштабные (масштаб от 1:300000 до 1:100000), крупномасштабные (масштаб от 1:50000 до 1:10000) и детальные (масштаб от 1:10000 до 1:200).
|
Обзорные карты, не отличаясь высокой точностью, отражают общие закономерности почвенного покрова целых континентов, территорий отдельных государств или четко выявляемых природных регионов и используются для приблизительного учета земельных фондов, отображения географического распределения почв, учебных целей.
Мелкомасштабные карты предназначены для крупных административных областей и небольших государств; по ним ведут учет земельных фондов, намечают пути рационального использования земель, выделяют площади освоения.
Среднемасштабные карты составляют для отдельных административных районов, округов, небольших областей; их используют для выбора мест в целях размещения сельскохозяйственных предприятий, ферм и т. д., выделения площадей, требующих мелиоративных воздействий.
Крупномасштабные карты предназначены преимущественно для отдельных хозяйств и служат для рационального размещения сельскохозяйственных культур и внутрихозяйственного землеустройства, дифференцированного применения агротехнических, мелиоративных и других приемов на различных почвах и разработки конкретных мероприятии по повышению почвенного плодородия.
Детальные почвенные карты используют на опытных станциях, опытных полях, плантациях многолетних насаждений и других территориях, где требуется максимально точный учет различий между почвами.
Масштаб почвенных исследований (картографирование почв) для сельскохозяйственных целей зависит от специализации хозяйства, характера и интенсивности использования земель, сложности рельефа и почвенного покрова.
|
В таежно-лесной зоне почвенные исследования обычно проводят в масштабе 1:10000, в лесостепной - 1:10000 - 1:25000, в степной зоне - 1:25000. В лесостепных и степных районах при большой пестроте почвенного покрова или значительном распространении эродированных почв картографирование выполняют в масштабе 1:10000. В хозяйствах пастбищно-животноводческого направления, расположенных в степных, сухостепных и полупустынных районах, почвенные исследования ведут в масштабе 1:50000. В горных земледельческих районах в зависимости от местных условий масштаб почвенного картографирования пахотных земель выбирают 1:10000, а пастбищных угодий - 1:25000
-1:50000. В хозяйствах с особенно интенсивным использованием земель (орошаемых, осушенных, а также проектируемых к орошению, осушению и мелиорации), на опытных участках почвенные исследования проводят в масштабе 1:10000, а иногда 1:5000 и 1:2000, в хозяйствах овощеводческого и плодоводческого направления - в масштабе 1:10000 и 1:5000. В соответствии с интенсивностью использования в пределах одного хозяйства на разных земельных участках может быть выбран различный масштаб исследований.
В зависимости от сочетания форм рельефа устанавливают определенную категорию местности, согласно которой определяют масштаб проведения почвенной съемки. Сложный почвенный покров исследуют более детально и подробно (в более крупном масштабе), чем сравнительно несложный. Принято выделять пять категорий земель по сложности почвенного покрова.
|
I категория: степные и полупустынные территории с равнинным, очень слабо расчлененным рельефом, однообразными материнскими породами и одинаковым почвенным покровом; контуры почвенных комплексов занимают не более 10%.
I I категория:
1) лесостепные, степные и полупустынные территории с рельефом, расчлененным на ясно обособленные элементы с однообразными материнскими породами и несложным почвенным покровом; контуры почвенных комплексов занимают не более 10%;
2) территории I категории с почвенными комплексами или эродированными почвами, занимающими 10-20% площади.
I I I категория:
1) степные и лесостепные территории с волнистым расчлененным рельефом, разнообразными почвообразующими породами, неоднородным почвенным покровом;
2) территории I категории с почвенными комплексами или эродированными почвами, занимающими 20-40 % их площади;
3) территории II категории с площадью почвенных комплексов или эродированных почв 10-20 %;
4) районы, расположенные в лесной зоне, значительно освоенные под земледелие, с ясно расчлененным рельефом, однородными почвообразующими породами с площадью заболоченных или эродированных почв не более 20 %;
5) орошаемые земли в хорошем состоянии без признаков вторичного засоления;
6) осушенные земли в хорошем состоянии без признаков вторичного или остаточного заболачивания.
IV категория:
1) районы лесной зоны, земледельчески мало освоенные, с однородными почвообразующими породами, с площадью заболоченных почв 20-40 %;
2) районы лесной зоны, земледельчески значительно освоенные, с пестрыми почвообразующими породами, с площадью заболоченных или эродированных почв 20-40 %;
3) районы лесостепной зоны с расчлененным рельефом и пестрыми почвообразующими породами, с эродированными почвами, занимающими 20-40% их площади;
4) степные, полупустынные и пустынные территории с сильно развитыми комплексностью и эродированностью почвенного покрова (40-60 % их площади);
5) поймы, плавни, дельты рек с несложным почвенным покровом, залесенные и закустаренные (меньше 20 % площади);
6) расчлененные предгорные территории
7) тундры;
8) орошаемые земли с признаками вторичного засоления на площади до 15%;
9) осушенные земли с признаками вторичного или остаточного заболачивания на площади до 15%.
V категория:
1) районы лесной зоны, земледельчески мало освоенные, с пестрыми почвообразующими породами и с большим количеством заболоченных земель (более 40% площади);
2) степные, полупустынные и пустынные территории с сильно развитыми комплексностью и эродированностью почвенного покрова (более 60% пашни);
3) горы и залесенные предгорья;
4) поймы, плавни, дельты со сложным неоднородным почвенным покровом (пестрый гранулометрический состав, засоление, заболоченность или залесенность более чем 20% площади);
5) орошаемые земли с признаками вторичного засоления на площади более 15%;
6) осушенные земли с признаками вторичного или остаточного заболачивания на площади более 15%.
В зависимости от масштаба почвенной съемки и категории сложности местности устанавливают примерное количество почвенных разрезов для каждого исследуемого участка. В целях получения объективной информации о почвенном покрове территории разрезы следует располагать так, чтобы охарактеризовать все элементы рельефа, все разнообразие почвообразующих пород и фитоценозов.
Существует три основных методических подхода к закладке почвенных разрезов на местности.
1. На равнинных территориях при однородном почвенном покрове и невысокой комплексности или пятнистости (I категория сложности) разрезы располагают в шахматном порядке или параллельно по маршруту движения в количестве, соответствующем инструктивной норме для данного масштаба.
2 На территориях с более сложным рельефом и комплексным почвенным покровом (II—IV категории сложности) разрезы размещают по линии почвенно-геоморфологических профилей, пересекающих все основные элементы мезорельефа.
3 На сильно расчлененных территориях с комплексным или пятнистым почвенным покровом (IV-V категории сложности) разрезы располагают в виде «петель» на ограниченной территории одного междуречья или межбалочного водораздела.
Главным критерием, определяющим выбор метода расположения разрезов при картографировании почв, должен служить характер мезо- и микрорельефа, а также растительности, обусловливающий густоту сети разрезов. Часть разрезов может быть заменена буровыми скважинами, особенно при картографировании орошаемых земель.
Почвенные разрезы бывают трех видов: основные, или полные (собственно разрез), полуямы и прикопки.
Основные (полные) разрезы следует закладывать на типичных элементах рельефа. В условиях расчлененного рельефа (II-IV категории местности) эталонный разрез необходимо располагать на выровненном участке водораздельного плато, где есть все основания ожидать наличия нормальной автоморфной зональной почвы. В зависимости от типа почв глубина основного разреза колеблется от 1,8 до 2,5 м. Однако имеются исключения. На тундровых почвах она может оказаться гораздо меньше, так как определяется глубиной залегания горизонта вечной мерзлоты. На почвах гидроморфного ряда глубину разреза ограничивает уровень грунтовых вод. На маломощных щебнистых каменистых почвах она может составить 10-30 см до плотной породы. Для нормально развитых почв глубина разреза 160-180 (200) см обычно достаточна, чтобы вскрыть почти не измененную почвообразованием материнскую породу.
Для производственного крупномасштабного картографирования указанные глубины разрезов оказываются оптимальными. При сложном строении материнской породы, специальных почвенно-мелиоративных исследованиях, а также при выборе земель под многолетние плодовые насаждения глубину разреза доводят путем добуривания до 4-6 м и более. В этом случае дно освоенного разреза должно быть достаточно широким, чтобы было удобно производить бурение. В процессе добуривания выявляют глубину залегания солевых горизонтов, уровень грунтовых вод, смену породы и т. д.
Размер основного разреза определяется его глубиной. Сначала очень тщательно выбирают место заложения разреза. Оно должно быть типичным для данных условий рельефа (не следует закладывать разрез в нехарактерном месте, например, в едва заметном на глаз понижении или повышении, замаскированном густыми посевами культурных растений). Затем на поверхности почвы лопатой намечают границы разреза в виде прямоугольника шириной 75-80 см и длиной 1,5-2,0 м.
Разрез копают до вскрытия материнской породы. Передняя отвесная стенка должна быть обращена к солнцу, по ней проводят морфологическое описание почвенного профиля и определяют тип и подтип почвы.
Из основных почвенных разрезов по генетическим горизонтам и из материнской породы отбирают образцы для аналитических исследований в лаборатории. Количество образцов и глубина их отбора зависят от целей исследований.
Почвенные полуямы (полуразрезы) располагают на таких элементах рельефа, где предположительно можно ожидать некоторого изменения почвенного профиля. Глубина полуям в зависимости от типа почвы обычно составляет 100 - 150 см. Однако она достаточна для того, чтобы вскрыть все генетические горизонты и обнажить материнскую породу. Если по морфологическим признакам почва не отличается существенно от почвы основного разреза, то ее включают в площадь ареала, выделяемого на основании опорного разреза. Если же полуямой вскрываются какие-либо существенные отличия в строении почвенного профиля, например, частичный смыв верхнего гумусового горизонта или изменение гранулометрического состава, то данный контрольный разрез должен быть углублен до полного, и он становится опорным для выделения нового почвенного контура.
Прикопки закладывают для обоснования и уточнения границ почвенных контуров. Глубина их 50-75 см позволяет вскрыть только верхние горизонты почв.
Таблица 1 -Минимальные размеры почвенных контуров, подлежащих отображению на почвенных картах'
Выраженность границ почв в натуре | Масштаб** | |
1:10000 | 1:25000 | |
Резкая (четко выраженная по рельефу) | ![]() | ![]() |
Ясная (заметно выраженная по рельефу) | ![]() | ![]() |
Неясная (переходы постепенные) | ![]() | ![]() |
* Составление крупномасштабных почвенных карт с показом структуры и почвенного покрова; Методические рекомендации. - М.: Почвенный ин-т им. В. В. Докучаева, 1989.
**В числителе - в мм2 на карте, в знаменателе - в га на местности.
Но этого достаточно, чтобы судить о мощности гумусового горизонта, степени оподзоленности или солонцеватости, эродированности, поверхностной оглеенности, окультуренности почв и т. д. Местоположение разреза должно быть точно определено на карте и на местности, для чего его привязывают к двум каким-либо постоянным ориентирам на местности. На картографическую основу разрез наносят с точностью ±3 мм при масштабе 1:10000 и ±1,5 мм при масштабе 1:25000.
Размеры почвенных контуров, подлежащих отображению на почвенных картах, и допустимые величины их смещения при картографировании представлены в таблице 1.
Нанесенные на топографическую основу непосредственно в поле разрезы нумеруют и сравнивают с соседними. Если почвы в разрезах одинаковые, то они составляют единый почвенный контур, если разные, то между ними должна быть проведена граница с учетом характера рельефа, растительного покрова, окраски поверхности почв. При однородности территории границу проводят посередине между двумя разрезами (полуямами или прикопками), вскрывающими разные почвы. Допустимая в этом случае точность - максимальное расстояние между разрезами - зависит от категории сложности территории и масштаба съемки. Например, для средней категории сложности при съемке в масштабе 1:10000 допустимая точность проведения границы - 50 м на местности, при масштабе 1:25000 - 100 м. Границы между почвенными выделами отмечают непосредственно в поле сплошной линией.
Если на картографируемом пространстве выявлены мелкие участки, почвы которых отличаются от основного почвенного фона, то на почвенном плане их отображают, указывая процент занимаемой ими площади в каждом данном (фоновом) почвенном контуре. При таком отображении особенностей почвенного покрова рекомендуется избегать комплексов в три и более компонентов.
Лабораторная работа № 3