USDA систематики почв (ST) , разработанная Департаментом сельского хозяйства Соединенных Штатов и национального кооперативного Soil Survey обеспечивает сложную классификацию по типам почв по нескольким параметрам (наиболее часто их свойства) и в нескольких уровнях: Order , подотряд , большая группа , Подгруппа , Семья и серия . Классификация была первоначально разработана Гаем Дональдом Смитом , бывшим директором отдела почвенных исследований Министерства сельского хозяйства США. [1]
Обсуждение [ править ]
Таксономия - это систематическое расположение; Таксономия почв Министерства сельского хозяйства США имеет шесть уровней классификации. Они бывают от самого общего к частному: отряд, подотряд, большая группа, подгруппа, семья и серия. В этой системе классификации используются свойства почвы, которые можно измерить количественно - они включают в себя: глубину, влажность, температуру, текстуру, структуру, емкость катионного обмена, насыщенность основаниями, минералогию глины, содержание органических веществ и солей. В почвенной таксономии существует 12 почвенных порядков (верхний иерархический уровень). [2] [3] Имена орденов заканчиваются суффиксом -sol . Критерии для различных почвенных порядков включают свойства, которые отражают основные различия в генезисе почв. [4] Приказы:
- Альфизол - почвы с алюминием и железом . У них есть горизонты скопления глины, и они образуются там, где достаточно влаги и тепла, по крайней мере, на три месяца роста растений. Они составляют 10% почв во всем мире.
- Андисол - вулканические пепловые почвы. Они молоды и очень плодовиты. Они покрывают 1% свободной ото льда поверхности мира.
- Аридизол - сухие почвы, образующиеся в условиях пустыни, которые имеют влажность менее 90 дней подряд в течение вегетационного периода и не подвергаются выщелачиванию. В их составе почти 12% почв на Земле. Почвообразование идет медленно, а накапливаемого органического вещества мало. Они могут иметь подповерхностные зоны каличе или дурипана . Многие аридизоли имеют хорошо развитые горизонты Bt, показывающие движение глины из прошлых периодов повышенной влажности.
- Энтисол - недавно образовавшиеся почвы, лишенные хорошо развитых горизонтов. Обычно встречается на рыхлых речных и пляжных отложениях из песка и глины или вулканического пепла, некоторые имеют горизонт А на вершине коренных пород. Они составляют 18% почв во всем мире.
- Гелизол - вечномерзлые грунты с вечной мерзлотой в пределах двух метров от поверхности или гелевые материалы и вечная мерзлота в пределах одного метра. Они составляют 9% почв мира.
- Гистосоль - органические почвы, ранее называвшиеся болотными почвами, составляют 1% почв во всем мире.
- Инцептисол - молодые почвы. Они имеют формирование подповерхностного горизонта, но мало подвержены элювиации и иллювиации. Они составляют 15% почв во всем мире.
- Моллизол - мягкая, глубокая, темная плодородная почва, образующаяся на лугах и некоторых лиственных лесах с очень толстым горизонтом А. Они составляют 7% почв мира.
- Оксисол - сильно выветриваются , богаты оксидами железа и алюминия ( полуторными оксидами ) или каолином, но с низким содержанием кремнезема . В них есть только следовые количества питательных веществ из-за сильных тропических дождей, высоких температур и низкого CEC оставшихся глин. Они составляют 8% почв мира.
- Сподосол - кислые почвы с органическим коллоидным слоем в комплексе с железом и алюминием, выщелоченным из более высокого слоя. Это типичные почвы хвойных и лиственных лесов в более прохладном климате. Они составляют 4% почв мира.
- Ультизол - кислые почвы влажных тропиков и субтропиков, обедненные кальцием , магнием и калием (важными питательными веществами для растений ). Они сильно выветрились , но не так выветрились, как Oxisols. Они составляют 8% всей почвы во всем мире.
- Вертисоль - перевернутые почвы. Они богаты глиной и имеют тенденцию к набуханию при намокании и усадке при высыхании, часто образуя глубокие трещины, в которые могут попасть поверхностные слои. Их трудно обрабатывать или строить дороги и здания из-за их высокой скорости расширения. Они составляют 2% почв мира.
Альфизол
Андисол
Аридизол
Энтизол
Гелизол
Гистизол
Инцептизол
Моллизол
Оксисол
Сподосол
Ультисол
Вертизол
Указанные выше проценты [5] относятся к территории, свободной ото льда. «Горные почвы», составляющие баланс (11,6%), состоят из смеси перечисленных выше или классифицируются как «Изрезанные горы», в которых нет почвы.
Вышеуказанные почвенные отряды в порядке возрастания степени развития: энтисоли, инцептисоли, аридизоли, моллисоли, альфизоли, сподосоли, ультисоли и оксисоли. Гистозоли и вертисоли могут появиться в любом из вышеперечисленных в любое время в процессе их разработки.
Подотряды почв в отряде дифференцируются на основе свойств почвы и горизонтов, которые зависят от влажности почвы и температуры. В США признано 47 подотрядов. [6]
Категория большой группы почв представляет собой подразделение подотряда, в котором вид и последовательность почвенных горизонтов отличают одну почву от другой. Около 185 великих групп признаны в Соединенных Штатах. Горизонты, отмеченные глиной, железом, гумусом и твердыми пластами, а также особенности почвы, такие как расширение-сжатие глин (которые вызывают самосмешивание, обеспечиваемое глиной), температура и заметные количества различных солей используются в качестве отличительных характеристик. [6]
Большие групповые категории делятся на три типа подгрупп почв : типичные, межслоевые и внелесные. Типичная подгруппа представляет собой базовую или «типичную» концепцию большой группы, к которой принадлежит описываемая подгруппа. Подгруппа промежуточного сорта описывает свойства, которые позволяют предположить, как он сортируется по отношению к почвам других крупных групп, подотрядов или порядков (схож с ними). Эти свойства недостаточно хорошо развиты или выражены, чтобы включить почву в большую группу, к которой они относятся, но предполагают сходство. Экстраградные свойства - это отклоняющиеся от нормы свойства, которые не позволяют включить эту почву в другую классификацию почв. Около 1000 подгрупп почв определены в Соединенных Штатах. Sfn | Donahue | Miller | Shickluna | 1977 | p = 409}}
Семьи почвы категория представляет собой группу почв в пределах подгруппы и описывает физические и химические свойства , которые влияют на реакцию почвы на управление и инженерных приложения сельскохозяйственное. Основные характеристики, используемые для дифференциации семейств почв, включают текстуру, минералогию, pH, проницаемость, структуру, консистенцию, характер выпадения осадков в данной местности и температуру почвы. Для некоторых почв критерии также определяют процентное содержание ила, песка и крупных обломков, таких как гравий, булыжник и камни. В Соединенных Штатах признано около 4500 семейств почв. [7]
Семейство может содержать несколько серий почв, которые описывают физическое местоположение с использованием названия выдающегося физического объекта, такого как река или город, рядом с которым был взят образец почвы. Примером может служить Мерримак для реки Мерримак в Нью-Гэмпшире. В США признано более 14 000 серий почв. Это позволяет очень точно описывать почвы. [8]
Фаза почвы серии , первоначально названная «типа почвы» описывает текстуру поверхности почвы, наклон, каменистость, соленость, эрозию и другие условия. [8]
Почвенные приказы [ править ]
| Имя | Основные характеристики | Имя | Основные характеристики |
|---|---|---|---|
| Альфизоли | Должен иметь горизонт аргиллита, натра или кандица ; Базовая насыщенность от высокой до средней; Умеренно выветрившийся; Обычно образуются под бореальными или широколиственными лесами; Богат железом и алюминием; Обычен во влажных районах, полутропиках и средиземноморском климате; 9,6% мировой и 14,5% свободной ото льда суши в США | Andisols | Формируются из вулканических выбросов с преобладанием аллофановых или алюмогуминовых комплексов; Должен обладать андическими свойствами почвы: с высоким содержанием малокристаллических минералов Fe и Al, высоким содержанием фосфора, низкой насыпной плотностью и высоким содержанием стекла и аморфных коллоидных материалов, таких как аллофан , имоголит и ферригидрит ; Высокое содержание органических веществ, иногда меланический эпипедон ; 0,7% мировой и 1,7% незамерзающей суши в США |
| Аридизоли | Сухая почва (т.е. должна иметь аридный режим влажности); Охричный эпипедон обычен; Иногда глинистый или натрийский горизонт; Должен иметь некоторый диагностический подповерхностный горизонт ; Обычно в пустынях; 12,7% мировой и 8,8% незамерзающей суши в США | Entisols | Наименьшее развитие почвенного профиля; Охричный эпипедон обычен; Нет горизонтов Б; наиболее распространенный порядок по площади поверхности (16,3% мировой и 12,2% свободной ото льда суши в США) |
| Гелисоли | Почвы с вечной мерзлотой в пределах 100 см или криотурбацией (взбалтыванием) в пределах 100 см плюс вечная мерзлота в пределах 200 см; Обычно на высоких широтах и возвышенностях; 8,6% мировой и 7,5% незамерзающей суши в США | Гистосоли | Должен быть тканевый эпипедон; Обычно водный режим влажности почвы; Нет диагностических подземных горизонтов; Быстрое разложение при аэрировании; Торф или болото; > 20% органического вещества; Органические почвенные материалы, простирающиеся до непроницаемого слоя или с органическим слоем толщиной более 40 см и не обладающие андическими свойствами. Обычно на водно-болотных угодьях (болота, болота и т. Д.); 1,2% мировой и 1,3% незамерзающей суши в США |
| Инцептизолы | Аналогичен Энтисолу, но видно начало горизонта Б; Нет диагностических подземных горизонтов; На ландшафтах постоянно размываемые или молодые отложения; Камбиевый, серный, кальциевый, гипсовый, петрокальциевый или петрогипсический горизонт, или с моллиевым, умбрическим или тканевым эпипедоном , или с процентным содержанием обменного натрия> 15%, или фрагипан; 9,9% мировой и 9,1% свободной ото льда суши в США | Моллисоли | Должен быть моллический эпипедон; Высокая базовая насыщенность> 50%; Темные почвы; Некоторые с горизонтами аргиллитов или натриевых; Обычен на лугах; 6,9% мировой и 22,4% свободной ото льда суши в США |
| Оксисоли | Максимальное развитие почвенного профиля; Должен иметь кислородной горизонт в пределах 150 см поверхности почвы; Низкая доступность питательных веществ; Без аргиллитового горизонта; Сильно выветрившийся; Преобладают глины, содержащие примеси, оксиды Al и Fe; Обычно в старых пейзажах в тропиках; 7,6% мировой & <0,01% свободной ото льда суши США | Сподосолы | Должен иметь сподовый горизонт в пределах 2 м от поверхности почвы и не иметь андических свойств; Обычно имеют белый горизонт; Высокое содержание оксидов железа, алюминия и накопления гумуса; Кислые почвы; Обычен в хвойных или бореальных лесах; 2,6% мировой и 3,3% незамерзающей суши в США |
| Ультисоли | Должен иметь аргиллитовый или кандичный горизонт; Низкая базовая насыщенность <35% на глубине 2 м или на 75 см ниже фрагипана; Обычен в субтропических регионах; часто называют красной глинистой почвой; 8,5% мировой и 9,6% незамерзающей суши в США | Вертисоли | Обычно молочный эпипедон; Высокое содержание усадочных и набухающих глин; > 30% глины на глубину до 50 см; При высыхании почвы образуются глубокие трещины (называемые гильгай); Формируются из основного материала с высоким содержанием глины (например, сланцы, бассейны, обнаженные горизонты Bt старых почв); 2,4% территории мира и 1,7% территории США, свободной ото льда |
Примеры классификации типов почвы [ править ]
Заказ: Entisols
- Подзаказ: Fluvents
- Большая группа: Torrifluvents
- Подгруппа: Typic Torrifluvents
- Семейство: Тонкосуглинистые, смешанные, суперактивные, известковые, Typic Torrifluvents.
- Серия: Веселость, Янгстон.
- Семейство: Тонкосуглинистые, смешанные, суперактивные, известковые, Typic Torrifluvents.
- Подгруппа: Typic Torrifluvents
- Большая группа: Torrifluvents
Заказ: Альфизоли
- Подотряд: Xeralfs
- Большая группа: Durixeralfs
- Подгруппа: Резкие Дуриксеральфы
- Семейство: Fine, Mixed, Active, Thermic Abruptic Durixeralfs
- Серия: Сан-Хоакин (грунт)
- Семейство: Fine, Mixed, Active, Thermic Abruptic Durixeralfs
- Подгруппа: Резкие Дуриксеральфы
- Большая группа: Durixeralfs
Ссылка на официальное описание серии: ftp://ftp-fc.sc.egov.usda.gov/NSSC/StateSoil_Profiles/ca_soil.pdf [ постоянная мертвая ссылка ]
Температурные режимы почвы [ править ]
Температурные режимы почвы, такие как холодный, мезический и термический, используются для классификации почв на некоторых из нижних уровней таксономии почв. Критический температурный режим выделяет некоторые группы более высокого уровня. Эти режимы основаны на средней годовой температуре почвы (MAST), средней летней температуре и разнице между средней летней и зимней температурами на глубине почвы 50 см. Обычно предполагается, что MAST (в ° C) равна сумме средней годовой температуры воздуха плюс 2 ° C. Если разница между средними летними и зимними температурами составляет менее 6 ° C, добавьте «Iso» перед названием температурного класса почвы.
| Температурный режим почвы | Диапазон температур |
|---|---|
| Пергелевый | ~ От -8 ° C до -4 ° C |
| Subgelic | ~ От -4 ° C до 0 ° C |
| Холодный | От ~ 0 ° C до 8 ° C |
| Mesic | От 8 ° C до 15 ° C |
| Термический | От 15 ° C до 22 ° C |
| Гипертермический | 22 ° C или выше |
Режимы влажности почвы [ править ]
Режим влажности почвы, часто отражающий климатические факторы, является основным определяющим фактором продуктивности наземных экосистем, включая сельскохозяйственные системы. Режимы влажности почвы определяются на основе уровней грунтовых вод и количества почвенной воды, доступной растениям в течение данного года в конкретном регионе. Для характеристики почв используются несколько классов режима влажности. Эти категории являются модификаторами терминологии на уровне характеристики почвы подотряда.
| Режим влажности почвы | Основные характеристики |
|---|---|
| Aquic | Почва насыщена водой и практически не содержит газообразного кислорода в течение достаточного периода времени, так что есть признаки плохой аэрации (оглеение и пятнистость); Обычен на заболоченных территориях |
| Удич | Влажность почвы достаточно высока круглый год в течение большинства лет, чтобы удовлетворить потребности растений; Часто встречается во влажных регионах. |
| Устик | Влажность почвы занимает промежуточное положение между удическим и аридным режимами; как правило, доступная для растений влага в течение вегетационного периода, но могут наблюдаться периоды сильной засухи; Обычен в полузасушливых регионах. |
| Аридный | Почва остается сухой как минимум половину вегетационного периода и влажной менее 90 дней подряд; Обычен в засушливых (пустынных) регионах. |
| Ксерик | Режим влажности почвы характерен для климата средиземноморского типа с прохладной влажной зимой и теплым сухим летом. Как и для режима Ustic, для него характерны длительные периоды засухи летом. |
См. Также [ править ]
- Таксономия почв Министерства сельского хозяйства США 1938 г.
- Классификация почв ФАО
- Международный комитет по антропогенным почвам ( ИКОМАНТ )
- Почва
- Классификация почв
- Почвенный горизонт
- Почва в США
- Мировая справочная база почвенных ресурсов
Ссылки [ править ]
- ^ Донован, Алан (1981-08-29). «Гай Д. Смит, 73 года, почвенный эксперт Министерства сельского хозяйства США, умер» . Вашингтон Пост . ISSN 0190-8286 . Проверено 15 ноября 2017 .
- ↑ Почвенные приказы, заархивированные 12 января 2010 года в Wayback Machine , Департамент наук об окружающей среде, Университет Вирджинии, извлечены 23 октября 2012 года.
- ^ Донахью, Miller & Shickluna 1977 , стр. 411-32.
- ^ Персонал исследования почвы (1999). Таксономия почв: основная система классификации почв для проведения и интерпретации обследований почв. 2-е издание. Служба охраны природных ресурсов. Справочник Министерства сельского хозяйства США № 436 (PDF) . Министерство сельского хозяйства США, Служба охраны природных ресурсов . Проверено 22 ноября 2019 года .
- ↑ Двенадцать порядков почв: таксономия почв, архивная копия от 26 марта 2012 г. в Wayback Machine , Отдел почвенных и земельных ресурсов, Колледж сельскохозяйственных наук и наук о жизни, Университет Айдахо
- ^ a b Донахью, Миллер и Шиклуна 1977 , стр. 409.
- ^ Донахью, Miller & Shickluna 1977 , стр. 409-10.
- ^ a b Донахью, Миллер и Шиклуна 1977 , стр. 410.
Внешние ссылки [ править ]
 | Викискладе есть медиафайлы, связанные с таксономией почв Министерства сельского хозяйства США . |
- Веб-страница таксономии почв USDA / NRCS
- Документ по таксономии почв
- Веб-исследование почвы USDA-NRCS
