Усі роботи з картування ґрунтів діляться на три періоди, або етапи: 1) підготовчий, 2) польові ґрунтові обстеження, 3) камеральні та аналітичні роботи. Розглянемо їх детальніше.
3.1. Підготовчі роботи
3.1.1. Загальні положення
Підготовку до картування ґрунтів найкраще розпочинати із складання загальної ироірами і плану робіт, в яких повинні бути визначені завдання, об'єкт і об'єм дослідження, строки робіт. Для цього треба володіти даними про об'єкт дослідження, його геогорафічне положення, займану площу і чітко визначити разом із зацікавленими організаціями завдання дослідження і строки представлення матеріалів. Після ретельного вивчення і уточнення цих матеріалів залежно від мети дослідження і складності ґрунтового покриву та ступеня його вивчення встановлюють масштаб ґрунтового знімання, обсяг рорбіт, склад виконавців, визначають потребу в обладнанні, транспорті, вартість робіт і строки виконання їх у підготовчий, польовий і камерально-аналітичний періоди.
Наступним, не менш відповідальним видом підготовчих робіт є збирання і вивчення матеріалів попередніх років про умови ґрунтоутворення. Для цього необхідно вивчити не тільки літературу і рукописні матеріали про грунти, а й усі літературні джерела, в яких висвітлюються фактори ґрунтоутворення - материнські породи, рослинність, клімат тощо.
Вивчення фізико-геоірафгчних умов районів, що підлягають дослідженням, дозволить на основі обліку взаємозв'язків умов ґрунтоутворення і ґрунтів скласти більш об'єктивне представлення про грунти, їх розвиток, географію і сільськогосподарську цінність., Адже, без знань географії умов ґрунтоутворення неможна правильно вирішити питання картографії ґрунтів і скласти науково обґрунтовану генетичну ґрунтову карту.
У підготовчий період необхідно вивчити не тільки опубліковані , а й фо ндові матеріали : рукописи, звіти, пояснювальні записки, попередні геоло гічні, грунтові, сільськогосподарські та інші карти, що характеризують природні умови краю, області, району, сільської (селищної) ради, які підля гають дослідженню, краще всього розпочинати із загальної фізико-
географічної літератури. У тому випадку, коли відомий об'єкт дослідження — насамперед необхідно визначити його географічне положення.
В дальнійшому, в міру накопичення матеріалів, переходять від загального ознайомлення із фізико-географічними умовами місцевості до вивчення карт і спеціальної літератури з геології, геолморфології, клімату, рослинності, грунтів, економіки. Наявність цих матеріалів дозволяє ще в підготовчий періад, до виїзду в поле, об'єктивніше, на науковій основі, оцінити грунто-во-географічні обставини, складність природних умов району робіт, намітити ряд питань, які вимагають вирішення в найближчий час.
І Іісля ознайомлення з умовами ґрунтоутворення і грунтами району досліджень треба приступити до більш поглибленого і систематизованого вивчення літератури і фондо-рукописних матеріалів, які стосуються безпосередньої території досліджуваного об'єкту. В результаті вивчення названих вище матеріалів необхідно скласти:
1) план першочергових робіт з термінами їх виконання;
2) карту-схем}7 (у дрібному масштабі) ступеня вивчення території, що підлягає ґрунтовому обстеженню;
3) схематичну карту з відмітками відповідними знаками деяких раніше вивчених ґрунтових розрізів, геологічних шурфів, свердловин і оголень, виділивши на карті основні показники (назву, глибину і ін. особливості), а в спеціальному зошиті - результати аналізів цих розрізів, шурфів і т. д.
4) виписки, ксерокопії картографічних і літературних матеріалів геології, клімату, рослинності, грунтів і інших джерел, які мають певну виробничу цінність;
5) попередню класифікацію грунтів (робочий систематичний список грунтів району дослідження з вказівкою основних морфологічно-генетичних показників типів, підтипів , видів грунтів, їх культурних варіантів.
Тільки ретельне виконання всіх перерахованих вище підготовчих робіт може забезпечити норимальне проведення польового вивчення і картування грунтів.
З.І.2. Складання плану-проекту ґрунтових досліджень
Загальний план-нроект ґрунтових робіт містить: 1) проектне завдання; 2) коротку природно-економічну характеристику району робіт; 3) карту районів дослідження; 4) об'єм робіт, методик}' і строки виконання; 5) відомості про потреби кількості робочих, обладнання і транспорт}'.
У проектному завданні повинні бути вказані завдання і характер робіт, площа і масштаб ґрунтової зйомки, границі району робіт.
У короткий природно-економічній характеристиці район}' досліджень наводяться відомості про рельєф, грунти, напрямок і спеціалізацію господарства.
На карті-схемі району робіт повинні бути відмічені спеціальними умовними знаками категорії місцевості за трудомісткістю проведення ґрунтових
досліджень, масштаби зйомок, напрями рекогнотувальних маршрутів і інші показники.
В плані робіт повинні бути вказані об'єми робіт, масштаб зйомки окремих ділянок і строки проведення окремих видів робіт.
Для вивчення загального об'єму робіт необхідно знати: 1) площу і масштаб дослідження; 2) складність умов ґрунтоутворення і ґрунтового покриву, ступінь їх вивчення: 3) завдання і характер дослідження.
Масштаб ґрунтової зйомки встановлюють залежно від завдання ґрунтових досліджень, напряму господарства і складності ґрунтового покриву. Чим складніший ґрунтовий покрив, тим в більшому масштабі складається ґрунтова карта і навпаки.
Залежно від площі та масштабу ґрунтової зйомки і категорії місцевості за трудомісткістю проведення фунтових досліджень, визначають орієнтовну кількість ґрунтових розрізів, які необхідно закласти при обстеженні даної території.
3.1.3. Складання кошторисів па проведення ґрунтових обстежень
Після проведення проектного завдання, загального плану робіт, визначення масштабу зйомки, об'ємів і строків складають кошторис витрат на проведення ґрунтових досліджень При цьому необхідно враховувати місцеві умови і категорію місцевості за трудомісткістю ґрунтових робіт, розмір оплати праці робітників із місцевого населення.
В кошторисі на проведення польових ґрунтових робіт треба передбачити такі статті основних витрат: 1) зарплату науковому персоналу і робочим; 2) польове забезпечення (відрядження, транспорт, добові) на період польових робіт; 4) транспортні витрати; 5) аналізи ґрунтів; 6) каниелярсько-офо-рмлювані роботи та ін.
Підсумовуючи названі витрати, визначають загальну вартість усієї роботи, а потім вартість фунтових досліджень одного гектара в гривнях.
3.1.4. Використання топографічної основи при ґрунтовому картуванні
При фунтовому картуванні найчастіше використовується топографічна основа, масштаб якої у два рази більша масштабу майбутньої ґрунтової карти , в кожному випадку, масштаб топографічної основи не повинен бути меншім за масштаб карти, що складається.
Точність фунтової карти в значній мірі залежить від точності та повноті зображення на топофафічиій основі рельєфу і місцевих предметів (ліси, •іки, болота, населені пункти, дороги, канали, сади і ін,). Тому , при підборі артографічної основи для складання ґрунтової карти необхідно перевірити овиоту зображення цих елементів, що дає можливість при польових осліджеинях швидко орієнтуватися на місцевості, з високою точністю рив'язувати фунтові розрізи і наносити їх на фунтові контури.
3.1.5. Вибір масштабу (мірила) карт
Масштабом (мірилом) карти (тану) прийнято називати ступінь зменшення ліній на карті (плані) відносно горизонтальних прокладень відповідних їм ліній на місцевості, або відношення довжини лінії на карті (плані) до довжини відповідній її лінії на місцевості. Це відношення виражається у
вигляді дробу ----- . ------- , --------- , ---------- , де в чисельнику ставиться оди-
1000' 10000 100000 1000000
ниця, а в знаменник}- число, яке показує, у скільки разів відстань на місцевості зменшена при зображенні їх на карті.
Масштаб, який виражений відношеннями чисел, прийнято називати чисельним масштабом (мірилом)- На топографічних каргах він надписується на південній (нижній) стороні рамки найчастіше так; 1: 500 000, 1: 100 000, 1: 50 000, 1:25 000, 1: 10 000.
Щоб спростити виміри відстані, на карті, дуже часто застосовують лінійний масштаб (мірило), який представляє собою не що інше, як графічне зображення числового масштабу у вигляді прямої лінії з діленням для підрахунку відстані. Лінійний масштаб на топографічних картах розміщують нижче числового , як показано на рисунку 3.1..
гис. .у і. -зоораження числовою і лінійного масшіаоїв иа кяріал
Відстань на місцевості, яка відповідає одному сантиметрові карти, називається величиною масштабу або натуральним масштабом, наприклад:
Масштаб карти Величина масштабу
1: 10 000 в 1 см - 100 м
1: 25 000 в 1 см - 250 м
1: 50 000 в 1 см - 500 м
1: 500 000 в 1 см - 5 км
Топографічні карти називають по знаменнику або величині масштабу, наприклад: карту масштабу 1: 5 000 — п'ятитисячною або півкілометровою; 1: 100 000 - стотисячною, або кілометровою; 1: 500 000 - п'ятисоттисячною, або п'ятикілометровою.
Розрізняють карти дрібного, середнього і великого масштабів. При цьому треба пам'ятати, що, чим менший знаменник масштабу карти, тим зобра-
ження на карті буде більшим, і навпаки. Дрібномасштабними картами прийнято називати такі, в яких знаменник масштабу великий, наприклад, 1: 500 000 або 1: 100 0000, а великомасштабними ті, в яких знаменник масштабу невеликі, наприклад, 1:10 000, 1: 25 000, 1: 50 000.
При картуванні грунтів найчастіше використовуються топографічні карти масштабу 1: 10 000 або 1: 5 000.
3.1.6. Визначення відстані на карті
При визначенні по карії відстані між відповідними точками на місцевості використовують лінійку з сантиметровими поділками або ж смужку із міліметрового паперу. Для цього вимірюють по карті відстані, у сантиметрах між двома зацікавленими точками, множать число сантиметрів на величину масштабу і одержують дійсну відстань між відповідними точками на міецевоеті. Наприклад, якщо відстань, виміряна по карті в масштабі 1: 10 000 дорівнює 4,5 см, то дійсна відстань на місцевості (в натурі) буде рівною : 100 (величина масштабу) х 4,5 = 450 м. Навпаки, якщо відомо дійсну відстань (в метрах) між двома точками на місцевості (в натурі), то для одержання відповідної відстані на карті треба дійсну відстань, тобто число метрів розділити на величину масштабу ( в нашому випадку 450 : 100 = 4,5).
При визначенні відстані на карті по звивистих або довгих лініях (наприклад, дороги) рекомендується використовувати курвиметр.
3.1.7. Найпростіші способи визначення відстані у полі
При польовому обстеженні та картуванні ґрунтів часто приводиться визначати відстань в натурі при прив'язці ґрунтових розрізів, а також при уточненні границь фунтових контурів. Для цього визначити відстань можна окомірно. Як еталон при визначенні відстані на око можуть бути дані, наведені нижче:
Об 'єкти і ознаки Відстані з яких еони стають видимими, км
Окремий будинок 5,0
Комин 3,0
Крони дерев, телеграфні стовпи 1,0
Наприклад, щоб визначити відстань до телеграфного стовпа за видимою його висотою, необхідно взяти лінійку з міліметровими поділками і, тримаючи її перед очима на відстані 50 см, вимірюють по ній в міліметрах видиму висоту стовпа. Після того, дійсну висоту стовпа (в см) ділять на видиму його висоту, виміряну по лінійці ( в мм), множать на 5 і одержують визначувану відстань у метрах. Наприклад, телефонний стовп висотою 4 м (400 см)
закриває на лінійці 8 мм, отже, відстань від місця спостереження до телеграфного стовпа (Д) буде дорівнювати :
При ґрунтових обстеженнях широко практикується визначення відстані кроками. Щоб підвищити його точність, необхідно знати довжину свого кроку в метрах: вона визначається шляхом дворазового виміру кроками лінії, довжина якої заздалегідь відома (не менше 250-500 м), Бажано, визначати довжину свого кроку в різних умовах рельєфу і стану поверхні — на рівному місці, при русі вздовж схилу, по посівах і чагарниках тощо.
3.1.8. Визначення крутизни схилів
При вивченні ґрунтів на схилах дуже важливо не тільки відмітити в ґрунтовому щоденнику експозицію, тобто положення схилу відносно сторін світу, але також вказати, на якій частині схилу вивчався ґрунт (верхня, середні або нижня третина схилу), і можливо точно визначити крутизну схилу (кут нахилу місцевості).
Зараз прийнята така класифікація схилів за ступенем їх крутизни:
Характер схилу Крутизна схилу є градусах
Слабопологий менше 1
Пологий 1-3
Покатий 3-5
Сильнопокатий 5-Ю
Крутий 10-20
Сильнокрутий 20-45
Обривистий більше 45
Для вимірювання крутизни схилу користуються екліметром Брадіса, який дозволяє проводити виміри з точністю до 0,5°.
Крутизну схилів можна легко і швидко визначити за шкалою накладів, яка накладається на топографічну карту (рис. 3.2. а. б). Для цього необхідно виміряти на карті циркулем або смужкою паперу відстань по схилу між двома сусідніми суцільними горизонталями.) до вертикальних відрізків шкали, як показано на рисунку, прочитати внизу її число градусів, що відповідає крутизні схилу.
Рис. 3.2. Визначення крутизни схилу по топографічній карті за допомогою паперової смужки (а) і крутизни дороги за шкалою накладки за допомогою
циркуля (б).
3,1.9. Вивчення рельєфу місцевості при картуванні ґрунтів
Рельєфом місцевості прийнято називати сукупність нерівностей земної іоверхні. Па старих топографічних картах зображення рельєфу здійснюється двома способами ; відмивкою і пприховкою (рис. З.З.. і рис. 3.4.)
Рис. 3.3. Зображення рельєфу штрихами
Рис. 3.4. Зображення рельєфу горизонталями і відмивкою
Як видно з рис. 3.3. і рис. З.4., ці карти відрізняються великою виразністю і наочністю, вони легко читаються, але разом з тим не дають можливості визначити по штрихованому рисунку висоту і перевищення точок різних пунктів земної поверхні. Крім того, суцільна штриховка сильно перевантажує карту і тим самим обмежує нанесення на карту спеціальних знаків. Тому зараз на топографічних картах рельєф зображається горизонталями, які представляють собою криві замкнуті лінії, що з'єднують на карті точки місцевості, які лежать на однаковій висоті над рівнем моря. Суть зображення рельєфу горизонталями показана на рис. З.5..
Рис. 3.5. Суть зображення рельєфу горизонталями
Карти з горизонталями не тільки дають добру уяву про рельєф місцевості, але й , що особливо цінно, дозволяють точно визначити типові форми рельєфу, абсолютні висоти, перевищення точок місцевості, напрям і крутизну схилу. Зображення горизонталями основних видів рельєфу показано на рис. 3.6.
Рис. 3.6. Зображення горизонталями основних видів рельєфу Користуючись картами з горизонталями, легко скласти профіль місцевості. Дуже важливо навчитися правильно читати топографічну карту, оскільки від цього в значній мірі залежить успіх роботи у полі, правильність розподілу розрізів, їх прив'язка, нанесення ґрунтових границь і т.п.
3. ]. 10. Побудова топографічних профілів
Топографічним профілем називається креслення, яке відображає вертикальний розріз місцевості та напрям на топоірафічній карті, вздовж якого потрібно побудувати профіль називається профільною лінією. Побудова топоірафічних профілів з наступним перенесенням на них даних про ґрунти, ґрунтотворні породи і рослинність дозволяє повніше вивчити і наочніше показати співвідношення між рельєфом, характером місцевих грунтів і рослинністю. Топографічний профіль в даному випадку служить топографічною основою для побудови ґрунтових або ґрунтово-геологічних профілів.
Щоб побудувати топографічний профіль, необхідно: 1. Па топоірафічній карті (рис. 3.7.) намітити дві точки Л і Б, між якими потрібно побудувати профіль, і з'єднати іп точки прямою лінією.
Рис.3.7. 1 Іобудова профілю місцевості (послідовність робіт): а - нанесення профільної лінії від А до Б на карті, б - перенесення горизонталей на графлений або міліметровий папір. в - побудова повного профілю по лінії від А до Б.
2. Прикласти до прямої (профільної) лінії графлений або міліметровий папір і перенести на його край (точками або короткими вертикальними рисками) всі горизонталі, які пересікли профільну лінію одночасно підписати біля кожної точки або риски висотні відмітки горизонталей.
3. Зняти графлений чи міліметровий папір з топографічної карти і побудувати зліва збоку вертикальний масштаб, відповідно до відміток горизонталей. Переважно вертикальний масштаб береться в 5-10 раз більшим від горизонтального.
4. Далі від усіх рисок з висотними відмітками горизонталей, враховуючи вертикальний масштаб, опустити перпендикуляр до пересічення їх з відповідними паралельними лініями і точки пересічення з'єднати плавною лінією, як це показано на рис 3.7.
Одночасно треба мати на увазі, що топографічний профіль дає неточні дані про крутизну схилів, а лише наочну уяву про рельєф місцевості і про відносну крутизну схилів.
3.1.11. Використання матеріалів аерофотознімання при картуванні грунтів
При куартуванні ґрунтів широко використовуються матеріали аерофотознімання (фотосхеми, фотонлани, аерознімки), які дозволяють досить чітко і безпосередньо виявити і зафіксувати на знімку місцеположення, які є особливості таких основних елемепитиів географічного ландшафт}'' як форми рельєфу, гідрографічну мережу, рослинний покриів, а також інші природні явища.
Аерознімки при вмілому їх використанні дозволюють значно швидше і точніше, ніж топоірафічна карта, орієнтуватися на місцевості, оскільки нв них є більше предметів, ніж на карті. Крім того, велика кількість на аероз-німку контурів місцевих предметів дозволяє точніше визначити місце ґрунтових розрізів і наносити границі ґрунтових контурів.
Па аерознімках ґрунтовий покрив безппосередньо не відображається , проте, знаючи природні зв'язки грунтів із такими елементами ландшафту, як рослинність і рельєф, легко можна встановити за ним природу фунтового покриву, його географію.
Суть картування ґрунтів за матеріалами аерофотознімання полягає в тому, що спочатку встановлюється взаємозв'язок між ґрунтами і умовами грунртоутворення (рослинність,рельєф, виробнича діяльність людини) і їх фотозбереження на аерознімках, а потім на основі встановлення кореляції між грунтами і умовами ґрунтоутворення дешифрують аерознімками з мстою картування грунтів.
При ґрунтовому картуванні найчастіше користуються фотоиланами, фо-тосхемами і коишантними відбитками.
Фотоплани - це такий зведений фотодокумент, який змонтований із трансформованих аерознімків, тобто точно приведених до одного масштабу і перетворених у строго планові. Вони виготовляються найчастіше в масштабі 1:10 000, 1:25 000, 1:50 000 для найбільш важливих районів досліджень.
Фотоплани монтуються в рамках відповідних їм листків топографічної карти, маючи з ними однакові позарамкові оформлення - оцифрівку координатної мережі, масштаб. Фотоплани є точним вирівнговальним документом і ним можна користуватися як топографічного картою. Недоліком їх є те, що на них відсутні горизонталі.
Фотосхеми — це зведені фотодокументи, які змонтовані із нетран-сформоваїтих аерознімків. За своєю точністю фотосхеми значно поступаються фотоилану, оскільки зображення місцевості на них різномасштабні і спотворені у різних частинах. При користуванні фотосхемами під руками завжди повинна бути топографічна карта, на яку переносяться відповідно з масштабом спостережливі об'єкти.
Таким чином, кращим картографічним матеріалом для складання кінцевої ґрунтової карти є фотоплани з додатково нангесеними на них горизонталей.
3.1.12. Дешифрування ґрунтового покриву за аерофотознімками
Ґрунтовий покриву, як правило, не зображається на аерофотознімказ і через це не володіє власними визначальними (дешифрувальними) ознаками. Через це, при дешифруванні ґрунтового покриву за аерофотознімками можуть служити другорядні ознаки, основними з яких є рельєф і рослинність. Якраз заради них можна судити про природу і розповсюдження грунтів.
Дешифруючи відповідні форми рельєфу і діляки рослинних угруповань, узгоджуючи границі їх розповсюдження, встановлюють і границі грунтів , які приурочені до відповіднних форм рельєфу, або знаходяться в тісному зв'язку з відповідними рослинними угрупованнями.
Наприклад, за рисунком поверхні та контурами зображення на аеро-знімку можна визначити ліс, болото, степ з комплексною рослинністю та ін. Зокрема, ліс зображається у вигляді більш-менш різко окреслених плямистих фііур, а тон поверхні, зайнятої лісом, стає зернистим. Крім того, за рисунком можна відрізнити листяний ліс, який виділяється крупним зображенням крон, а хвойний ліс характеризується гострокінцевою, витягнутою тінню. Рисунок садів визначається за розповсюдженими дерево-рядами. Рілля і городи виділяються своїми прямолінійними іраницями або паралельними смугами.
3.1.13. Умовні знаки на топографічних картах
При картуванні ґрунтового покриву дуже важливо вміти розпізнавати і розуміти зміст умовних знаків, які використовуються на топографічних картах, оскільки вони дозволяють оцінити місцевість, точно на ній орієнтуватися у процесі польових робіт, попередньо намітити пункти ґрунтових розрізів, враховуючи умовні знаки рельєфу визначають своє місцеположення, а також географічне і топографічне положення ґрунтових розрізів і, накінець, навести на каргу, що складається, грунтові контури.
Найбільш поширеними умовними знаками, які зустрічаються на топографічних картах, є умовні знаки: рельєфу і місцевих предметів. Типові форми рельєфу на топографічних картах великого масштабу зображаються горизонталями, як показано на рис. 3.8а.
Умовні знаки місцевих предметів розділюються на масштабні, позама-ештабпі та пояснювальні.
Масштабні, або контурні, умовні знаки використовуються для позначення місцевих об'єктів, які виражені в масштабі карт. При цьому масштабний знак складається із:
а) контура - відповідно накресленою і займаною місцевим предметом (об'єктом) площі.
б) умовний знак (рисунок, зображення) контура, що заповнює його внутрішню частиру, що відображає зміст контуру -ліс, фруктиовиЙ сад, виноградники, городи, ліки і т.д.
Рис. 3.8. Основні умовні знаки на топографічних картах
Рис. 3.10 6-- умовні знаки промислових і сільськогосподарських підприємств
Рис. 3.10 в —умовні знаки садів,городів,боліт,лісів, чагарників і ін.
Крім умовних знаків на топограічних каргах використовуються для додаткової характеристики зображень предметів скорочені пояснювальні підписи, які наведені нижче
Питання для самопернекірки
1. На які періоди (етапи) діляться роботи з картування грунтів у підготое-
2. З чого найдоцільніше розпочинати підготовку до картування ґрунтів?
3. Які матеріали необхідно вивчати у підготовчий період?
4. Які документи складаються на підставі вивчення матеріалів у підготовчий період?
5. Що таке план-проект ґрунтових досліджень і зчого він складається?
6. Які статті передбачені в кошторисі на прповедення польових робіт при картуванні ґрунтів?
7. Яку топографічну основу використовують при картувванні ґрунтів?
8. Як вибирається масштаб при картуванні ґрунтів?
9. Як визначається відстань у полі та на карті? 10.Як визнгачається крутизна схилів?
11. Які існують методи вивчення рельєфу місцевості при картуванні грун тів?
12, Що таке топографічний профіль і як він будується?
13,Які аерофотоматеріали використовуються при картуванні ґрунті.
14.Як проводиться дешифрування ґрунтового покриву за аерофознімками?3.2. Організацій і виконання гру нтово-кар то графічних
робіт3.2.1. Рекогностувальне обстеження території Рекогностувальне обстеження території проводиться з метою загального ознайомлення із умовами ґрунтоутворення, основними типами і підтипами ґрунтів району дослідження, їх генетичними особливостями і деякими агровиробничими властивостями, географією і прийомами освоєння місцевих ґрунтів тощо. При цьому ґрунтово-географічні профілі повинні пересікати усі найбільш характерні та обширні форми і елементи рельєфу (во-дорозділи, схили різної експозиції та крутизни, тераси, заплави рік і тлі.) з таким розрахунком, щоб мати уяву про основні типи, підтипи і види ґрунтів, рослинний покрив, культуру землеробства і ступінь освоєння території.
У процесі рекогностування необхідно перевірити якість топографічної
основи, тобто звірити карту з місцевістю, встановити основні типи ґрунтів, уточнити номенклатуру і робочу класифікацію ірунтів, перевірити достовірність ґрунтово—географічного матеріалу попередніх років, намітити календарний план детального чи суцільного ґрунтового обстеження території. Завдяки попередньтому рекогностуванню досліджуваної місцевості ::-іачно полегшується робота при наступному детальному ґрунтовому дослідженні та картувані грунтів. 3.2.2. Техніка польового ґрунтового дослідження 3.2.2.1- Типологія закладання ґрунтових розрізів Для вивчення і визначення ґрунтів у природі, встановлення границь між ними грунтами, взяття зразків ґрунту для лабораторних аналізів закла-.іакться спеціальні ями, які прийнято називати ґрунтовими розрізами. Вони '•~вають повні (основні), напівями (контрольні) та прикопки (поверхневі).
Рис. 3.11 .Ґрунтовий розріз
Повні , або основні, розрізи копають з таким розрахунком, щоб було видно всі горизонти і частково верхню частину позміненої, або частково зміненої материнської породи. їх закладають на найбільш типових, характерних місцях.За допомогою цих розрізів вивчають морфологічно- генетичні ознаки грунтів і з них, як правило, відбирають зразки для лабораторних аналізів. Переважно основні розрізи конають на глибину 1,5-2 м. У гірській місцевості їх глибина переважно є меншою 100 см.
Напівями, або контрольні розрізи, закладають на глибину від 75 до 125 см, переважно до початку материської породи. За допомогою цих розрізів вивчають основну частину ґрунтового профілю, товщини окремих гснеттич-иих горизонтів, глибину закипання від НСІ тощо.
Прикопки, або мілкі поверхневі розрізи закладються глибиною до 75 см і використовуються, як правило, для уточнення ґрунтових границь. Переважно вони закладаються між панівямами у місцях, де спостерігається зміна одного грунту на другий.
3.2.2.2. Закладання і розподіл ґрунтових розрізів на місцевості
Закладання ґрунтових розрізів і їх правильне розміщення на досліджуваній території - справа дуже відповідальна і до неї треба віднестись надзвичайно уважно.
Насамперед треба ретельно оглянути і перевірити ступінь однорідності рельєфу і рослинного покриву тієї частини території, на якій буде закладений повний розріз.
При визначенні місця закладки ґрунтових розрізів треба керуватися такими правилами:
1) місця ґрунтових розрізів потрібно погоджувати з рельєфом місцевості і станом рослинності;
2) кожний новий елемент рельєфу повинен бути охарактеризований іншим основним ґрунтовим розрізом;
3) чим спокійніший і однорідніший рельєф тієї чи іншої ділянки, тим менше на даній площі можна намічати ґрунтових розрізів, і навпаки;
4) розрізи треба розміщувати так, щоб можна було зручно виконувати маршрути.
Важливою вимогою є те, що ґрунтові розрізи не повинні закладатися поблизу доріг, поряд із обочинами канав, у нетипових для досліджуваної території мікрозниженнях, у місцях колишніх військових споруд - окопах, бліндажах і т.д.
На вибраному для ґрунтового розрізу місці копають яму розміром 0,8x1,5x2,0 м так, щоб три стінки були прямовисні, тобто вертикальні, а четверта - зі сходиннками ; передня лицева стінка, яка призначається для опису грунту, повинна бути повернута до сонця. Ґрунт із ями необхідно ви-■свдати на дві бокові сторони, але ні в якому разі в бік лицевої стінки, оскільки цс призведе до її забруднення.
Коли яма викопана, лицеву стінку , освітлену сонцем, гладко очищають лопатою і одну - праву половину стінки, препарують ножем чи лопатою для того, щоб краще розглядіти морфологічно-генстичиі ознаки грунту, а лругу - ліву половину стінки залишають гладкою для порівняння і контролю.
Після цього приступають до опису ґрунтового розрізу.
3.2.2.3. Технологія опису і'рутпового розрізу
Опис фунтового розрізу розрпочинають із виділення на лицевій стінці генетичних горизонтів за відмінними морфологічними ознаками (кольором, щільністю, зволоженням тощо).
Зокрема, при визначенні будови профілю грунту виділяють основні генетичні горизонти, які позначені відповідними індексами або символами габл. 3.].).
Таблиця 3.1. Система індексів (символів ) позначення генетичних г ори іон і ів
Опис ґрунтового розрізу проводиться за формою, яка наведена нижче.
Згідно цієї форми кожний генетичний горизонт характерйотується такими морфологічними ознаками: колір, вологість, гранулометричний склад, структура, новоутворення, включення.
Колір, або забарвлення , грунту - один із важливх внутрішніх його ознак , який найбільш доступний для спостереження. Колір ґрунту в значній мірі обумовлений природними умовами ґрунтоутворення, мінералогічним і хімічним складом грунту, його фізико-хімічними властивостями і віддображас сільськогосподарську цінність ґрунту, оскільки вважається , що чим темніший ґрунт, тим він родючіший.
При вивченні ґрунтового розрізу і визначенні кольору окремих генетичних горизонтів насамперед встановлюють основний або переважаючий колір (чорний, сірий, бурий, коричневий, каштановий і т. д.), потім - насиченість основного забарвлення (темно-сірий, ясно-сірий, темно-каштановий, ясно-каштаповий і т. д.), а також відмічають відтінки, поєднуючи назви двох кольорів (бурувато-сірий), при чому переважний колір (сірий) ставиться на останньому місці.
При визначенні в полі забарвлення ґрунту завжди треба враховувати ступінь зволоження і силу сонячного освітлення. Лдже, один і той же ґрунт у сухому стані має темно-сіре забарвлення, а у вологому — чорне. Тому, при записах у польовому журналі кольору фунтового горизонту доцільно відмічати ступінь зволоження, наприклад, „чорний у вологому стані'", „темно-сірий у сухому стані".
Вологість ґрунту і його окремих горизонтів залежить не тільки від кількості води в ньому, а й від гранулометричного складу фунту, кількості гумусу.
При описі ґрунтового розрізу рекомендується враховувати такі п'ять ступенів вологості ґрунту:
1. сухий ґрунт - пилить, наявність вологи в ньому не відчувається — ґрунт не холодить руку, вологість ґрунту близька до гігроскопічної;
2. злегка зволожений грунт — холодить руку, не пилить, при підсиханні поволі світлішає;
3. вологий ґрунт - при взятті в руки відчувається волога; фунт зволожує фільтрувальний папір, при підсиханні значно світлішає і зберігає форму, надаїгу ґрунту при стисканні в руці;
4. сирий ґрунт - при стисканні в руці фунт перетворюється у тістоподібну масу, а вода змочує руку, але не просочується між пальцями;
5 .мокрий ірунт - при стисканні у руці із фунту виділяється вода, яка
просочується між пальцями, а ґрунтова маса набуває текучої форми.
Гранулометричний склад ґрунту під час опису ґрунтового розрізу дає можливість вияснити дуже важливі питання походження і розвитку фунтів, а також він у значній мірі обумовлює структуру ґрунту', його щільність, вологоємкість, водопроникність, водопідіймальну здатність, повітряний і -тепловий оежими і т. л.
При польових дослідженнях найчастіше виділяють такі різновидності грунтів за гранулометричним складом: глинисті, суглинкові, супіщані, піщані та скелетні.
В польових умовах гранулометричний склад грунту можна визначити без спеціального обладнання, а иаоїдуп, при розтиранні грунту між пальцями, або на долоні, а також пробою на скачування в шнур (рис.3.12).
>ис. 3.12. Показники „мокрого" способу визначення гранулометричного
складу грунту в полі (за Н. А. Качинським)
Крім того гранулометричний склад визначають ще за такими ознаками:
Глинистий фунт у сухому стані розкришується між пальцями з велз
і зусиллям, при розтиранні відчувається тонкий однорідний порошок;
вологому стані ці ґрунти дуже в'язкі, сильно мажуться, а при скатуванні дають довгий „шнур", з якого легко зробити кільце, яке не розпадається.
Суглинкові ірупти при розтиранні в сухому стані відчувається наявність деякої кількості піщаних часток; у вологому стані із суглинкового грунту можна скатати шнут, який при згинанні в кільце розломлюється; поверхня ріллі суглинкових ґрунтів грудкувата, але верхні грудки легко розпадаються при боронуванні.
Супіщані грунти при розтиранні між пальцями відчувається перевага піщаних часток, які замітно простим оком; у вологому стані із супіщаного ґрунту можна скатати щільну кульку, але не можна одержати шнур - він при скручвуванпі розиадаєьться.
Піщані ґрунти складаються тільки із піщаних зерен з дуже незначною кільекістю пилувато-глинистих часток; ґрунтова маса не володіє зв'язністю, сипка, безструктурна.
Гранулометричний склад ґрунту визначається суворо за генетичними горизонтами, а його результати записуються в сиеіальній графі польового журналу.
Для уточнення гранулометричного складу грунту, визначеного в полі, у контрольних зиазках проводяться лабораторні аналізи. За результатами лабораторних аналізів ґрунти класифікуються за навиістю в них фізичної глини (фракції менше 0,01мм) і фізичного піску (фракції більше 0,01мм) (табл. 3.1).
Таблиця 3.2
Класифікація грунтів і порід за гранулометричним складом
Структура ґрунту вважається дуже характерною ознакою грунту. Вона відображає внутрішнє життя грушу, його генезис, і родючість, тому вивченню структури при польових дослідженнях необхідно приділити якомога більше уваги.
В польових умовах розрізняють п'ять типових форм структур які наведені нарис. 3.13.
Рис 3.13. Форми типових структур
2 - зерниста; б - горіхоподібна; в - призматична ; г - шарувата; д - бриласта
Для визначення розмірів структурних окремостей можна користуватися міліметировим папером, лінійкою або спеціально пристосованою для цього номограмою (рис. 3.14)
Рис. 3.14. Номограма для визначення розмірів сіруктуриих окремостей
При визначенні структури окремих генетичних горизонтів грунтів можна икористовуати класифікацію структури грунтів , яка наведена в табл. 3.3.
Складення ґрунту виражає пористість і частково щільність фунту. Складення грунту залежить від його струкрури, гранулометричнеого і хімічного складу, а також від вологості грунту.
За щільністю розрізняють : розсипчасте, пухке, щільне і злите складення. Розсипчасте складення характерне для піщаних грунтів; пухке для орних горизонтів фунтів, що мають зернисту, дрібноірудкувату структуру; щільне - для важких глинистих фунтів слабоокультурених, розпилених, і для ілювіального горизонту каштанових солонцюватих фунтів; зяйте складення (коли грунт не піддасться копанню лопатою) - для злитих чорноземів.
В польових умовах щільність фунтових горизонтвів визначають за допомогою лопати, ножа, а ще краще - спеціальними щілемірами Качинсько-го або Голуб'єва. При цьому розрізняють три ступені щільності фунту в сухому стані : дуже щільний, коли лопата чи ніж при сильному ударі входить у фунт на незначну глибину, не більше 1 см; середньощільний, коли лопата або ніж при великому зусиллі входитьу фунт на глибину 2-3 см і грунт важко розламується в руках; слабоущільнений, коли лопата чи ніж
щить у грунт на глибину 3-5 см і фунт легко розламується в руках.
Новоутворення в фунті представлені виділеннями і скупченнями різних речовин, які створюються в фунтові й товщі в процесі ґрунтоутворення. Розрізняють новоутворення хімічного і біологічного походження.
Із новоутворень хімічного походження в ґрунті найчастіше зустрічаться : 1. різноманітні виділення вуглекислого вапна (СаС03) у вигляді _бітоочки" (переважно в капітанових і чорноземних фунтах) і плісняви (переважно в горизонті ІІРк карбонатних чорноземів)
2. Скупчення (білуватого кольору) розчинних солей хлоридів і сульфа- . з (переважно в ґрунтах солонцювато-солончакового раду).
3. Білі виділення і стяження гіпсу (Са804) (переважно в солонцях і со- нчаках)
4. Червоно-бурі, іржаво-вохристі, розові, жовті, будно-зеленуваті і чорні виділення заліза і марганцю у вигляді плям, вицвітів і налетів. До новоутворень хімічного походження також належать виділення кремне-кзелоти у вигляді присипки, припудренім (переважають у ґрунтах підзолистого ту).
До новоутворень біологічного походження належать хвилясті ходи і ка-рвяьця червів -„червоточини", „дендрити", „корспевини", „кротовини'"
Вкючеиня у ґрунті представлені кістками тварин, уламками цегли, посу-у і різними археологічними знахідками, які випадково попали у фунт і генетично не зв'язані з процесами фунтоутворення. В більшості випадках во-■ можуть служити основою для визначення віку ґрунтів.
. [ля більш детальної характеристики морфолого-гепстичиих ознак ґруи-у ще проводять деякі прості хімічні випробування, наприклад , глибини закипання грунтів від 10-процентної соляної ктислоти.
3.2.2.4. Техніка відбирання зразків ґрунту
Під час польових робіт із основних розрізів (іноді із напівям і приколок) відбирають зразки грунт}' для наступного проведення лабораторних аналізів. До взяття зразків треба віднестися з усією серьозністю і відбирати їх не можна механічно, а суворо за генетичними горизонтами. Схема взяття ґрунтових зразків наведена нарис 3.15.
Щоб не засмітити спинку ґрунтового розрізу відбирати зразок ґрунту треба розпочинати із нижнього горизонту (материнської породи) і до верху. Товщина зразка близько 10 см., а маса - від 0,5 до 1 кг.
Техніка взяття зразка дуже проста, але потребує відповідних навиків. Краще всього зразки грунту відбирати кухонних широким ножем. При цьому па стінці ґрунтового розрізу уточнюють глибину взяття зразка , після чого вирізують його у вигляді цеголки , намагаючись зберегти на скільки це можливо природне складення грунту.
Відібраний зразок ґрунту переносять у Целофановий мішечок . Одночасно в мішечок вкладуть етікет ку, яку заповнюють простим олівцем.
Рис.3.15. Місця взяття зразків фунту за генетичними горизонтами
На завернутому мішечку роблять хімічним олівцем надпис у вигляді дробу з вказівкою в чисельнику номера розрізу, а в знаменнику - глибину
взяття зразка, наприклад. —-^- (це означає, що зразок відібраний із розрізу
№ 15 з глибини 190-200 см).
Іноді, крім індивідуальних зразків, які відбираються суворо за генетичними горизонтами, приходитьея відбирати для аналізів так звані змішані зразки, які необхідні для складання різних картограм: кислотності грунтів, вмісту в ґрунтах рухомих форм фосфору і калію. Такий змішаний зразок складається переважно із 5 ґрунтових проб, які відбираються з ділянки розміром 100-400 м , яка повинна бути по можливості однорідною за ґрунтовим покривом і рослинністю і типовою для земельної ділянки площею не більше 10 га. Техніка відбирання змішаного зразка ґрунту така. Спочатку в центрі вибраної ділянки лопатою беруть на повну глибину орного шару зразок ґрунту масою до 2 кг, з якої ножем відбирається середня проба об'ємом 300-400 см". Потім, на відстані 5-10 м від першої (центральної) прикопки в хрестоподібному напрямку відбирають таким же способом ще чотири зразки.. Відібрані 5 проб зсипаються разом , ретельно перемішуються, і з одержаної маси відбирається середній зразок масою близько 0,5 кг. Змішаний зразок підсушується до повітряно сухого стану, після чого пере-
носиться у целофановий мішечок з етикеткою, на якій робиться відмітка .Зразок змішаний".
Питання для самоперевірки
/. З якою метою проводиться рекогностування території при картуванні ґрунтів?
2. Які типи ґрунтових розрізів використовуються при картуванні ґрунтів?
3. Яка техніка закладання і розподіл ґрунтових розрізів на місцевості?
4. Яка технологія опису ґрунтового розрізу?
5. Які основні генетичні горизонти виділяються при описі ґрунтового профілю?
6. Які основні геиетико-морфологічні ознаки використовуються- при описі ґрунтового профілю?
Карта ґрунтів — це картографічне зображення ґрунтового покриву від-
ної території, яке дає наочне уявлення про якість і розповсюдж.ен-хрунтів.
и
За своєю суттю ґрунтова карта - дзеркало наших знань про закономірно-розвитку ґрунтів в часі і просторі. Грунтові карти розраховується на ба--о років, тому, враховуючи науково-практичне значення, їх треба склада-гак, щоб вони відповідали останнім досягненням науки і техніки. В Україні набутий значний досвід у проведенні польових обстежень в і складанні ґрунтових карт. Гак, згідно з існуючими інструкціями ьові роботи по складанню ґрунтових карт складаються із : визначення рунтів, 2) встановлення в натурі грасниць між різними ґрунтами і 3) иане-«^ -:-:я на топоірафічну спову результатів польового визначення ґрунтів і т іниць їх розповсюдження в межах обстежуваної території.
Лри картуванні ґрунтів дуже велике значення має визначення масштабу сольових робіт. Він встановлюється залежно від складності ґрунтового покину, цілей дослідження і спеціалізації господарства. Зокрема, за масшта-і (мірилом) ґрунтові карти поділяються на дрібномештабні, середньома-абні, великомасштабні та детальні. Дрібномасштабні ґрунтові карти за масштабом менше 1:300 000 відображають фунтовий покрив окремих областей, а також всієї країни. Вони Ризначаються для державного обліку земельнихфондів, природного та аг-зиробничого районування, планування, розміщення мережі соротовипро-
бувальних і дослідних станцій, зональних агрохімічних лабораторій, районування сільськогосрпоарських культур і здійснення інших заходів.
000)являють собою карти грунтів адміністративних районів і призначені для використання плановими організаціями при розробці державних планових завдань, проведенні робіт, розподілу мінеральних добрив тощо.
Великомасштабні грунтові карти (масштаб 1:50 000-1:10 000) - це переважно карти грунтів окремих господарств. їх використовують при внутрішньогосподарському землеустрої, земельному кадастрі, для розробки диференційованої системи агротехнічних заходів, правильне використання добрив, планування протиерозійних заходів тощо.
Детальні карти (масштаб 1:5 000-1:200) складаються на території дослідних станцій і стаціонарів науково-досліднгих установ, при виборі ділянок під плодово-ягідні насадження і т.п.
Щоб забезпечити відповідно до масштабу точність ґрунтової карти, необхідно закласти відповідну кількість ґрунтових розрізів.
Кількість ґрунтових розрізів на одиницю площі залежить від масштабу ґрунтово-географічних обстежень, категорії складності досліджуваної території, ступеня попереднього вивчення території, кваліфікації спеціаліста. Чим більший масштаб карти, що складається, і складніша територія, тим більше належить закладати ґрунтових розрізів на одиницю площі, і навпаки (рис. 3. 16 і 3,17)
За ступенем складності ґрунтового покриву обстежувані території поділяють на три категорії, а саме:
1 категорія: степові райони з рівним і розчленованим рельєфом, але з однорідним ґрунтовим покривом. Ґрунтові комплекси займають не більше 15% території:
ТІ категорія: а) степові, лісостепові райони з розчленованим рельєфом, різноманітними ґрунтотворними породами і неоднорідним ґрунтовим покривом. Ґрунтові комплекси займають не більше 30% території; б) лісові райони з розчленованим рельєфом, освоєні під землеробство, Болота займають не більше 30% території;
III категорія: а) гірські та передгірні райони;
б) степові та пустельно-степові райони з ґрунтовими комплексам, що займають понад 30% території;
в) заплави і плавні;
г) лісові райони з розповсюдженням боліт більше ніж на 30% території;
д) лісотундрові райони.
' Для забезпечення точності картування ґрунтів відповідно з масштабом ґрунтової карти, що складається, при вивченні ґрунтів орієнтовно встановлюється щільність покриття земельної площі ґрунтовими розрізами - повними, напівямами і прикопками (табл. 3.4.)
Рис. 3.16. Схема розміщення розрізів по площі обстеження
Рис. 3.17. Топографічна карта ділянки і місця закладання розрізів при
фунтовій зйомці
Орієнтовне співвідношення кількості основних розрізів, нашвям і приколок, ідо закладаються на досліджуваній території, повинне бути як 10:40:50. Допускається зменшеная нанівям і повних розрізів за рахунок збільшення кількості прикопок залежно від глибини формування грунтів (до 70%).
Крім вказаної кількості ґрунтових розрізів, для уточнення границь контурів закладають контрольні ттрикопки без нанесення на карту і без опису в польовому журналі.
Рис. 3.18. Ґрунтовий план ділянки 1 - чорнозем опідзолений; 2 - чорнозем опідзолений слабозмитий;3 - чорнозем намитий; 4) чорнозем середньозмитий; 5 - чорнозем сильнозмитий; б
лучний ґрунт.
При складанні ґрунтового плану або карги, треба пам'ятати, що цей процес - не просто технічне накладання результатів опису ґрунтових: розрізів на топографічну основу з наступним нанесенням по горизонталях границь ґрунтових контурів і їх розфарбування, а процес дуже складний, творчий, який вимагає не тільки більшої уваги і спостережливості, але й дуже кропіткої роботи, критичної оцінки зібраних матеріалів і вмілого їх накладання па топографічну основу.
Без точної географії грунтів не можна вирішити питання про їх походження. Тому розробник карти повинен намагатися показати на ґрунтовій карті не тільки загальні закономірності розповсюдження фунтів на досліджуваному об'єкті, але й специфічні особливості їх в межах виділених контурів, щоб карга могла бути широко використана у иауково-виробничих цілях.
3.2.3.2. Встановлення границь ґрунтів і виділення ґрунтових контурів
Границі між різними грунтами встановлюються безпосередньо на полі ■еля опису ґрунтових розрізів. На топографічну основу воші наносяться шовідними лініями.
Існує декілька методів і технік визначення границь грунтів. Наприклад,
: спостерігається різка і ясна зміна рельєфу , рослинності, і відповідно,
ів, то в цьому випадку перпендикулярно до природної границі переходу
зміни) елементів рельєфу закладають серію основних розрізів, напівям і
мікопок, за допомогою яких визначають границю між різними грунтами.
Допустимо, потрібно визначити, де проходить границя міх різними
грунтами на ділянці Л-Б (рис. 3.19.).
Рис. 3.19. Схема визначення границь між грунтами Ч'"*і Ч" по лінії Л-Ь Дослідження показали, що на плато (розрізи 1 і 4) грунти представлені чорноземами глибокими (Ч*в»), а на схилі - чорноземами середньоглибокими [Ч-). Звідси виходить, що границя між грунтами плато і схилу проходить Весьв смузі перегину від плато до схилу.
Для більш точного визначення цієї границі закладають напівями і нри-с: ~<н перпендикулярно смузі перегину і уточнюють, де саме проходить гравця між глибокими і середньоглибокими чорноземами.
Набагато важче визначити границі грунтів при неясних, поступових, помітних переходах між ґрунтами, і, відповідно, при нечітко виражених
змінах рельєфу або рослинності. В такому випадку границю між грунтами визначають методом зближення - встановлення границь за даними напівям і приколок в проміжку між ними, як це показано на рис. 3.20.
Рис.3.20. Схема мікропрофілю по лінії А-Б х - ґрунтові розрізи, а- природна і в - штучна іраниця між грунтами
Як видно з рис. 3.20, на відносно рівній ділянці з більш-менш однорідним рослинним покривом виявлено два різних грунти : а і в , розріз № 1 -ґрунт „а", а розріз № 2 - ґрунт „в", Оскільки в такому випадку не відомо, де знаходиться границя між цими ґрунтами, то додатково закладають розріз або напівяму № 3 посередині між розрізами № 1 і № 2. Якщо розріз № 3 показав наявність ґрунту „в", то границю переходу між ґрунтами треба шукати на відстані між розрізами № 3 і № 1. Цей відрізок ділять наполовину і посередині закладають розрізи № 4-5. Якщо в розрізі №4-5 виявлено ґрунт „а" і відстань між розрізами №3 і №5 не перевищує точності нанесення ґрунтових границь відповідного масштабу знімання, то проводять іраницю між фунтом „а" і грунтом „в" посередині відрізка між розрізами №3 і №5. Це й буде найбільш імовірна границя між досліджуваними грунтами.
3.2.3.3. Точність польових ґрунтових карт
Точність польової ґрунтової карти залежить від повноти вивчення (безпосередньо у полі) ґрунтів і умов ґрунтоутворення, а також від точності топографічних карт або іншої планової основи, на підставі якої розробляється польова карта.