Методы исследований состояния почв и ПП

В мониторинговых исследованиях, связанных с решением задач по охране почв, используется широкий комплекс методов, принятых в почвоведении. Суть основных методов излагается ниже.

Профильный метод заключается в изучении почвы с поверхности на всю глубину её толщи последовательно по генетическим горизонтам вплоть до материнской породы и сопоставлении изучаемых свойств, что позволяет судить о почвенных режимах и развитии почвообразовательного процесса.

Морфологический метод – визуальное изучение почвенного профиля невооруженным глазом (макроморфологический) или с помощью лупы и бинокуляра (мезоморфологический), или посредством микроскопов (микроморфологический). Морфологический анализ почвы является начальным этапом всех почвенных исследований. Профильный и морфологический методы разработаны В.В. Докучаевым.

Сравнительно-географический метод реализуется путем сопоставления почв и соответствующих факторов почвообразования в их историческом развитии и пространственном распространении, что позволяет делать заключения о генезисе почв и закономерностях их географии.

Методы почвенных монолитов и лизиметров основаны на принципах физического моделирования процессов на почвенных колонках (монолитах) с ненарушенным сложением и стоковых площадках. На монолитах изучают передвижение почвенных растворов, обмен ионов и т. п., а на стоковых площадках – поверхностный и внутрипочвенный сток, эрозию почв.

Метод почвенных ключей основан на детальном генетико-географическом анализе небольших репрезентативных участков – ключей и интерполяции получаемых таким путем заключений на большие территории с однотипной структурой почвенного покрова (СПП), что позволяет изучать их с экономией средств и времени.

Метод почвенно-режимных наблюдений заключается в измерении величины каких либо параметров (температуры, влажности, содержания гумуса, химических элементов и т. п.) в одной и той же почве в течение длительного времени (сезон, год, несколько лет) через заданные промежутки. Этот метод является основным при любом мониторинге, в том числе – биосферном.

Балансовый метод, как и предыдущий, служит для изучения кинетики почвообразования. Он основан на учёте изменения запаса какого-то вещества (воды, соли, гумуса и т. п.) или энергии в единице объёма почвы за определённый период времени.

Полевые исследования почв осуществляются экспедиционными и стационарными методами. Сюда относятся рекогносцировочные маршруты, картографирование почвенного покрова в заданном масштабе, многолетние режимные наблюдения на специальных стационарах в заповедниках и опытных станциях, многофакторные полевые эксперименты по изучению плодородия и мелиорации с использованием лизиметров и стоковых площадок.

Перспективны, но пока мало используются аэрокосмические методы (инструментальное и визуальное изучение фотографий земной поверхности, полученных в разных диапазонах спектра с разной высоты, а также прямое исследование с самолетов и космических аппаратов спектральной отражательной или поглотительной способности почвы). Эти методы позволяют исследовать не только географию почв, но и динамику величин ряда важных параметров – влажности, плотности, содержания солей и гумуса.

Метод почвенных вытяжек (водных, солевых, кислотных, щелочных, спиртовых и др.) основан на гипотезе об экстракции из почвы при контролируемых условиях взаимодействия какого-то определенного соединения (или их группы). Метод особенно широко используется при изучении миграции химических элементов и солей.

Весь современный набор аналитических методов – физических, физико-химических, химических и биологических – довольно широко используется в почвоведении для определения вещественного состава почв. Эти методы, а также микроморфологический, физического и математического моделирования почвенных процессов, инструментальная обработка фактических материалов и данных исследований применяются в лабораторных условиях.

Радиоизотопные методы применяютсядля изучения процессов миграции тех или иных элементов и их соединений в почвах и экосистемах с использованием меченых атомов (радиоактивных изотопов).

При выборе аналитических методов исследования по проблеме охраны почв руководствуются ГОСТами (см. Приложение 1).