Таксономия почв USDA - USDA soil taxonomy

Таксономия почв USDA (ST) разработано Министерство сельского хозяйства США и Национальное совместное обследование почвы предоставляет подробный классификация из типы почвы по нескольким параметрам (чаще всего их свойствам) и на нескольких уровнях: Заказ, Подотряд, Отличная группа, Подгруппа, Семья, и Серии. Классификация была первоначально разработана Гай Дональд Смит, бывший директор отдела исследований почв Министерства сельского хозяйства США.^[1]

Обсуждение

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 основанием, минералогию глины, содержание органических веществ и солей. В почвенной таксономии существует 12 почвенных порядков (верхний иерархический уровень).^[2]^[3] Названия заказов заканчиваются суффиксом -соль. Критерии для различных почвенных порядков включают свойства, которые отражают основные различия в генезисе почв.^[4] Заказы следующие:

Альфизол - почвы с алюминий и утюг. У них есть горизонты скопления глины, и они образуются там, где достаточно влаги и тепла как минимум на три месяца роста растений. Они составляют 10% почв мира.
Андисол - почвы вулканического пепла. Они молоды и очень плодовиты. Они покрывают 1% свободной ото льда поверхности мира.
Аридизол - сухие почвы, образующиеся под пустыня условия, в которых влажность в течение вегетационного периода составляет менее 90 дней подряд и которые не подвергаются выщелачиванию. В их состав входит почти 12% почв Земли. Почвообразование идет медленно, а накапливаемого органического вещества мало. Они могут иметь подповерхностные зоны Caliche или же дурипан. Многие аридизоли имеют хорошо развитые горизонты Bt, показывающие движение глины из прошлых периодов повышенной влажности.
Энтизол - недавно сформировавшиеся почвы, лишенные хорошо развитых горизонтов. Обычно встречается на рыхлых речных и пляжных отложениях из песка и глины или вулканического пепла, у некоторых есть горизонт А на вершине коренных пород. Они составляют 18% почв мира.
Гелизол – вечная мерзлота почвы 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 называемые болотными почвами, составляют 1% почв во всем мире.
Инцептизол - молодые почвы. Они имеют формирование подповерхностного горизонта, но мало подвержены элювиации и иллювиации. Они составляют 15% почв мира.
Моллизол - мягкая, глубокая, темная плодородная почва, сформированная на лугах и некоторых лиственных лесах с очень толстым горизонтом А. Они составляют 7% почв мира.
Оксисол - сильно выдержанный, богаты оксидами железа и алюминия (сесквиоксиды ) или же каолин но низко в кремнезем. В них есть только следовые количества питательных веществ из-за обильных тропических дождей, высоких и низких температур. ЦИК оставшихся глин. Они составляют 8% почв мира.
Сподосол - кислые почвы с органическим коллоидным слоем в комплексе с железом и алюминием, выщелоченным из верхнего слоя. Это типичные почвы хвойный и лиственные леса в более прохладном климате. Они составляют 4% почв мира.
Ультисол - кислые почвы влажных тропиков и субтропиков, обедненные кальций, магний и калий (важный питательные вещества для растений ). Они очень выдержанный, но не такими выветренными, как Oxisols. Они составляют 8% всей почвы во всем мире.
Вертизол - перевернутые почвы. Они богаты глиной и имеют тенденцию к набуханию при намокании и усадке при высыхании, часто образуя глубокие трещины, в которые могут попадать 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] предназначены для участков суши, свободных ото льда. «Грунты гор», составляющие баланс (11,6%), содержат смесь перечисленных выше или классифицируются как «Горы с пересеченной местностью», в которых нет почвы.

Вышеупомянутые почвенные отряды в порядке возрастания степени развития: энтисоли, инцептисоли, аридисоли, моллисоли, альфизоли, сподосоли, ультисоли и оксисоли. Гистозоли и вертисоли могут появиться в любом из вышеперечисленных в любой момент во время их разработки.

Подотряды почв в отряде дифференцируются на основе свойств почвы и горизонтов, которые зависят от влажности почвы и температуры. В Соединенных Штатах 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]

Категории великих групп делятся на три типа подгруппы почв: типичные, межгодовые и высшие. Типичная подгруппа представляет собой базовое или «типичное» понятие 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 развиты или выражены, чтобы включить почву в большую группу, к которой они относятся, но предполагают сходство. Экстраградные свойства - это аномальные свойства, которые не позволяют включить эту почву в другую классификацию почв. Около 1000 подгрупп почв определены в Соединенных Штатах. Sfn | Донахью | Миллер | Шиклуна | 1977 | p = 409}}

А почвенная семья Категория представляет собой группу почв внутри подгруппы и описывает физические и химические свойства, которые влияют на реакцию почвы на сельскохозяйственное управление и инженерные разработки. Основные характеристики, используемые для дифференциации семейств почв, включают структуру, минералогию, pH, проницаемость, структуру, консистенцию, характер выпадения осадков и температуру почвы. Для некоторых почв критерии также определяют процентное содержание ила, песка и крупных обломков, таких как гравий, булыжник и камни. В США признано около 4500 семейств почв.^[7]

Семья может состоять из нескольких почвенная серия 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 Река Мерримак в Нью-Гэмпшире. В США признано более 14 000 серий почв. Это позволяет очень точно описывать почвы.^[8]

А почвенная фаза серии"Тип почвы", первоначально названный "типом почвы", описывает структуру поверхности почвы, уклон, каменистость, соленость, эрозию и другие условия.^[8]

Почвенные заказы

Глобальное распределение порядков почв в системе таксономии почв USDA. Гораздо увеличенная версия карты также доступен.

**Название почвенных порядков в таксономии почв с их основными характеристиками**
Имя	Основные характеристики	Имя	Основные характеристики
Альфизоли	Должен быть аргиллиновый, натриевый или кандичный горизонт; 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 США	Andisols	Форма из вулканических выбросов, в которой преобладают аллофан или гуминовые комплексы; Должны иметь свойства андической 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 меланика эпипедон; 0,7% территории мира и 1,7% территории США, свободной ото льда
Аридизоли	Сухая почва (т.е. должна иметь аридный режим увлажнения); Охричный эпипедон обычное дело; Иногда аргиллитовый или натрийский горизонт; Должен быть диагностический подземный горизонт; Обычно в пустынях; 12,7% площади мира и 8,8% территории США, свободной ото льда	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 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 земли США	Гистосоли	Должен быть тканевый эпипедон; Обычно водный режим влажности почвы; Диагностические подземные горизонты отсутствуют; Быстрое разложение при аэрировании; Торф или болото; > 20% органических веществ; 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 земли США
Инцептизолы	Похож на Entisol, но ясно начало горизонта B; Нет диагностических подземных горизонтов; На ландшафтах постоянно размываемые или молодые отложения; Камбиевый, серный, кальциевый, гипсовый, петрокальциевый или петрогипсический горизонт, или с моллиновым, умбрическим или тканевым эпипедон, или с процентным содержанием обменного натрия> 15% или фрагипана; 9,9% мировой и 9,1% свободной ото льда суши в США	Моллисоли	Должен быть моллик 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 США
Оксисоли	Максимальное развитие почвенного профиля; Должны быть ядовитый горизонт в пределах 150 см от поверхности почвы; Низкая доступность питательных веществ; Без аргиллитового горизонта; Сильно выветрившийся; Преобладают глины, содержащие примеси, оксиды алюминия и железа; Обычно в старых ландшафтах 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% свободной ото льда суши в мире и 3,3% территории 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 земли 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, глинистые сланцы, бассейны, обнаженные горизонты Bt старых почв); 2,4% территории мира и 1,7% территории США, свободной ото льда

Примеры классификации типов почвы

Заказ: Entisols

Подзаказ: Fluvents

Большая группа: Torrifluvents

Подгруппа: Typic Torrifluvents

Семейство: Тонкосуглинистые, смешанные, суперактивные, известковые, Typic Torrifluvents.

Серия: Джосити, Янгстон.

Заказ: Альфизоли

Подотряд: Xeralfs

Большая группа: Durixeralfs

Подгруппа: Резкие Дуриксеральфы

Семейство: Fine, Mixed, Active, Thermic Abruptic Durixeralfs

Серии: Сан-Хоакин (земля)

Ссылка на официальное описание серии: ftp://ftp-fc.sc.egov.usda.gov/NSSC/StateSoil_Profiles/ca_soil.pdf^{[постоянная мертвая ссылка ]}

Температурные режимы почвы

Глобальное распределение температурных режимов почвы

Температурные режимы почвы, такие как холодный, мезический и термический, используются для классификации почв на некоторых из более низких 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) равен сумме средней годовой температуры воздуха плюс 2 ° C. Если разница между средней летней и зимней 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

Карта распределения режимов влажности почвы в США

Карта глобального распределения режимов влажности почвы

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 подотрядном уровне характеристики почвы.

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 в заболоченных местах
Удич	Влажность почвы достаточно высока круглый год в течение большинства лет, чтобы удовлетворить потребности растений; Обычен 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 продолжительные периоды засухи летом.

Смотрите также

внешняя ссылка

[1] Донован, Алан (1981-08-29). «Гай Д. Смит, 73 года, почвенный эксперт Министерства сельского хозяйства США, умер». Вашингтон Пост. ISSN 0190-8286. Получено 2017-11-15.

[2] Почвенные порядки В архиве 12 января 2010 г. Wayback Machine, Департамент экологических наук Университета Вирджинии, получено 23 октября 2012 г.

[FOOTNOTEDonahueMillerShickluna1977411–32-3] Донахью, Миллер и Шиклуна 1977 С. 411–32.

[4] Сотрудники службы почвенного исследования (1999 г.). Таксономия почв: базовая система классификации почв для проведения и интерпретации исследований почв. 2-е издание. Служба охраны природных ресурсов. Справочник Министерства сельского хозяйства США 436 (PDF). Департамент сельского хозяйства США, Служба охраны природных ресурсов. Получено 22 ноября, 2019.

[5] Двенадцать порядков почв: таксономия почв В архиве 26 марта 2012 г. Wayback Machine, Отделение почвенных и земельных ресурсов, Колледж сельскохозяйственных наук и наук о жизни, Университет Айдахо

[FOOTNOTEDonahueMillerShickluna1977409-6] а ^б Донахью, Миллер и Шиклуна 1977, п. 409.

[FOOTNOTEDonahueMillerShickluna1977409–10-7] Донахью, Миллер и Шиклуна 1977 С. 409–10.

[FOOTNOTEDonahueMillerShickluna1977410-8] а ^б Донахью, Миллер и Шиклуна 1977, п. 410.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]