CC BY
41УДК 631.4:502:911
О МУЗЕЕФИКАЦИИ ПОЧВЕННЫХ ЭТАЛОНОВ НА ОСНОВЕ ТОНКИХ МОНОЛИТОВ
Плеханова Л.Н.
Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН,
Москва, Россия
Разработана методика создания монолитов почв клеевым способом. Преимуществами данного способа являются небольшая масса получаемого монолита, его толщина в 1-2 см, при этом возможность оформлять составные монолиты любой площади со стенок разрезов изучаемых объектов. Методика апробирована для типичных почв и почв рассыпающихся археологических объектов степной зоны.
Область применения методики: от создания коллекций эталонов почв - объектов Красной книги РФ, объектов мониторинга почв, музейных коллекций рассыпающихся археологических памятников до краеведческих и школьных музеев с целью знакомства любых аудиторий с почвенными телами, их природным и антропогенным разнообразием.
The methodology of monoliths creation by the glue way was developed. Benefits of the given method are a small weight of the receiving monolith, its thickness 1-2 cm, herewith, an opportunity to arrange compound monoliths of any size from the walls of the cuts. The methods were tested on typical soils and soils of crumbling archeological objects in a steppe zone.
The methods application area: from creation of collections with soil etalons - objects of the Red Book of RF, objects of soil monitoring, museum collections of crumbling archeological monuments to local history and school museums in order to introduce soil bodies, their natural and anthropogenic diversity to any audience.
Почвенное разнообразие является важнейшей характеристикой современного состояния биосферы, а также носителем ценной информации для теории и практики в сфере агроэкологии, землепользования и землеустройства [1, 2]. Особое значение изучение и сохранение почвенного разнообразия приобретает в земледельческой зоне России, охватывающей степь и лесостепь - ландшафты, в наибольшей степени, пострадавшие от хозяйственной деятельности человека. Не случайно, именно проблема убывающего плодородия черноземных степей Европейской России явилась предпосылкой для появления работ В.В. Докучаева, заложивших основы современного почвоведения. При этом В.В. Докучаев отводил важную роль описанию типичных почвенных разрезов, их сохранению на специальных степных станциях и музеефикации в виде эталонных почвенных монолитов [3]. Дальнейшее развитие идеи Докучаева о необходимости эталонирования и музеефикации почвенного разнообразия получили в конце XX-начале XXI века, когда появились первые опыты создания Красных книг почв [4-6].
Современные научные и демонстрационные музейные коллекции эталонов почв традиционно представлены почвенными монолитами. Монолитом называют вертикальный образец полного генетического профиля, включающий основные горизонты почвы, взятый с ненарушенным сложением и экпонируемой площадью 100х20 см. Способ хранения информации о почве в виде монолита позволяет демонстрировать не только генетические горизонты, их мощность, цвет, но и структуру почвы, пронизанность порами, характерные отдельности и формы макроструктуры, включений и новообразований. Монолиты являются объективным материалом, тогда как описание всегда страдает субъективностью.
Почвенные монолиты используются при демонстрации географического и антропогенного разнообразия почвенных объектов музеями экологической и краеведческой направленности, а также в учебных заведениях, где выступают в качестве наглядных пособий, для показа внешних признаков почвенных типов и видов. Кроме того, почвенные монолиты используются для фиксации объектов Красной книги почв, для создания баз данных мониторинга почв, а также при музеефикации археологических объектов.
Большой объем трудозатрат при отборе классического монолита (1Х0,2*0,4 м), сложности его транспортировки не позволяют создавать собрания и широко показывать разнообразие почв и слоистых объектов различным аудиториям. В связи с этим возникла идея создания клеевых (пленочных) монолитов, которая не получила широкого развития, ввиду токсичности составов и изменения цвета экспоната. В полевых условиях монолит вклеивали в тонкую рамку и ящик толщиной 1,5 см, намазанный клейстером из муки [7], монолит выпиливался. Более применимая идея пленочных монолитов высказана в 1948 г. [цит. по 8] без указаний рецептуры и концентраций целлулоидных лаков: пленку от кинофильмов отмывали от фотослоя в щелочной среде и растворяли в ацетоне [8, 9]. Целлулоид могли растворять этилацетатом [10] при этом лицевой стороной стали считать не покрытую целлулоидом сторону а обратную, где структура почвы лучше выражена. Этот способ предполагал более широкое коллекционирование монолитов благодаря рулонному разматыванию целлулоида или белой ткани на обратной стороне монолита. Лицевую сторону слегка фиксировали также раствором целлулоида. Изделия приобретали белый фон и прочность. Известны методы создания запасных экспонатов путем разрезания классических монолитов и «гербаризации» их тонких слоев для разновидностей почв глинистого состава
[11-13].
МыиспользоваликлеиПВА.Поливинилацетат([-СН2-СН(ОСОСН3)-]п,международное обозначение РУАС), содержание которого в клее достигает 95%, получают из синтетического волокна. В зависимости от области применения в дисперсию добавляют пластификаторы, обеспечивающие пластичность и морозоустойчивость пленке клея. Выпускается несколько марок: канцелярский, обойный, универсальный, столярный, супер, и ПВА-дисперсия. Среди них наилучшие клеящие свойства имеет дисперсия - поливинилацетатная полимерная грубодисперсная (ПВАД), предназначенная для промышленности, ее использовали для укрепления монолитов на глинах [12]. По своему воздействию на человека ПВАД относят к третьему классу токсичности (умеренная опасность) из-за наличия пластификаторов. Мы применили ПВА-универсальный и ПВА-столярный.
Впервые были разработаны подходы для создания монолитов погребенных почв эпохи бронзы и раннего железного века. Кроме почв, мы создали монолиты рассыпающихся культурных слоев археологических памятников и иных почвенных природно-антропогенных объектов. Предложен алгоритм создания клеевого монолита, с отдельными моментами:
- предварительно пропитка стенки производится многократно клеевым раствором в соотношении 1:3, трое суток при жаркой погоде;
- наклеивается тканевая основа, этикетка и разметка станут задней стороной монолита;
- вырезается монолит из стенки через сутки после наклеивания ткани; оконтуривается ножом, подрезается на 5-7 см толщины, начиная с нижней части; вынув монолит из стенки, сразу в поле препарируется до толщины 1-2 см и подсушивается; транспортируется на подложке, в горизонтальном положении, лицевой стороной вверх; прокладывается бумагой и прессуется песком ночь; просушивается несколько суток;
- закрепляетсяповерхностьклеем,разведение 1:3,разбрызгиваниемпульверизатором, либо лаком для волос, до зрительного эффекта свежей почвы.
Предлагаемые подходы были апробированы при создании коллекции почв археологических объектов Южного Урала, с отработкой на хорошо изученных нами почвах [14, 15] объектов Аландского хроноряда Оренбургской области. Для коллекции, кроме глинистых почв и суглинистых разновидностей, созданы монолиты почв, сформированных на разнозернистых слоистых песках, на двучленных породах с водоупорными глинами. Монолиты, зафиксировавшие редкое явление крипа, или векового течения почвенно-грунтовых масс вниз по склону, созданы для Докучаевского музея почвоведения в Санкт-Петербурге.
Выводы: Метод создания монолитов почв клеевым способом основан на фиксации рассыпающихся многослойных объектов с помощью поливинилацетата. Преимуществами являются небольшая масса получаемого монолита (0,2-1,5 кг), его толщина в 1-2 см, возможность оформлять составные монолиты любой площади. При классических размерах такой монолит транспортируется одним человеком, при этом сохраняет не только
исходный цвет почвы, но и структуру горизонтов, включая отдельные морфологические характеристики почв и природно-антропогенных слоев. Экспериментально подобраны оптимальные условия пропитки профиля и просушивания монолита.
Метод может быть рекомендован для занятий в учебных заведениях всех ступеней; при создании экспозиций природно-культурного наследия; для паспортизации или создания «дактилоскопического отпечатка» почв и культурных слоев разрушаемых археологических памятников в процессе проведения охранных раскопок разрушающихся памятников.
Метод представляет общий интерес музеефикации почвенного разнообразия, создания коллекций почвенных объектов на государственной или частной основе, может быть рекомендован всем типам музеев от специальных почвенных до краеведческих и школьных, с целью знакомства любых аудиторий с почвенными телами, их географическим и антропогенным разнообразием.
Список литературы
1. Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. Функции почв в биосфере и экосистемах (экологическое значение почв). - М.: Наука,1990. - 261с.
2. Чибилёв А.А. Ландшафтно-экологические основы создания региональной системы заповедных объектов и организации мониторинга на их территории // Теоретические и практические вопросы ландшафтной экологии и заповедного дела. - Екатеринбург: УрО РАН, 1993. - С. 42-50.
3. Докучаев В.В. Труды экспедиции, снаряженной лесным департаментом под руководством профессора Докучаева. - СПб, 1895. - 128 с.
4. Никитин Е.Д. О создании Красной книги почв. // Почвоведение, 1989. - № 2. - С.113-120.
5. Климентьев А.И., Чибилёв А.А., Блохин Е.В., Грошев И.В. Красная Книга почв Оренбургской области. Институт степи УрО РАН. - Екатеринбург, 2001. - 296 с.
6. Плеханова Л.Н. Некоторые результаты работ по созданию Красной Книги почв Челябинской области // Вестник Челябинского государственного университета, 2010. - № 8. - С. 29-35.
7. Волобуев В.Р. Полевой метод получения тонких монолитов // Почвоведение, 1936. - № 6. - С. 877-878.
8. Гуменский Б. М. Пленочные монолиты, их особенности и методика взятия // Почвоведение, 1951. - № 10. - С. 642-646.
9. Богатырев К. П. Опыт взятия пленочных монолитов почв. Почвоведение, 1951. - № 10. -С. 647-648.
10. Молотковский Г.Х. Новый метод получения тонких монолитов в полевых условиях // Почвоведение, 1939. - № 3. - С. 100-101.
11. Виленский Д.Г. О желательности организации обмена монолитными образцами почв и о необходимости, в связи с этим, внести некоторые изменения в технику взятия и монтировки монолитов // Почвоведение, 1927. - № 2. - С. 59-66.
12. Мартов Л.Б. Метод взятия пленочных монолитов на глинистых разновидностях почв // Почвоведение, 1967. - № 2. - С. 129-130.
13. Урсу А.Ф. Способ изготовления монолитов почв // Почвоведение, 1982. - № 12. - С. 136139.
14. Плеханова Л.Н. Природно-антропогенная эволюция почв степного Зауралья во второй половине голоцена // Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук / Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова. - Москва, 2004. - 186 с.
15. Plekhanova L.N. Paleosols and climate of the steppe zone in Early Iron age: identifying short term warming of climate on slightly-sensors soils // Eurasian Journal of Soil Science, 2014. - № 3. - P. 220-229.
