Понятие о почве. Почва как фазовая система. Экологические функции почвы.
Основное специфическое св-во почвы качественно отличающееся от горной породы, способность почвы обеспечивать необходимыми компонентами для жизнедеятельности растения (питат. водные и воздушн. режимы).
Зависит от генетических особенностей
2 формы:
Потенциальная и актуальная.
Воздействием на почву человек использует плодородие (обработка почвы, удобрение, посадка монокультур).
Природно-экономическое плодородие-совокупноть природного и искусственного плодородия.
Уровень потенциальности плодородия определяется содержанием гумуса и его качества, содержанием питательных элементов, т.е. K, Na, P, их общее кол-во и степень подвижности, состав обменно поглащенных катионов, общий минералогический и химический состав почвы, уровень залегания грунтовых вод, микробиологическая активность.
Виды плодородия:
•Естественное или природное- плодородие которым обладает почва в естественном состоянии с характерной продуктивностью естественных фитоценозов. При земледельческом освоении в почве изменяется естественное плодородие под действием техники, удобрении и т.д.
В рез-те получается
• Искусственное плодородие- характеризует качественное и количественное изменениев св-вах и режимах почв вызванных человеком.
Делится на:
- потенциальное- способность почвы в благоприятных условиях давать максимальный урожай.
- эффективное- совокупность естественного и искусственного при с⁄х условий, зависит от техники, науки использования в производстве.
|
|
|
- экономическое- эффективное плодородие измеряемое в экономических показателях , учитывающая стоимость и затраты на его получение.
Расширенное воспроизводство-создание почвенного плодородия выше исходного уровня, приводит к культурному почво-образовательному процессу.
Законы :
1 Незаменимости факторов жизни растений.
2 Соотношение культуры в среде произрастания.
3 Возврата.
4 Минимум, максимум, оптимум.
5 Совокупность действия и оптимального сочетания факторов.
Почвенная структура.
Это агрегаты на которые распадается твердая фаза почвы. Могут состоять из частиц песка, пыли и ила. Основными природными клеящими веществами являются гумус, наиболее дисперсная часть ила, гидроксиды железа и алюминия, бикарбонат кальция.
Различают по размеру три группы агрегатов: 1). Макроструктура (> 10 мм); 2), мезоструктура (0.25 – 10); 3). Микроструктура
Виды: I тип – Кубовидная:
Крупноглыбистая >200
Глыбистая 200-100
Мелкоглыбистая 100-10
Крупнокомковатая 10-3
Комковатая 3-1
Мелкокомковатая 1-0.25
Пылеватая <0.25
Крупноореховатая >10
Оречоватая 10-7
Мелкоорехрватая 7-5
Крупозернистая 5-3
|
|
|
Зернистая 3-1
Мелкозернист 1-0.25
II тип – призмовидная
Крупнопризматическая > 50
Призмтическая 50-30
Тонкопризматическая 30-10
КАрандашная <10
Крупностолбчатая >50
Столбчатая 50-30
Тонкостолбчатая <30
Крупностолбчатовидная >50
Столбчатовидная 50-30
Тонкостолбчатовидная < 30
III тип – плитовидная
Сланцеватая >5
Плитчатая 5-3
Пластинчатая 3-1
Лстоватая <1
Скорлуповидная >3
Грубочешуйчатая 3-1
Мелкочешуйчатая < 1
Глыбистая структура характерна для пахотных , глеевых и переходных к материнской породе горизонтов, комковатая и зернистая - для гумусовых, ореховатая для иллювиальных и солонцеватых, пылеватая – для гумусовых горизонтов старопахотных или интенсивно обрабатываемых почв, призматическая – для иллювиальных и солонцеватых, плитовидная – для элювиальных.
В агрономическом отношении лучшими считаются комковатая и зернистая структуры верхних горизонтов почвы размером от 0,25 до 10 мм т.к. они обеспечивают наиболее благоприятные водные и воздушные свойства почв. Кроме того ценится структура, обладающая водопрочностью (способность не расплываться в воде, сохраняя свою форму).
Структуру различают по связности (т.е. способности противостоять механическому разрушению). Чем тяжелее гранулометрический став, тем выше связность.
|
|
|
Возникновение и создание генетического почвоведения. Ведущие учёные-почвоведы. Развитие агрономического почвоведения.
Возникновение и создание генетического почвоведения. Ведущие ученые почвоведы.
Генетическое П. было создано в России во 2-й половине 19 в. Датой возникновения его считается 1883 — год опубликования В. В. Докучаевым монографии "Русский чернозём", в которой сформулировано основное положение его теории: почва — самостоятельное природное минерально-органическое тело, образовавшееся из поверхностных слоев горной породы (от которой оно качественно отличается) в результате воздействия на них живых организмов (в т. ч. микроорганизмов) в определённых климатических условиях. Неотъемлемое свойство почвы — плодородие. Докучаев выдвинул и обосновал представление о факторах почвообразования — материнской горной породе, климате, растительности, рельефе, возрасте страны (впоследствии к ним была присоединена хозяйственная деятельность человека и др.) и показал необходимость изучения почвы с точки зрения её происхождения, в тесной связи с окружающими условиями — географическое направление в П. Большую роль в создании научного П. сыграл П. А. Костычев — современник Докучаева, развивавший агрономическое направление (исследовал вопросы взаимоотношения почвы и растительности и почвенное плодородие), которое в дальнейшем продолжил В. Р. Вильямс.
|
|
|
Общая схема почвообразовательного процесса- почвообразование, процессы синтеза и разрушения органических и минеральных веществ в почве, миграция и накопление продуктов почвообразование в почве. Круговорот веществ в природе. Аккумуляция биогенных элементов в почве.
Горные породы превращаются в почву в результате двух процессов – выветривания и почвообразования. Процессы выветривания превращают массивно-кристаллические породы в рыхлые осадочные. Порода приобретает свойства задерживать влагу и пропускать воздух. Однако при этом происходит обеднение коры выветривания элементами зольного питания растений. Вместе с продуктами выветривания элементы питания растений вымываются атмосферными осадками, переносятся водами в моря и океаны, где происходит их осаждение.
Почвообразовательный процесс начинается тогда, когда на горных породах, выходящих на поверхность, поселяются живые организмы. Ведущая роль в почвообразовательном процессе принадлежит высшим растениям и микроорганизмам.
Корни растений проникают в горную породу, пронизывают большой объем и извлекают рассеянные в ней элементы зольного питания (фосфор, калий, кальций, магний, серу и др.). В результате биохимической деятельности микроорганизмов в породе появляется азот, который также потребляют растения. Таким образом, растения синтезируют органическое вещество из углекислого газа, воздуха, воды, зольных элементов и азота. Процесс фотосинтеза протекает при использовании растениями энергии Солнца. После отмирания растений их органические остатки, содержащие элементы питания, концентрируются в верхних слоях породы и разлагаются микроорганизмами. Часть продуктов разложения превращается в новые органические (гумусовые) вещества и накапливается в верхнем слое породы.
Постепенно верхний слой пород превращается в почву. Процесс почвообразования происходит благодаря избирательной поглотительной способности растений, которая проявляется в том, что корни растений извлекают химические элементы не в тех соотношениях, в которых они содержатся в породе и почве, а в соответствии с биологическими особенностями растений. Таким образом, однообразная минеральная масса горной породы постепенно приобретает новые состав, свойства, строение и превращается в особое природное тело – почву. Почва отличается от горной породы плодородием. Оно обусловлено биологической аккумуляцией в верхнем слое элементов питания растений, а также появлением новых физических свойств, таких как структура, рыхлость, влагоемкость и др.
Скорость почвообразования зависит от количества солнечной энергии, поступающей в почву, и количества энергии, расходуемой на отражение и процессы теплообмена. Основная часть энергии, поступающей на земную поверхность (более 95%) расходуется на суммарное испарение воды, часть ее (0,5 – 5%) затрачивается на фотосинтез.
В природных зонах количество энергии, поступающей с растительным опадом значительно различается.
Энергия, затрачиваемая на почвообразование, частично аккумулируется в почвах в растительных остатках, а также в гумусе, который является специфическим органическим веществом почвы. Часть этой энергии накапливается в живом веществе.
Формирование почвенного профиля. В процессе формирования и развития почва приобретает ряд внешних, или морфологических, признаков, которых не было у материнской породы. Эти признаки указывают на направление и степень выраженности почвообразовательного процесса. К ним относятся: строение и мощность почвенного профиля, гранулометрический состав, структура, сложение, новообразования и включения.
Строение почвенного профиля – это сочетание генетически связанных между собой горизонтов. Каждый почвенный тип имеет определенную вертикальную последовательность генетических горизонтов. Каждый почвенный тип имеет определенную вертикальную последовательность генетических горизонтов, связанную с воздействием почвообразовательных процессов на материнскую породу. К факторам образования почвенного профиля (генетических горизонтов) относятся вертикальное, нисходящее или восходящее перемещение различных веществ, а также послойное распределение корневых систем растений и микроорганизмов.
Генетические почвенные горизонты представляют собой однородные горизонтальные слои почв, составляющие почвенный профиль и различающиеся между собой по морфологическим признакам, составу и свойствам. Каждый горизонт имеет свое название и обозначается начальными буквами латинского алфавита. Горизонт может подразделяться на подгоризонты, для обозначения которых и отражения их специфических свойств используют дополнительные цифровые и буквенные индексы.
А- гумусовый – поверхностный горизонт аккумуляции органического вещества, в нем накапливаются гумус и элементы питания. В зависимости от его характера выделяют следующие горизонты.
А0 – лесная подстилка, состоящая из разлагающегося лесного опада (листья, хвоя, ветки и т.д.)
Ад – дернина – поверхностный горизонт, сильно переплетенный и скрепленный корнями травянистых растений.
А1 – гумусово-элювиальный горизонт, в котором наряду с накоплением гумуса происходит разрушение и частичное вымывание органических и минеральных веществ.
Апах - пахотный – поверхностный гумусовый горизонт, подвергнутый механической обработке.
В болотных почвах верхний горизонт состоит из торфа – массы полуразложившихся растений.
Т1 – торфяной неразложенный – торфяной горизонт, в котором растительные полностью сохранили свою исходную форму.
Т2 - торфяной неразложенный – торфяной горизонт, в котором растительные остатки лишь частично сохранили свою форму в виде обрывков тканей.
Т3 - торфяной разложенный – торфяной горизонт, представляющий собой сплошную органическую мажущуюся массу без видимых следов растительных остатков.
ТА – торфяной минерализированный – пахотный торфяной горизонт, измененный в процессе осушения и обработки.
А2 - элювиальный – горизонт интенсивного разрушения минеральной части почвы и вымывания продуктов разрушения. Он располагается под гумусовым горизонтом и имеет светлую окраску (серую, белесую, палевую); по происхождению этот горизонт бывает подзолистый (кислотный гидролиз минералов и вынос продуктов разрушения), осолоделый (щелочной гидролиз минералов и вынос продуктов разрушения), глеево-элювиальный или псевдоглеевый (разрушение и вынос продуктов почвообразования на границе с подстилающим водоупорным горизонтом).
Под элювиальным горизонтом (в подзолистых, серых лесных почвах, солодях) формируется горизонт поверхностного горизонта.
В – иллювиальный горизонт, в который вмываются и где частично накапливаются продукты почвообразования. В зависимости от вмытых веществ различают следующие горизонты.
Вh - иллювиально-гумусовый горизонт кофейного цвета из-за содержания железисто-гумусовых веществ.
Вt – иллювиально-железистый горизонт охристого или коричневого цвета, содержащий железистые продукты разрушения минеральной части верхнего горизонта.
Вk - иллювиально-карбонатный горизонт, часто содержащий карбонатные новообразования в виде рыхлого скопления карбонатов кальция.
В почвах, не имеющих элювиального горизонта (в черноземах, каштановых почвах), в которых не проявляется вертикальное перемещение веществ, горизонт В называется переходным от гумусово-аккумулятивного к материнской породе. По интенсивности темной окраски и характеру сложения он подразделяется на подгоризонты В1 и В2
G – глеевый подгоризонт – формируется в болотных и заболоченных почвах в условиях постоянного избыточного увлажнения. Он окрашен в сизоватые, голубоватые тона образующимися здесь соединениями двухвалентного железа и марганца. Отличается бесструктурностью и низкой пористостью.
В условиях временного избыточного увлажнения глееватость может проявляться и в других горизонтах профиля. В этом случае к основному индексу добавляют букву «g», например А2g, В g .
С – материнская горная порода – горизонт, слабо затронутый почвообразовательными процессами и не имеющий признаков описанных выше почвенных горизонтов.
D – подстилающая порода – выделяется в том случае, когда почвенные горизонты образовались на одной породе, а ниже лежит другая порода, отличающаяся литологическими свойствами.
Переход одного горизонта в другой в различных почвах может быть разным: резким, ясным, заметным или постепенным. Поэтому характер перехода между почвенными горизонтами в профиле имеет диагностическое значение и часто указывает на направление и интенсивность почвообразования.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 785; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!