Наука «почвоведение. Почвоведение


Введение
Почвоведение – наука о почве. Она входит в состав естествознания. Почвоведение изучает происхождение, развитие, строение, состав, свойства, географическое распространение и рациональное использование почв.

Современное почвоведение, основы которого были заложены В.В. Докучаевым, рассматривает почву как самостоятельное естественноисторическое биокосное природное тело, возникшее и развивающееся на поверхности Земли под действием биотических, абиотических и антропогенных факторов. Нижняя граница этого природного тела определяется глубиной, на которую произошло существенное изменение горной породы процессами почвообразования, что составляет до 1-3 метров, однако в экстремальных условиях тундры, пустыни или в горах мощность почвенной толщи может измеряться несколькими сантиметрами. Боковые границы почвенных образований определяются как границы раздела между элементарными почвенными ареалами.

Почва имеет многоуровневую структурную организацию:


  1. атомарный уровень

  2. кристалломолекулярный или молекулярно-ионный уровень

  3. уровень элементарных почвенных частиц – фракций, определяемых в гранулометрическом анализе

  4. почвенные микро- и макроагрегаты, а также новообразования

  5. генетический почвенный горизонт

  6. почвенный профиль

  7. уровни структуры почвенного покрова
Каждый из перечисленных уровней требует специфических методов исследования и способов воздействия.

Часто рассматривают четыре фазы почвы (под фазой в этом случае понимают несколько иное, нежели в классическом определении):


  • твёрдая фаза – полидисперсная органоминеральная система, наименее динамичная часть почвы, составляющая каркас для других фаз;

  • жидкая фаза – почвенный раствор;

  • газовая фаза – почвенный воздух, заполняющий вместе с почвенным раствором поровое пространство, его состав отличается от состава атмосферы;

  • живая фаза – почвенная биота, за исключением роющих млекопитающих и корней растений, принадлежность которых к живой фазе почв остаётся дискуссионной, хотя их роль в почвообразовании несомненна и велика.
При исследованиях на нижних уровнях организации в почвоведении применяются методы, разработанные ранее для других естественных наук: химии, физики, геологии, минералогии, биологии, биохимии, гидрологии и др. – обычно в модификациях, учитывающих почвенную специфику.

На более высоких уровнях используются и специфические методы, которые можно объединить в следующие группы:


  • ^ Профильные методы заключаются в изучении системы почвенных генетических горизонтов, включая почвообразующую породу с целью сравнения их свойств и состава с породой. Найденные различия позволяют судить о направленности процессов почвообразования, непосредственное наблюдение за которыми невозможно. При этом применяется ряд допущений:

    • исходная порода не была слоистой

    • образец эталонной породы существенно не менялся за период почвообразования

    • Процесс почвообразования всё время существования почвы протекал в одном направлении
Невозможность какого-либо из допущений приводит к усложнению интерпретации результатов профильного метода.

  • ^ Сравнительно-географические методы (а также сравнительно-геоморфологический и сравнительно-литологический) заключаются в выявлении закономерностей между строением, составом и свойствами почв с факторами почвообразования, определенным образом варьирующимися по земной поверхности.

  • ^ Сравнительно-исторические методы построены на основе принципа актуализма, который позволяет реконструировать по реликтовым (не выводящимся из современных факторов почвообразования) свойствам почв условия их существования в предыдущие эпохи.

  • ^ Стационарные методы дают возможность изучать почвенные режимы: водный, тепловой, газовый, окислительно-восстановительный и др. Метод лежит в основе биосферного мониторинга. Сюда относятся методы почвенных лизиметров и стоковых площадок.

  • ^ Картографические методы , применяемые для составления карт почвенного покрова. Для этого применяются методы других типов (сравнительно-географический) и даже наук (геодезии – в особенности аэрокосмические методы) в сочетании со специфическими (метод почвенных ключей – изучение закономерностей структуры почвенного покрова на небольшой территории и построение по ним карты большой территории). Закономерности распространения почв на поверхности Земли в целях почвенно-географического районирования изучает раздел почвоведения – география почв.

  • ^ Методы моделирования состоит в экспериментальном воспроизведении изучаемых явлений на основе контролируемых условий полевого или лабораторного опыта, а также использование математических моделей.

1. Полевые исследования почв

1.1. Ознакомление с объектом исследования

При полевом исследовании почв студент должен изучить все типы, подтипы и разновидности почв на обследуемой территории, изучить растительность, материнские и подстилающие породы, рельеф, гидрографические условия и установить их влияние на характер почвообразования, определить границы распространения всех типов, подтипов и разновидностей почв, составить полевую почвенную карту и собрать материал для камеральной обработки.

На месте исследования, прежде чем приступить к непосредственному изучению почв, выясняют общее направление хозяйства, знакомятся с характером имеющихся севооборотов, составом и урожайностью культур, выясняют состояние и направление животноводства, характер и состояние кормовой базы, знакомятся с уровнем агротехники и техническим оснащением исследуемого хозяйства. Получают сведения о наличии и использовании местных удобрений (навоза, торфокомпостов и др.). Затем проводят рекогносцировочное ознакомление с обследуемой территорией. Для этого обходят или объезжают исследуемую территорию, изучая основные формы рельефа, выходы почвообразующих и подстилающих пород на обнажениях, расположение отдельных сельскохозяйственных угодий и характер растительности на них. Во время рекогносцировочного обследования закладывают и изучают несколько почвенных разрезов для выявления основных типов и подтипов почв и их взаимосвязи с факторами почвообразования (материнскими породами, рельефом, растительностью и производственной деятельностью человека – влиянием осушительных или оросительных мелиорации, известкования, гипсования почв). На основании рекогносцировочного изучения территории составляют план ее детального обследования.

Изучение почв в поле проводится на почвенных разрезах. Прежде чем приступить к их закладке, намечают маршруты для полевого исследования почв с таким расчетом, чтобы охватить все типы и подтипы почв. Следует помнить, что изменение почвенного покрова в пространстве тесно связано с изменением рельефа и растительности. Поэтому, при наличии топографической основы с горизонталями, еще до выхода в поле можно наметить маршруты полевых исследований и ориентировочно места для разрезов. Почвенные разрезы должны быть заложены на всех элементах рельефа исследуемой территории, а в случае смены растительности, материнских пород и сельскохозяйственных угодий разрезы нужно заложить на каждой растительной ассоциации, каждой материнской породе и сельскохозяйственном угодье.

При неоднородном рельефе маршруты намечают с таким расчетом, чтобы пересечь все элементы рельефа в пределах исследуемой территории (речные террасы, склоны, водоразделы, увалы); при равнинном рельефе намечают ряд параллельных маршрутов через всю изучаемую территорию.

^ 1.2. Почвенные разрезы и выбор места для них

Почвенные разрезы в зависимости от назначения делятся на основные (глубокие), полуразрезы (полуямы) и прикопки. Основной разрез закладывается для выявления типа почвы и должен охватывать всю толщу почвы, включая верхнюю часть горизонта материнской породы. Его глубина определяется глубиной проникновения почвообразовательного процесса и колеблется обычно от 150 до 300 см. Основные разрезы закладывают на всех новых элементах рельефа, при смене растительности и материнских пород. Полуразрезы служат для установления подтипов и разновидностей почв на изучаемой территории и для определения границ распространения различных почв. Глубина полуразрезов 75-100 см. Если при изучении полуразреза выявится новый тип почвы или изменение материнской породы, полуразрез углубляют до полного разреза. Прикопки глубиной 25-75 см делают для установления границ распространения отдельных типов, подтипов и разновидностей почв. Среднее соотношение между основными разрезами, полуямами и прикопками составляет 1:4:5.

Ответственным моментом является выбор места разреза. Разрез должен быть заложен в типичных для исследуемого участка условиях. Нельзя закладывать разрез вблизи дорог, канав, в углах полей севооборотов, по краю сельскохозяйственного угодья (пастбища, выгона, луга), на бугре или в западине, нетипичных для всего участка. Прежде чем заложить разрез, тщательно изучают тот участок, для характеристики которого закладывается разрез. Если исследуемый участок представляет равнину, разрез закладывают в центре равнины. Если исследуется склон, делают полный разрез в средней части склона и полуямы в верхней и нижней частях. Нередко в пределах одного элемента рельефа получает яркое выражение микрорельеф, что особенно часто можно наблюдать на плоских равнинных территориях, причем микрорельеф здесь представлен комплексом едва заметных микроповышений (бугорков) и микропонижений (блюдцеобразных западинок). В этом случае закладывают два разреза: один на микроповышении, второй на микропонижении.

^ Техника копки разреза . Для разреза намечают прямоугольник длиной 120-150 см и шириной 60-80 см. Короткая сторона разреза служит лицевой стороной, по которой производят описание почвы. Эта сторона должна быть лучше освещена, т.е. должна быть обращена к солнцу. Эту стенку разреза, а также две его боковые стороны делают совершенно отвесными. С четвертой стороны делают ступени для спуска в разрез. Почву при копке выбрасывают налево и направо от лицевой стенки. На одну сторону выбрасывают массу верхнего гумусного горизонта, на другую – массу более глубоких горизонтов. Лицевую сторону разреза недопустимо забрасывать почвой или затаптывать. После окончания работы разрез закапывают, причем массу глубоких горизонтов укладывают вниз, а массу гумусового горизонта – сверху.

После выкопки разреза его местоположение возможно точнее наносят на топогрофическую основу. Основные разрезы обозначают крестиками в кружках, полуямы – кружками, прикопки – точками с обязательным указанием номера. В дневнике ведут порядковую нумерацию всех видов разрезов. Для привязки разреза, т.е. точного нанесения его местоположения на топографическую основу, прежде всего, ориентируются на местности по карте при помощи компаса. Карту ориентируют по компасу таким образом, чтобы северный конец стрелки компаса совпадал с «С» по стрелке на карте. Затем, взяв по компасу направление на разрез от какого-либо хорошо заметного ориентира (пересечение дорог, угол поля севооборота, постройки), определяют расстояние между ними и по измерительной линейке откладывают в соответствующем направлении это расстояние. Расстояние определяют глазомерно – шагами, установив предварительно цену шага (величину его в сантиметрах). Можно пользоваться методом засечек. На небольшом листе восковки ставят произвольную точку и от нее через визирную масштабную линейку проводят линии на два ориентира. Затем восковку накладывают на топографическую основу так, чтобы каждое из этих направлений прошло через соответствующий знак ориентира. Точка пересечения направлений является точкой местоположения разреза; ее перекалывают с восковки на карту.

На карте и в полевом дневнике ставят номер разреза и описывают его. В дневнике отмечают порядковый номер разреза и его местоположение; точно указывают элемент рельефа и микрорельефа, на котором заложен разрез (например, равнина, блюдцеобразная западина или средняя часть пологого склона); подробно описывают растительность (ее состав, густоту, высоту и состояние), а также тип сельскохозяйственного угодья; описывают материнскую и подстилающую породы с указанием механического состава, наличия валунов, карбонатной щебенки, легкорастворимых солей. Отмечают уровень почвенно-грунтовых вод, их качество и характер заболачивания (оглеения) – поверхностное или грунтовое. Отмечают также степень эродированности (смытости) почвы, а на пашне описывают характер ее поверхности (выровненность, глыбистость, трещиноватость, наличие корки) и степень каменистости. Если на поверхности пашни камни (валуны) составляют менее 10%, каменистость считается слабой, при 10-20% – средней, а больше 20% – сильной.

Вычерчивают профиль участка и крестиком показывают местоположение разреза. Если разрез заложен на склоне, нужно указать экспозицию и крутизну склона, измерив ее в градусах. Склон считается очень пологим при крутизне менее 1°, пологим – 1-3°, покатым – 3-5°, сильнопокатым – 5-10°, крутым – 10-20°, очень крутым – 20-45°, обрывистым – более 45°.

Лицевую сторону разреза препарируют ножом или небольшой лопаткой таким образом, чтобы получить ее естественный излом. По характеру окраски, новообразований, сложения и другим морфологическим признакам выделяют генетические горизонты, границы между ними прочерчивают ножом. Затем укрепляют матерчатый метр по стенке разреза так, чтобы нулевое деление его совпадало с верхним уровнем почвы, и измеряют мощность каждого горизонта и глубину всего профиля. В дневнике зарисовывают профиль цветными карандашами, показывают глубину проникновения и характер развития корневой системы, отмечают новообразования, после чего исследуют вскипание и оглеение.

Пробу на карбонаты проводят следующим образом. По всей глубине, через каждые 10-20 см, берут ножом небольшие кусочки почвы и смачивают каждый несколькими каплями 5%-го раствора НСl, наблюдая выделение пузырьков СО 2 . При отсутствии видимого глазом вскипания следует проверить наличие вскипания на слух, так как при небольшом содержании карбонатов почва под действием кислоты лишь потрескивает. Установив глубину вскипания образца с точностью до 10-20 см, ее уточняют, беря пробы через каждые 2-3 см вверх от первоначально найденной глубины. Для определения оглеения на вынутых из разреза кусочках почвы делают пробы с красной кровяной солью. Посинение свидетельствует о наличии закисных форм железа. Глубины вскипания и оглеения отмечают в полевом дневнике. Затем приступают к морфологическому описанию каждого горизонта, отмечая его цвет, влажность, механический состав, характер распространения корневой системы, структуру, сложение (плотность, порозность и трещиноватость), новообразования, включения, характер перехода одного горизонта в другой. Морфологическое описание необходимо делать очень тщательно и полно. Зарисовку профиля можно делать мазками влажной почвы из соответствующих генетических горизонтов. После морфологического описания определяют тип, подтип и разновидность почвы и отмечают в дневнике полное ее название.
^ 1.3. Отбор образцов для анализа

После морфологического описания во всех основных разрезах из каждого генетического горизонта берут образцы для камеральной обработки. Место взятия образца нужно выбирать тщательно с таким расчетом, чтобы оно было типичным для горизонта. Брать образцы на границе двух горизонтов нельзя. Перед взятием образцов стенку разреза зачищают, после чего ножом точно намечают место взятия каждого образца. Его толщина не должна превышать 10 см.

Прежде всего берут образец из горизонта А 0 . Затем переходят к выемке всех остальных образцов, начиная с нижней части профиля (с горизонта С). Из верхнего гумусного горизонта образец нужно взять с поверхности (или непосредственно из-под подстилки); если его мощность велика, берут еще из средней и нижней частей. В пахотных почвах обязательно берут с поверхности пахотный горизонт послойно
(0-10 и 10-20 см) и подпахотный (20-30 см). Если мощность какого-либо горизонта меньше 5 см (например, А 2), образец берут толщиной в 2-3 см.

В случае детального изучения почвы образцы берут послойно без перерыва, с учетом мощности генетических горизонтов (например, 0-2, 2-9, 9-19, 19-25, 25-35, 35-45, 45-55 см и т.д.). Образец должен быть не меньше 300-500 г. Образцы глубоких горизонтов профиля (глубже 120-150 см), а также болотных почв, разрезы которых быстро заполняются почвенно-грунтовой водой, можно брать буром. Взятые образцы нужно довести до воздушно-сухого состояния на месте работы или в лаборатории. Образцы почвенно-грунтовых вод берут в бутылки.

Для каждого образца пишут этикетку с указанием номера разреза, названия владельца земельного участка, генетического горизонта, точной глубины взятия образца, ставят дату и подпись лица, производящего исследование (номер академической группы и бригады). Этикетку пишут простым карандашом, складывают надписью внутрь и завертывают в уголок листа бумаги, в котором находится образец почвы. Завернутый образец перевязывают шпагатом и сверху делают химическим карандашом пометку с указанием номера разреза, объекта исследования, генетического горизонта, глубины взятия образца, даты и номера группы и бригады.

Параллельно делают запись в полевом дневнике о глубине взятия всех образцов.

Наряду с индивидуальными образцами из отдельных разрезов по указанию преподавателя на пахотных массивах берут смешанные образцы для составления агрохимических картограмм. В зависимости от сложности почвенного покрова один смешанный образец берут
на 5-10 га при масштабе исследований 1:10 000; при масштабе работы 1:25 000 один смешанный образец берут на 25 га. Смешанный образец составляют из пяти почвенных проб, взятых «конвертом» из пяти точек с площади 100-400 м (рис. 1). Первую пробу берут из стенки разреза, а остальные крест-накрест от первой точки на расстоянии 10-20 м.

Рис. 1. Схема отбора смешанных образцов
Пробу берут на всю мощность пахотного слоя (удобно брать пробы 0,5-литровой банкой) и помещают их на лист фанеры или в ведро. Всю почву хорошо перемешивают и отбирают средний образец весом
300-400 г.

^

1.4. Техника взятия монолитов

По указанию преподавателя, из одного разреза берут монолит почвы, т.е. извлекают из стенки разреза призму в 1 м глубиной без нарушения природного сложения. Брать монолит должны два студента. Монолиты берут в специальные ящики, крышка и дно которых привинчиваются к раме шурупами. Стандартный размер монолитных ящиков 100×200×5 см. При взятии монолита поступают следующим образом. Почвенный разрез углубляют до 150 см, расширяют до 80 см и тщательно зачищают переднюю стенку. Затем отвинчивают и снимают крышку и дно, прикладывают раму ящика к стенке разреза с таким расчетом, чтобы верхний внутренний край рамы находился на одном уровне с поверхностью почвы, и ножом резко очерчивают внутренние границы рамы с боков и по нижнему краю. Затем приступают к вырезке монолита. Для этого, отступив от черты на 2-3 см, большим ножом вырезают желобки, глубина которых соответствует глубине рамки, после чего по прочерченным границам выравнивают призму почвы, точно отвечающую размерам рамки.

Рис. 2. Взятие монолита

На колонку надевают рамку, сначала на нижний, а затем на верхний конец (рис. 2), и привинчивают дно. Если почва выступает из рамки, ее избыток срезают осторожно ножом. Необходимо помнить, что надевать рамку на колонку почвы нужно лишь тогда, когда колонка точно соответствует размеру рамки. Если рамка не находит без особого нажима на колонку, последнюю нужно подчистить. Надетую на часть колонки рамку снять очень трудно, так как колонка почвы разрушается и всю работу приходится начинать вновь. Закрепленный в рамке монолит подкапывают с боков и сверху лопатой и постепенно отваливают, придерживая коленом нижний конец ящика. Взятый монолит вынимают из разреза, очищают от излишка почвы, постепенно снимая последнюю ножом до уровня рамки, и завинчивают крышку. На боковой стенке ящика пишут название почвы, место и дату взятия монолита, а также указывают номер группы и бригады.

Почвоведение - наука о почве, ее образовании (генезисе), строении, составе и свойствах, закономерностях географического распространения как природного тела и как средства производства. Эта наука изучает также формирование, развитие качественного свойства почвы - плодородия и пути наиболее рационального его использования.
В научную дисциплину почвоведение оформилось в нашей стране в конце XIX в, благодаря трудам выдающихся русских ученых В. В. Докучаева, П. А. Костычева и Н. М. Сибирцева. Первое научное определение почвы было дано в 1886 г. В. В. Докучаевым, который предложил понимать под почвой «дневные» или близкие к ним горизонты горных пород, которые более или менее естественно изменены взаимным влиянием воды, воздуха и различного рода организмов, живых и мертвых.
Своим определением почвы В. В. Докучаев подчеркнул, что она является самостоятельным природным телом, имеющим отличие от других тел, в том числе и от горной породы, из которой она произошла.
В. В. Докучаев своими исследованиями заложил основы генетического почвоведения, а П. А. Костычев стал основоположником агрономического почвоведения. Он считал необходимым проводить изучение почвы и растений в их тесной взаимной связи. П. А. Костычев почвой называл верхний слой земли, в котором находится основная масса растительных корней.
Почва и плодородие неотделимы, поэтому почвой следует называть рыхлый поверхностный слой суши земного шара, обладающий плодородием и способный производить урожай растений.
Плодородие - способность почвы удовлетворять потребность растений во всех земных факторах (в элементах питания, воде и др.), необходимых для создания урожая.
С давних времен человек начал обрабатывать почву, Обрабатываемая почва не только природное образование, но и средство сельскохозяйственного производства (обеспечивающее получение продуктов питания и сырья для промышленности), а также предмет труда.
Почва является специфическим средством производства, невоспроизводимым, и обладает рядом особенностей; связана с постоянным местом, «площадь ее ограничена и произвольно не может быть увеличена, почва обладает неодинаковым качеством, продуктивностью и разным местоположением, что оказывает существенное влияние на результаты производства.
К числу важнейших особенностей почвы относится ее способность не изнашиваться, а постоянно улучшаться три правильном использовании. Почва в СССР - величайшее общенародное достояние, богатство страны. Особенности ее как основного средства производства положены в теорию и практику рационального земледелия.

Почвоведение - это наука об особенностях почвы, ее строении, свойствах, составе и географическом распространении, о закономерностях ее происхождения и развития, функционировании, значении в природе, способах и методах мелиорации, тонкостях охраны и рационального пользования в ходе хозяйственной деятельности. Сегодня почвоведение довольно быстро превращается из описательной науки в инструментальную, занимается не только инвентаризацией природы, но и ищет пути управления ею.

Предпосылки возникновения почвоведения

Одной из основных причин появления этой науки является проблема голода. Недостаточное количество продуктов питания, выращиваемых человечеством, связано с малоземельем, катастрофической эрозией почв, опустыниванием, падением плодородия. Не менее важной является необходимость получения большего урожая с меньшей площади. Именно в качестве решения проблемы роста населения и стихийно развивающегося земледелия сформировалась новая наука - почвоведение.

О почве, как о рыхлом слое земли, человек развил представление с началом земледелия. Но нередко почву отождествляли с участком поверхности, на котором обитает человек. Но земля - это более сложное понятие, имеющее исторические и социально-экономические аспекты. Хоть она и относится к природным ресурсам, но включает не только почву, а также определенную долю земной поверхности, некое положение в географическом пространстве, имеет социально-экономический потенциал.

Становление отечественной науки

Развитие почвоведения в России принято отсчитывать с момента открытия Академии наук в 1725 г. По мнению В. И. Вернадского, первым почвоведом следует называть М. В. Ломоносова. В своих трудах он отчетливо показал роль растений в превращении в почву различных горных пород. Также именно Ломоносов, как основатель почвоведения, заложил предпосылки для развития биологического взгляда на почву как на некое тело, образующееся в ходе превращения горных пород под действием растительности.

Важными вехами в развитии науки являются:

  • 1779 г. - предположение П. Палласа о черноземе как о морском иле, оставшемся после регрессии Черного и Каспийского морей.
  • 1851 г. - составление и издание В. С. Веселовским первой почвенной карты Европейской России.
  • 1866 г. - Ф. Рупрехом разработана теория наземно-растительного происхождения черноземов.

Труды В. В. Докучаева

В своей монографии "Русский чернозем" он писал о почве как о естественно-историческом самостоятельном природном теле. В ходе защиты своей диссертации Докучаев доказал, что чернозем формируется под действием множества факторов почвообразования. Случилось это 10 декабря 1883 г., и именно этот день принято считать официальной датой зарождения почвоведения в Санкт-Петербурге.

Делом жизни для Докучаева стало создание русской школы почвоведения, а вместе с тем и подготовка специалистов для нужд сельского хозяйства. В его разработки входили методы борьбы с засухой. Всеми силами стараясь поднять сельское хозяйство на высший уровень, он также увеличивал и экономическое благосостояние России в целом. За свои труды он заслужил звание основателя почвоведения. Работы Докучаева переведены на разные языки.

Другие достижения В. В. Докучаева:

  • За собранные коллекции почв и составленные почвенные карты получил на Международных выставках золотые медали в Чикаго и Париже.
  • Совместно со своим учеником Н. М. Сибирцевым разработал закон зонального и азонального распределения почв.
  • Разработал методику картографирования почв, получившую широкое распространение и за рубежом.
  • Начал многолетние стационарные исследования процессов, происходящих в почвах, которые закончил и углубил его ученик Г. Н. Высоцкий.

Другие ученые-почвоведы

  • П. А. Костычев (1845-1895). Внес немалый вклад в изучение агрономии почв, в частности черноземных. Именно он доказал, что выращивание кормовых трав позволяет поддерживать плодородие почв и достигать больших урожаев.
  • П. С. Коссович (1862-1915). Он предположил, что отдельные почвы являются лишь стадиями в почвенном процессе. Коссович старался увязывать химические, физические и агрономические данные изучения почв с основами генетического почвоведения. Это позволило ему положить в основу почвообразования процессы вымывания или элювиальный.
  • К. К. Гедройц (1872-1932). Он разработал руководство для лабораторий "Химический анализ почвы", а также подробно исследовал коллоидные процессы в почве, результатом чего стало учение о поглотительных способностях почв.
  • К. Д. Глинка (1867-1927). Работал в различных почвоведческих направлениях: изучение минерального состава почвы, исследования процессов выветривания минералов, изучение древних почв, проведение почвенно-географических исследований.
  • С. С. Неуструев (1874-1928). Является автором первого курса лекций по географии почв.
  • Б. Б.Полынова (1877-1952). Заложил базу для современного учения о выветривании почв, а также экспериментально доказал ведущую роль организмов в почвообразовании.

Благодаря работе этих и множества других ученых, почвоведение как наука сформировалась именно в России. Многие научные термины вошли в международный лексикон именно с подачи российских ученых (chernozem - чернозем, podzol - подзол и т. д.).

Направления развития

Как и любая другая наука, современное почвоведение дифференцировано на ряд разделов, которые можно объединить в два больших блока: фундаментальный и прикладной. Фундаментальное (общее) почвоведение направлено на изучение особенностей почвы как единого природного тела. Прикладное (частное) почвоведение ставит своей целью изучение различных аспектов пользования почвой человеком.

Фундаментальное почвоведение включает следующие дисциплины, рассматриваемые исключительно применительно к почвам:

  • морфология;
  • физика и химия почв;
  • история почвоведения;
  • биогеохимия почв;
  • биология и зоология почв;
  • микробиология почв;
  • минералогия почв;
  • география и картография почв;
  • экологические функции почвы;
  • гидрология почв;
  • энергетика почв;
  • плодородие почв;
  • экология почв;
  • палеопочвоведение;
  • деградация и охрана почв;
  • генезис и эволюция почв.

Морфология, физика, химия, минералогия и биология почв непосредственно изучают состав, строение и свойства почвы. Такие разделы фундаментального почвоведения, как география и систематика, экология почв, оценка почв и почвенная информатика, служат изучению распространения в пространстве и природного разнообразия почвы на поверхности Земли вкупе с общей географией. Историческое почвоведение связано с изучением развития и эволюции почвы, его дисциплинами являются генетика почв и палеопочвоведение. Динамическое почвоведение включает исследование процессов образования современных почвенных режимов. Региональное почвоведение является наиболее ценной основой рационального природопользования, поскольку непосредственно связано с изучением почв крупных регионов.

В рамках прикладного почвоведения изучаются направления:

  • сельскохозяйственное;
  • лесное;
  • мелиоративное;
  • санитарное;
  • инженерное;
  • геологическое (грунтоведение);
  • экологическое;
  • археологическое;
  • криминалистическое;
  • ландшафтное и садово-парковое;
  • землеустроительное;
  • бонитировка почв и земельный кадастр;
  • природоохранное почвоведение;
  • агрохимия почв;
  • агрофизика почв;
  • биономика;
  • преподавание почвоведения.

Прикладное почвоведение наиболее ценным считает агропочвоведение, которое включает рациональную организацию территорий, выбор севооборота, подбор способов обработки и путей повышений плодородия почв. Также немаловажно мелиоративное почвоведение. Это теоретическая основа комплексной мелиорации методами инженерии и техники, химии, биологии и агротехники. Санитарное почвоведение имеет немалый круг задач, связанных с проблемами обезвреживания различных отходов, географии болезней растений и животных.

Функции почвы

  1. Обеспечение возможности жизни на Земле. Почва считается одним из главных богатств любого государства, ведь на ее поверхности и в ее толще производится порядка 90 % всех продуктов питания. Деградация почв неразрывно связана с неурожаем и уменьшением продовольствия, ведет к бедности стран. Из почвы большинство растений, являющихся началом пищевой цепи, получают микроэлементы и минералы, воду для наращивания биомассы. Почва - это не только следствие жизни, но также и условие ее существования.
  2. Обеспечение связи геологического и биологического круговоротов веществ, осуществляемых на земной поверхности.
  3. Регулирование состава химических веществ в атмосфере и гидросфере. Под действием почвенных микроорганизмов, которые в огромных количествах продуцируют различные газы - азот и его оксиды, кислород, моно- и диоксид углерода, метан, сероводород и другие, почва оказывает огромное влияние на химический состав атмосферы.
  4. Регулирование биосферных процессов. Распределение живых организмов по суше, а также их плотность главным образом определяется географическими характеристиками почвы. Ее неоднородность, наряду с плодородием и климатическими факторами, сказывается на выборе мест обитания, в том числе и человека.
  5. Накопление органического вещества в активной форме и взаимосвязанной с ним химической энергии.

Факторы почвообразования

Основу почвоведения как науки составляют Под почвой сегодня понимают обладающую плодородием сложную полифункциональную и поликомпонентную открытую структурную систему в поверхностном слое земной коры, являющуюся комплексной функцией горных пород, организмов, климата, рельефов и времени. Эти пять факторов и являются базой почвообразования. Еще два фактора добавлены сравнительно недавно: грунтовые и почвенные воды, а также деятельность человека.

Обычно называют субстрат, на котором непосредственно происходит процесс формирования почвы. В них содержатся частицы, инертные к происходящим вокруг химическим процессам, однако играющие важнейшую роль в создании физико-механических свойств почвы. Прочие составные компоненты почвообразующих пород довольно легко разрушаются, что приводит к обогащению почвы теми или иными химическими элементами. Очевидно, что строение и состав почвообразующих пород чрезвычайно сильно влияют на почвообразование. Именно поэтому раздел "Основы геологии" в почвоведении является чрезвычайно важным.

Растения в ходе своей жизнедеятельности способны синтезировать органические вещества и особым образом распределять их в почве. У живых растений это корневая масса, а у погибших и надземная часть - растительный опад. Разложение этих растительных остатков ведет к переходу химических элементов в почву, что, в свою очередь, постепенно обогащает ее.

Благодаря жизнедеятельности микроорганизмов идет разложение биологических остатков и синтез соединений, поглощаемых растениями. Растения с микроорганизмами образуют некие комплексы, которые приводят к образованию разных типов почв. Так, в хвойных лесах никогда не будет сформирован чернозем, для которого необходимы растения луга и степи.

Не менее важны для почвообразования и животные организмы. Например, землерои постоянно перерывают почву, что способствует ее рыхлению и перемешиванию, а это, в свою очередь, обеспечивает хорошую аэрацию и быстрое развитие почвообразовательного процесса. Не стоит забывать и про обогащение органической части почвы продуктами их жизнедеятельности.

Периодические увлажнения и иссушения, замораживания и оттаивания вызывают образование глубоких трещин на поверхности почв. При этом нарушаются процессы воздухообмена почвы, а значит, и химические процессы. Таким образом, почвоведение - это наука, для которой важно понимание великого разнообразия процессов, происходящих в окружающей среде.

Кто и где изучает почвоведение?

Почвоведение как индивидуальный предмет или как раздел в рамках другого изучается при подготовке специалистов различных отраслей. Зачастую в учебных заведениях даже нет факультета почвоведения, а преподают его географы, биологи или экологи.

Обязательным является изучение почвоведения студентами, обучающимися по направлениям охраны окружающей среды и рациональному ее использованию. Особенно в тех отраслях экономики, которые способны нанести чрезвычайный вред почвам: нефтегазовые производства, металлургия, химические синтезы и многие другие.

Не менее важна эта дисциплина для будущих специалистов лесного и лесопаркового хозяйства, ландшафтного дизайна, землеустройства и кадастра, земледелия и агрохимии, земельного кадастра и многих других.

Факультет в МГУ

Несмотря на то что как такового института почвоведения в России нет, центром изучения этой науки по праву считается МГУ. Впервые вопрос преподавания почвоведения и открытие кафедр почвоведения в российских университетах был поставлен и обоснован В. В. Докучаевым в 1895 г. Но тогда это его предложение не воплотилось в жизнь. И лишь спустя десятилетие, в 1906 г., его сторонник, зав. кафедрой агрономии МГУ А. Н. Сабанин ввел преподавание почвоведения студентам физико-математического факультета, а точнее его естественного отделения. Кафедра же почвоведения появилась в 1922 г. на базе кафедры агрономии.

За многолетнюю историю университета кафедра почвоведения в разные годы относилась и к физико-математическому, и к почвенно-географическому, и геолого-почвенному, и биолого-почвенному факультетам. Сегодня факультет почвоведения является самостоятельной структурной единицей университета и включает 11 кафедр:

  1. Агрохимии.
  2. Географии почв.
  3. Эрозии почв.
  4. Земледелия.
  5. Химии почв.
  6. Почвоведения.
  7. Радиоэкологии.
  8. Биологии почв.
  9. Физики почв.
  10. Оценки почв.
  11. Агроинформатики.

Подготовка почвоведов происходит с разными уровнями высшего образования: "бакалавр почвоведения" (срок обучения 4 года), "специалист-почвовед" (срок обучения - 5 лет) и "магистр почвоведения" (длительность обучения - 6 лет).

Аспирантура

На почвоведческом факультете МГУ работает аспирантура, позволяющая обучаться одновременно около 90 будущим ученым. Для этого на факультете созданы советы по присуждению ученых степеней докторам биологических наук по специальности «Почвоведение», докторам и кандидатам биологических наук по специальности «Биогеохимия», кандидатам биологических наук по специальностям «Почвоведение», «Агрохимия», «Микробиология» и «Агропочвоведение и агрофизика».

Иркутская государственная сельскохозяйственная академия

Кафедра земледелия и растениеводства

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО ПОЧВОВЕДЕНИЮ

Выполнил

Студент 1 курса агрономического

факультета заочного обучения

специальность: агроном

Проверила: Рябина О.В

1.Предмет почвоведения –понятие,взаимосвязь с другими науками

Почвоведение - наука о почве. Она входит в состав естествознания. Почвоведение изучает происхождение, развитие, строение, состав, химические и физические свойства, географическое распространение, охрану и рациональное использование почв.

В системе естественных наук почвоведение тесно связано с физико-математическими, химическими, биологическими, геологическими, географическими науками, использует их фундаментальные законы и методы исследования. В свою очередь, почвоведение является теоретической основой для ряда прикладных наук агробиологического цикла, таких как агрохимия, агроэкология, растениеводство, земледелие, луговодство, мелиорация, землеустройство и др. В настоящее время почвоведение дифференцировалось на ряд разделов в соответствии с методами изучения и практической направленностью знаний о почвах. Выделяются такие самостоятельные разделы как физика, химия, минералогия, биология, география, картография, классификация почв. По формам использования почвенного покрова и прикладных знаний о почвах оформились следующие прикладные разделы: агропочвоведение, мелиоративное почвоведение, лесное, экологическое, инженерное почвоведение. Агропочвоведение рассматривает почву с точки зрения ее сельскохозяйственного использования, оно решает следующие вопросы: - изучение и оценка состава и свойств почв для целей землеустройства (рациональная организация территории, организация севооборотов, оценка почв и выбор участков для многолетних насаждений, ценных культур и т. д.); - проведение агропроизводственной группировки почв, их качественной оценки (бонитировки), агроэкологической оценки и типизации земель; - составление и ведение земельного кадастра; - обоснование рациональных систем земледелия; - разработка методов защиты почв от загрязнения и деградационных процессов (эрозия почв, дефляция, переуплотнение, выпаханность и др.). Мелиоративное почвоведение, используя методы агропочвоведения, служит теоретической основой для целей коренного улучшения почв: орошения, осушения, химических мелиорации (известкование, гипсование, кислование почв), комплексной мелиорации почв биологическими и агротехническими методами, рекультивации земель. Лесное почвоведение, вместе с лесоведением, является научной основой повышения продуктивности лесов и искусственных лесных насаждений. Оно разрабатывает приемы и способы агролесомелиорации.

31.Потенциальная кислотность почв

Потенциальная кислотность позволяет получить представление об общем содержании в почвах кислотных компонентов. В рамках потенциальной выделяют два вида почвенной кислотности: обменную и гидролитическую (рН-зависимую).Обменная кислотность обусловлена относительно сильными кислотными компонентами - главным образом ионами H + и Al 3+ , которые компенсируют постоянные (перманентные) отрицательные заряды ППК. Принято считать, что перманентные заряды ППК возникают при изоморфных замещениях в кристаллических решетках минералов. Ионы H + и Al 3+ , компенсирующие эти заряды, будучи относительно сильными кислотами, легко вытесняются из ППК даже при относительно низких значениях рН, свойственных кислым почвам. Эти ионы и обусловливают обменную кислотность. Ее определяют, обрабатывая навеску почвы небуферным раствором нейтральной соли.рН-зависимая кислотность связана с переменными (рН-зависимыми) зарядами ППК. В сущности переменные заряды ППК или переменная емкость катионного обмена часто обусловлены компонентами, которые обладают свойствами слабых кислот. Слабые кислоты приобретают способность к диссоциации при относительно высоких значениях рН, часто не свойственных самой почве. При диссоциации кислотных компонентов в жидкой фазе появляется ион водорода, а ППК приобретает дополнительный отрицательный заряд. Среди компонентов, обусловливающих рН-зависимую кислотность, выделяют различные АlOН-полимеры, аллофаноподобные вещества, закрепленные на внешних и внутренних поверхностях почвенных минералов, функциональные группы органических соединений и др.Термин «рН-зависимая кислотность» адекватно отражает природу этого вида почвенной кислотности. В России этот вид почвенной кислотности называют гидролитической в связи с тем, что ее определяют, используя раствор гидролитически щелочной соли (1 М раствор ацетата натрия). Этот термин, по-видимому, менее удачен, так как не отражает природы той части почвенной кислотности, которая оценивается указанным методом. Следует отметить, что при использовании обоих терминов имеют в виду не собственно рН-зависимую, или гидролитическую, кислотность, а ее сумму с обменной, так как методы, используемые для ее оценки, позволяют провести лишь совместное определение рН- зависимой и обменной кислотности.Таким образом, общепринятыми показателями потенциальной кислотности почв являются:обменная кислотность, характеризующая количество наиболее сильных кислотных компонентов, которые компенсируют перманентные отрицательные заряды ППК и вытесняются из ППК при значениях рН, свойственных реальным кислым почвам;гидролитическая (рН-зависимая) кислотность, характеризующая общее количество кислотных компонентов, включая компоненты, обусловливающие обменную кислотность, и те, которые вытесняются из рН-зависимых позиций ППК; эта кислотность проявляется при более высоких, чем обменная, значениях рН.

41.Физико-механические свойства почвы.

К физико-механическим свойствам относятся пластичность, липкость, усадка, связность, твердость и сопротив­ление при обработке.

Пластичность - способность почвы изменять свою форму под влиянием внешних сил и сохранять эту форму впоследствии.

Пластичность проявляется только при увлажнении почвы и тесно связана с механическим составом (глинистые почвы пластичны, песчаные - непластичны). На пластичность влияют состав колло­идной фракции почвы, поглощенных катионов и содержание гуму­са. Например, при содержании в почве натрия ее пластичность усиливается, а при насыщении кальцием - снижается. При высо­ком содержании гумуса пластичность почвы уменьшается.

Липкость - способность почвы прилипать к различным поверх­ностям. В результате прилипания почвы к рабочим частям ма­шин и орудий увеличивается тяговое сопротивление и ухудшается качество обработки почвы. Липкость возрастает при увлажнении. Высокогумусированные почвы (например, черноземы) даже при высоком увлажнении не проявляют липкости. У глинистых почв липкость наибольшая, у песчаных - наименьшая. Увеличение степени насыщенности почвы кальцием способствует уменьшению, а насыщение натрием - увеличению липкости. С липкостью свя­зано такое агрономическое и ценное свойство почвы, как физичес­кая спелость. Состояние, когда почва при обработке не прилипа­ет к орудиям и крошится на комки, отвечает ее физической спе­лости.

Набухание - увеличение объема почвы при увлажнении. Оно присуще почвам, содержащим много коллоидов, и объясняется связыванием коллоидами молекул воды. Почвы с большим содер­жанием поглощенного натрия (солонцы) набухают больше, чем содержащие много поглощенного кальция. Набухание может вы­звать неблагоприятные в агрономическом отношении изменения в пахотном горизонте. Вследствие набухания частички почвы мо­гут быть настолько разделены пленками воды, что это приведет к разрушению структурных отдельностей.

Усадка - уменьшение объема почвы при высыхании. Это об­ратный процесс набуханию. При высушивании почвы вследствие усадки появляется трещиноватость.

Связностью и твердостью почвенной массы определяются такие важнейшие технологические показатели, как сумма энергетичес­ких затрат, расход горючего и смазочных материалов, износ ма­шин и орудий.

Связность почвы - способность сопротивляться внешнему уси­лию, стремящемуся разъединить ее частицы. Обусловливается она силами сцепления между частичками почвы. Связность определя­ет твердость почвы, то есть сопротивление, которое оказывает поч­ва проникновению в нее под давлением какого-либо предмета. Определяется это свойство специальными приборами - твердоме­рами. Высокая твердость является признаком плохих физико-хи­мических и агрофизических свойств почвы. Твердость почвы влия­ет на сопротивление при обработке.

Удельное сопротивление - усилие, затрачиваемое на подреза­ние пласта, его оборот и трение о рабочую плужную поверхность. В зависимости от механического состава, физико-химических свойств, влажности и агрохозяйственного состояния земли удель­ное сопротивление почвы изменяется в пределах от 0,2 до 1,2 кг/см2.

Физико-механические свойства почв улучшают химической мелиорацией при условии применения передовой агротехники.

51.Типы теплового (температурного) режима.

Тепловые свойства и тепловой режим почв

Источники тепла в почве и тепловые свойства.

Тепло – это необходимый фактор жизни и роста растений. С ним связаны важнейшие биологические и абиотические процессы, протекающие в почве и определяющие развитие почвообразования и плодородия: интенсивность химических реакций, процессы физического выветривания, деятельность микроорганизмов и почвенной фауны, прорастание семян и рост растений, процессы обмена веществом и энергии.

Главным источником тепла, поступающего в почву, является лучистая энергия Солнца (солнечная энергия). Небольшое количество тепла почва получает из глубинных слоев Земли и за счет биологических, химических и радиоактивных процессов, протекающих в верхних слоях литосферы. Часть поступающей к поверхности почвы солнечной энергии поглощается почвой и преобразуясь в тепло нагревает почву; часть отражается поверхностью почвы. Почва отдает тепло в атмосферу, если температура ее поверхности выше, чем температура приземного слоя воздуха.

К основным тепловым свойствам почв относят теплопоглотительную способность, теплоемкость и теплопроводность.

Теплопоглотительная способность – это свойство почвы поглощать лучистую энергию Солнца. Показатель теплопоглотительной способности связан с величиной альбедо.

Альбедо – это отношение отраженной радиации к суммарной, поступающей на Землю, выраженное в процентах. Чем меньше альбедо, тем больше почва поглощает солнечной радиации. Этот показатель зависит от цвета почвы, влажности, структуры, содержания гумуса и гранулометрического состава. Высокогумусированные почвы имеют темную окраску, поэтому они поглощают лучистой энергии на 10 – 15 % больше, чем малогумусированные. Глинистые почвы характеризуются высокой теплопоглотительной способностью по сравнению с песчаными. Сухие почвы отражают лучистую энергии. На 5 – 11 % больше, чем влажные.

Теплоемкость – это способность почвы удерживать тепло. Различают объемную и удельную теплоемкость почвы.

Объемная теплоемкость – это количество тепла, затрачиваемое для нагревания 1 см 3 сухой почвы на 1 0 С (Дж\см 3 на 1 0).

Удельная теплоемкость – это количество тепла, необходимое для нагревания 1 г сухой почвы на 1 0 С (Дж\г на 1 0).

Теплопроводность – это способность почвы проводить тепло. Она измеряется количеством тепла в джоулях, которое проходит в 1 с через 1 см 3 . Она сильно зависит от влажности и содержания в порах почвы воздуха. Чем влажнее почва, тем выше ее теплопроводность, а чем рыхлее, те ниже.

Тепловой режим почв и его регулирование.

Тепловой режим почвы – это совокупность явлений поступления, переноса, аккумуляции и отдачи тепла.

Основным показателем теплового режима почвы, который характеризует ее тепловое состояние, является температура. Температура почвы определяется притоком солнечной радиации и тепловыми свойствами самой почвы. Помимо климата она зависит от рельефа, свойств почвы, растительности и снежного покрова.

Типы теплового (температурного) режима почв.

Различают:

1) Мерзлотный тип теплового режима – распространен в Евро-Азиатской полярной и Восточно-Сибирской мерзлотно-таежной областях. В зоне вечной мерзлоты среднегодовая температура профиля почвы отрицательная. Замерзание доходит до многолетнемерзлых пород.

2) Длительно сезоннопрмерзающий тип – характерен для областей с преобладанием положительной среднегодовой температуры почвенного профиля. Промерзание почвы происходит на глубину не менее 1 м, но до многолетнемерзлых пород почва не промерзает. Длительность промерзания не менее 5 месяцев.

3) Сезоннопромерзающий тип отличается положительной годовой температурой; вечная мерзлота отсутствует, промерзание почвы продолжается не более 5 месяцев.

4) Непромерзающий тип выражен в южных районах, где не наблюдается промерзание почв.

Регулирование теплового режима почв:

1) агротехнические мероприятия – это прикатывание, гребневание, оставление стерни, мульчирование (применение светлоокрашенной мульчи – соломы, опилок, увеличивает альбедо и ослабевает нагревание и наоборот, темные материалы – черная мульчбумага, темная торфяная крошка, способствует большему притоку тепла. Любое мульчирующее покрытие заметно снижает испарение, расход влаги и тепла);

2) агромелиоративные мероприятия – это орошение, осушение, устройство лесополос, борьба с засухой;

3) агрометеорологические – это борьба с заморозками, меры по снижению излучения тепла из почвы и др.

80.Лугово-черноземные почвы (генезис,строение профиля,использование,мероприятия,направленные на повышение их плодородия)

Луговые почвы – это почвы, формирующиеся под луговой растительностью. Существует множество различных классификаций почв.

Различают группы:

Собственно луговые почвы степей и полупустынь, с гумусовым горизонтом 20-40 см, формирующиеся под влиянием неглубоких грунтовых вод;

Аллювиально-луговые почвы, с гумусовым горизонтом различной мощности, образующиеся в поймах и дельтах рек;

Горно-луговые почвы, с гумусовым горизонтом до 30 см, формирующиеся в высокогорных областях, обычно выше границы леса, под альпийской и субальпийской луговой растительностью и т.д.

Общая характеристика лугово-черноземных почв

Лугово-черноземные почвы - это полугидроморфные аналоги черноземов, богатые темноокрашенным гумусом почвы с почвенно-грунтовыми водами на глубине 3-7 м, формирующиеся под травяными ценозами лесостепи и степи суббореального пояса в относительно пониженных элементах рельефа. Как самостоятельный тип они были описаны и исследованы советскими почвоведами (Н.П. Белов, Е.В. Лобова, 1930) под названием «луговые черноземы».

Лугово-черноземные почвы распространены пятнами среди черноземов на плоских слабодренированных водоразделах и надпойменных террасах степных рек. Здесь благодаря слабой расчлененности рельефа атмосферные осадки в меньшей степени стекают в гидрографическую сеть, что обусловливает повышенное увлажнение по сравнению с почвами расчлененных пространств. На этих элементах рельефа уровень грунтовых вод повышен и влияние их на почвообразование усилено. На хорошо дренированных возвышенностях лугово-черноземные почвы занимают понижения мезорельефа.

Морфологическое строение лугово-черноземных почв в общих чертах сходно со строением черноземов. Отличительными признаками являются: нарастание влажности сверху вниз по профилю вплоть до уровня почвенно-грунтовых вод, железомарганцевые образования и пятна оглеения в нижней части профиля, повышенная гумусность верхней части гумусового горизонта. При недостаточно внимательном изучении морфологии, при мелкопрофильных исследованиях лугово-черноземные почвы от черноземов нередко не отделяются.

Свойства лугово-черноземных почв

По своим свойствам лугово-черноземные почвы также близки к черноземам. Ил, К2О3 и 8Юг равномерно распределены по профилю лугово-черноземных почв, принадлежащих к роду обычных. По содержанию и запасам гумуса они несколько превосходят черноземы, в составе их гумуса относительное содержание гуминовых кислот выше, чем в черноземах. В типичных черноземах Среднерусской возвышенности запас гумуса в метровой толще колеблется в пределах 500-650 т/га, в лугово-черноземных почвах Окско-Донской низменности - 600-750 т/га, отношение С: С фк в тех же черноземах составляет 1,3-1,8, в лугово-черноземных почвах - 2-3.

Благодаря, повышенной гумусности верхние горизонты лугово-черноземных почв обладают повышенной емкостью катионного обмена. Эта особенность связана с воздействием грунтовых вод. Реакция почвы близка к нейтральной; у почв, принадлежащих к разным родам, может быть отклонение в кислую или щелочную сторону.

Практически все лугово-черноземные почвы имеют карбонатный горизонт; выделяются роды засоленных почв, нижняя часть профиля которых обогащена легкорастворимыми солями и гипсом, и солонцеватых почв, содержащих Nа + в обменном комплексе.

Лугово-черноземные почвы в большинстве характеризуются тяжелым гранулометрическим составом. В составе илистой фракции по сравнению с черноземами большая доля принадлежит смешанослойным минералам, в результате чего эти почвы обогащены разбухающим компонентом. Содержание этих минералов в полугидроморфных почвах, развитых на лессовидных породах, может достигать 60%, тогда как в черноземах около 40%.

Они обладают зернистой водопрочной структурой, высокой порозностью гумусовых горизонтов (55-65%), наилучшей (по классификации Н.А. Качинского) водопроницаемостью, высокой водоудерживающей способностью.

Лугово-черноземные почвы формируются в таких условиях увлажнения, что сравнительно небольшие колебания в количестве атмосферных осадков и температуры могут привести к изменению типа водного режима. Многолетние засушливые периоды с уменьшением количества осадков на 100-200 мм могут привести к такому сокращению питания почвенно-грунтовых вод и понижению их уровня, что капиллярно-пленочная влага не будет достигать даже нижних почвенных горизонтов. По характеру водного режима лугово-черноземные почвы станут такими же, как авто-морфные черноземы. Многолетние влажные периоды вызывают подъем почвенно-грунтовых вод и переход лугово-черноземных почв в луговые. Изменение водного режима влечет за собой изменения в солевом режиме, характере гумусонакопления и других процессах почвообразования. Эта особенность лугово-черноземных почв - их чрезвычайно высокая чувствительность к атмосферному увлажнению - обусловливает сложность, истории их развития. Можно полагать, что в связи с изменениями климатической обстановки в голоцене эти почвы прошли стадию луговых почв, черноземов, несколько циклов засоления-рассоления-осолодения. Все эти этапы оставили след в свойствах лугово-черноземных почв, что позволяет считать их генезис весьма сложным и противоречивым.

Водный режим лугово-черноземных почв, по классификации А.А. Роде, относится к типу выпотного, подтипу лугово-степного; по классификации В.А. Ковды - к типу промывного гидроморф-ного. Н.И. Базилевич определяет этот режим как попеременный промывной-десуктивно-выпотной. В последнем названии наиболее ясно отражается особенность этого режима, который характеризуется чередованием периодов глубокого промачивания почв талыми снеговыми водами и иногда обильными летними осадками и возвратного капиллярного поднятия влаги. В течение значительной части вегетационного периода сохраняется связь нижней части почвенного профиля с почвенно-грунтовыми водами через капиллярную кайму. Лугово-черноземные почвы значительно лучше увлажнены, чем черноземы.

В лугово-черноземных почвах большое развитие получает дерновый процесс, активно развивается процесс миграции карбонатов, в нижней части профиля - процессы оглеения и гидроморфной аккумуляции карбоната кальция, гипса, легкорастворимых солей.

Эти почвы обладают более высоким плодородием по сравнению с черноземами из-за лучшей обеспеченности влагой. Преимущества этих почв особенно резко сказываются в засушливые годы.

Рациональное использование лугово-черноземных почв включает те же мероприятия, что и использование черноземов. Однако орошение их требует особенно внимательного подхода, поскольку. Здесь возможен очень быстрый подъем уровня почвенно-грунтовых вод с последующим заболачиванием и засолением.

90. Эрозия почв (понятие,виды,причиняемый вред).Меры борьбы с эрозией.

Эрозия (от латинского слова «erosio» - «разъедание») – это многообразные процессы разрушения и сноса почв и рыхлых пород потоками воды и ветром. Разрушение почв и пород дождевыми, талыми и поливными водами называют водной эрозией, а ветром - ветровой эрозией или дефляцией.

Водную эрозию подразделяют на плоскостную и линейную.

Плоскостная эрозия – это смыв верхних горизонтов почв на склонах при стекании талых и дождевых вод, образующих при движении сеть мелких струйчатых промоин и рытвин.

Такая эрозия малозаметна, но имеет катастрофический характер из-за масштабности проявления.

Линейная эрозия – размыв почвы в глубину с образованием рытвин и глубоких промоин, перерастающих в овраги.

Ирригационная эрозия – разновидность водной эрозии. Происходит смыв и размыв почв оросительной водой.

В горных районах развиваются селевые потоки после бурного снеготаяния или интенсивных дождей, при которых с гор на предгорные равнины переносится грязекамневая масса.

По темпам развития эрозионных процессов различают нормальную (естественную или геологическую) и ускоренную (антропогенную) эрозии.

Нормальная эрозия - это медленный смыв механических частичек с поверхности почвы, покрытой естественной растительностью в минимальных размерах, который восстанавливается в результате природного почвообразовательного процесса.

Ускоренная эрозия – связана с хозяйственной деятельностью человека при удалении естественной растительности, неправильным использованием почвы (значительный смыв верхних, наиболее плодородных почвенных слоев и глубокий размыв почв, материнских и коренных пород с образованием промоин и оврагов).

Ветровая эрозия (дефляция) имеет различные названия: пыльные, земляные, черные, песчаные бури; выдувание и т. д. Как и в случае водной эрозии, различают нормальную и ускоренную ветровую эрозию. В отличие от водной эрозии, совершающейся в строго определенном направлении с учетом рельефа, ветровая эрозия охватывает сразу большие пространства, проявляется во всех сезонах года, в различных направлениях. Перенос продуктов разрушения происходит не только сверху вниз, но и снизу вверх. А поднявшиеся ветром вверх тончайшие почвенные частицы в виде «воздушной суспензии» долго удерживаются в воздухе и могут переноситься на огpoмные расстояния от очагов разрушения почвы (на 300-1500 км и более).

Интенсивность ветровой эрозии определяют по выносу и аккумуляции почвы (по Беннету, 1939)

Вред, причиняемый эрозией, и ее распространение

Вред сельскому хозяйству от эрозии огpoмен. По подсчетам С. С. Соболева (1961), ежегодные потери почвенной массы в бывш. СССР в результате смыва с полей талыми и дождевыми водами составляли 535 млн т. Ветровая эрозия нередко приводит к полной гибели культурных растений на больших площадях в результате выдувания пахотного слоя, засыпания посевов.

(Водная и ветровая эрозии проявляются во всех почвенных зонах. Однако наибольшее распространение водная эрозия получила в подзоне дерново-подзолистых почв, в зоне серых лесных почв, в Черноземной зоне и в зоне каштановых почв, а также в горных областях. В некоторых регионах Нечерноземной зоны водной эрозией охвачено более 75 % площади пахотных земель. Ветровая эрозия чаще развивается в южных, степных зонах, в засушливых областях, особенно в полупустынях и пустынях).

В результате эрозии происходит ухудшение плодородия почв или полное уничтожение почвы. При этом ухудшаются химический состав, свойства и режимы почв: снижается содержание и запас гумуса, ухудшается его качество, снижаются запасы элементов питания и содержание их подвижных форм, ухудшаются физические и биологические свойства.

Урожайность сельскохозяйственных культур на слабосмытых почвах снижается на 10-30%, на среднесмытых - на 30-50, на слабосмытых - на 50-70 %.

Условия, определяющие развитие эрозии

Выделяют две группы факторов, влияющих на возникновение и интенсивность развития эрозионных процессов: естественно-исторические (климат, рельеф, геологические условия, растительный покров, свойства почв) и социально-экономические (хозяйственная деятельность человека).

Наибольшее влияние на развитие водной эрозии оказывают количество и режим выпадающих осадков.

Эрозия активнее проявляется при ливневых и затяжных дождях, интенсивном таянии снега, особенно в сочетании с медленным оттаиванием почвы.

На усиление ветровой эрозии наибольшее влияние оказывают низкое годовое количество осадков, неравномерное их распределение в течение года, высокие температуры воздуха, вызывающие иссушение поверхности почвы, повышенная приземная скорость и низкая относительная влажность движушихся воздушных масс ветра.

Рельеф. Интенсивность водной эрозии зависит от крутизны, длины, формы и экспозиции склонов. Обычно на склонах южной и западной экспозиций несмытые почвы встречаются там, где крутизна не превышает 1 о, слабосмытые - на склонах крутизной 1-3 0 , среднесмытые - 3-5 0 , сильно с мытые - более 5 0 .

(Исследованиями Почвенного института им. В. В. Докучаева установлено, что при уменьшении крутизны склона вдвое смыв почвы уменьшается почти в 3 раза).

На южных и западных склонах водная эрозия протекает активнее, чем на склонах других экспозиций при одинаковой их крутизне. Зто объясняется различной скоростью снеготаяния и тем, что южные и западные склоны получают больше солнечного тепла, следовательно, сильнее пересыхают, а во время дождей почвы на сухих склонах медленнее впитывают воду; основное ее количество стекает в виде поверхностного стока, вызывая эрозию.

Наибольшее развитие водной эрозии наблюдается на выпуклых участках склонов, наименьшее - на вогнутых; прямые склоны повторяют в ослабленной форме картину развития эрозии на выпуклых склонах (Соболев, 1960). Длина склона также влияет на величину водной эрозии. В среднем удвоение длины склона увеличивает общий смыв почвы в 3,03 раза за счет увеличения скорости стока и массы стекающей воды.

Интенсивность ветровой эрозии проявляется значительнее на равнинных и слегка волнистых территориях, на почвах с более гладкой поверхностью (прикатанных на пашне гладкими катками, без растительного покрова).

Геологические условия, влияющие на развитие эрозии, в основном определяются степенью сопротивляемости почв и пород размывающему действию воды и развеиванию ветром. Лёссовидные, делювиально-аллювиальные суглинки и лёссы довольно легко размываются и способствуют образованию оврагов.

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования

«СИБИРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ» (ФГБОУ ВПО «СГГА»)

КИЗИЛОВА Н.Я.

ПОЧВОВЕДЕНИЕ

ДЛЯ СТУДЕНТОВ, ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО НАПРАВЛЕНИЮ 120300 “ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВО И КАДАСТРЫ”

НОВОСИБИРСК 2007г.

ВВЕДЕНИЕ.

1. Предмет почвоведение.

2. Понятие о почве и ее плодородие.

3. Задачи почвоведение.

4. История развитие почвоведение.

Органическая

Почва, почвообр.

процесс, почв. про-

Хим. часть

Механич. состав

Физические

воды в почве

Реакция почвы

Почвенный воздух

Классификация почв

Черноземы

Серые лесные

подзолистые

Болотные

Солончаки

Пойменные поч-

Бонитировка

Экон. оценка почв

Почвоведение - это наука о почвах, их образование, строение свойствах; о закономерностей их географического распространение; о процессах взаимосвязи с внешней средой, определяющих формирование и развитие главного свойство почвоплодородие; о путях рационального использование почв в сельском и народном хозяйстве и об изменение почвенного покрова в агрокультурных условиях.

Основоположниками почвоведение являются Докучаев, Костычев и Сибирцев.

По В.В. Докучаеву почвой называется дневные или наружные горизонты горных пород, естественно измененных совместным воздействием воды, воздуха и различного рода организмов живых и мертвых.

Он установил, что почва - самостоятельная природное тело и ее формирование есть сложный процесс взаимодействие факторов почвообразования.

3.Растительность и животный мир.

4.Почвообразовательная порода.

5.Возраст страны.

Основное свойство почвы – это плодородность.

Плодородие – это способность в удовлетворении потребности растений в элементах питания воде и обеспечивать их корневые системы достаточным количеством воздуха и тепла для нормальной деятельности создания урожая.

По Р.Н.Вильямсу Почвой называется поверхностный горизонт суши земного шара, способный производить урожай растений.

По П.П. Костычеву почвой называется верхний слой земли до той глубины, до которой доходит главная масса растительных корней.

Изучает почву как особое природное тело, как средство производства, как предмет приложения человеческого труда и как продукт этого труда. (98%)

Основные особенности почвы

1. Незаменимость.

2. Ограниченность.

3. Не перемещаемость

4. Плодородие.

Разделы почвоведения: 1.Учение о развитии и формировании почв. 2. Учение о почвенном плодородии. Используют следующие методы использования:

1. Сравнительно-географический

2. Сравнительно-аналитический

3. Стационарный

4. Метод моделирования почвенных процессов и режимов. Основная площадь земель России

1709,6 млн. га: 0,89 га на душу населения 36 млн. га пашни подвержены эрозии 2,5 млн. га повреждены оврагами 38 млн. га переувлажнено 40 млн. га засолены.

62 млн. га загрязнено выбросами промышленных предприятий

1 млн. га подвержен техническим разрушениям

3 млн. га находятся под свалкой

13% вечная мерзлота

74 млн. га техногенная пустыня

3 млн. га загрязнено радионуклидами от Чернобыля.

В связи с этим выделяют следующие задачи почвоведения и связанные с ними решаемые проблемы:

1. Осушение и орошение земель

2. Известкование кислотных почв

3. Гипсование солонцов

4. Противоэрозийные мероприятия

5. Рекультивация техно-геннонарушенных земель

6. Мероприятия по закреплению разбитых песков

7. Борьба с засорением и переувлажнением орошаемых земель

8. Восстановление и усвоение выработанных торфяников

9. Тепловые противо-мерзлотные миллиорации

10. Окультирование и культивирование переуплотненного корня обитаемого горизонта

11. Пескование тяжелых глинистых почв и глинование легких песчаных почв.

Официальная дата рождения почвоведения: 10 декабря 1883 года. История развития почвоведения тесно связана с работами выдающихся русских почвоведов. К ним относятся Докучаев,- он является основоположником генетического почвоведения, дал научную классификацию почв.

Н.М.Сибирцев разработал учение о почвенных зонах, уточнил классификацию, выполнил первые кадастровые работы в России. К.Д.Глинка занимался проблемами генезиса, географии и классификации почв.

П.А.Косович исследовал азотное питание растений, известкование и использование фосфоритов.

К.К.Гедройц создал учение о поглотительной способности почв. Р.Н.Вильямс создал учение о малом биологическом круговороте. И.В.Тюрин исследовал почвенный гумус.

Итак: 1. Почва - весьма своеобразное природное тело

2. Главная задача почвоведения на современном этапе: провести полную инвентаризацию почв, дать оценку их состояния и потенциальных возможностей, разработать такие экологические и экономические технологии землепользования, которые бы во всех слу-

чаях были почвоохранительными и направленными на улучшение почв и расширенное воспроизводство их плодородия.

1.Общая схема почвообразовательного процесса.

1. Геологический и биологический круговорот веществ в природе

2. Основные слагаемые почвообразовательного процесса

3. Формирование почвенного профиля как результат почвообразовательного процесса

4. Морфологические признаки почв

5. Индексировка горизонта

Суть процесса почвообразования состоит в том, что рыхлая материнская порода под влиянием жизнедеятельности растений, микроорганизмов и животных приобретает, новое свойство плодородия и становятся особым природным образованием – почвой.

Горная порода превращается в почву в результате двух одновременно протекающих процессов: выветривание и почвообразование.

Выветривание – это разрушение материнской породы до рыхлого состояния (глубина до 10 м).

Н2 О

Эл. питания

Грунтовые

В процессе выветривания горных пород элементы питания превращаются в доступный для растений корм, но они не способны удерживать воду в достаточных количествах.

Элементы питания выносятся атмосферными осадками в грунтовые воды, а затем в мировой океан, где участвует в образовании осадочных пород, и проходят целые биологические эпохи, прежде чем осадочные породы вновь станут сушей. Круговорот между сушей и мировым океаном называется большим или геологическим круговоротом. Он приводит к обеднению коры выветривания элементами питания растений.

В основе почвообразовательного процесса лежит малый или биологический круговорот.

Биологический круговорот характеризуется извлечением из материнской горной породы и в дальнейшем из самой почвы элементов питания, синтезом биомассы, образованием сложных органических соединений и возвращением в почву этих соединений с ежегодным

опадом отмирающей биомассы.

1.1 Суть биологического круговорота

Растительные и животные организмы,

поселяясь в рыхлых породах, погло-

щают из них элементы питания и, ис-

СО2

пользуя атмосферную

углекислоту и

солнечную энергию, синтезируют ор-

ганическое вещество. Остатки отмер-

ших организмов поступают на поверх-

ность почв и верхний слой. Часть из

них минерализуется с

освобождением

азота и зольных элементов и погло-

щается новым поколением растений.

Биологический круговорот не полно-

стью замкнутый, т.к. часть элемен-

тов питания растворяется и вымыва-

ется, поступая в большой геологиче-

ский круговорот.

Основным итогом биологического круговорота является биологическая аккумуляция элементов питания в почвенном слое, что и обуславливает развитие плодородия.

Почвообразовательный процесс происходит циклично, т.к. солнечная энергия на поверхность почв тоже поступает циклами.

По определению А.А.Роде почвообразовательный процесс называется совокупность явлений превращения и передвижения веществ и энергий, протекающих в почвенной толще.

Агентами почвообразования являются живые организмы и продукты их жизнедеятельности, вода, кислород воздуха и углекислота. Слагаемыми почвообразовательного процесса являются:

1. Накопление органических остатков и их постоянная трансформация

2. Трансформация минералов горной породы, из которой образуются почвы

3. Поступление влаги в почву и ее расход

4. Взаимодействие минеральных и органических веществ с образованием сложных органоминеральных комплексов

5. Накопление в верхнем слое почвы различных элементов питания.

Итак: в результате биологического круговорота веществ, процессы синтеза и разрушения органического вещества почвообразующая порода непрерывно взаимодействует с растениями и животными, с продуктами их жизнедеятельности, а также с продуктами разложения органических остатков. Эти процессы в совокупности приводят, к постоянному формированию почв и составляют сущность почвообразовательному процессу. Образованные в ходе почвообразовательного процесса органические, минеральные и органоминеральные соединения обладают различной подвижностью, т.е. с разной скоростью будут перемещаться в почве. Это приводит к формированию почвенного профиля. Почвенный профиль – это вертикальная толщина от поверхности до породы. Миграция (вымывание) обуславливает формирование элювиальных горизонтов. Накопление или аккумуляция образуют элювиальные горизонты: таким образом, в результате почвообразовательного процесса происходит не только накопление плодородия, но и расчление почвы на генетические горизонты. Горизонты друг от друга отличаются по морфологическим признакам, составу и свойствам.

2. Состав, свойства и режим почв

2.1 Минералогический состав почв

1. Почвообразующие породы

2. Гранулометрический состав почвообразующих пород и почв

3. Классификации почв по гранулометрическому составу

4. Химический состав почв

5. Микроэлементы почв

6. Радиоактивность почв.

Минералогический состав-80-100% Минеральные вещества почвы образуются из материнских пород.

Материнская порода - это поверхностные горизонты горных пород, на которых и из которых образуются почва.

К главным почвообразующим породам относятся рыхлые осадочные породы (мощность от 2 до 40 метров.)

Состав и свойства материнских пород определяется тем, из каких горных пород они образовались, какой тип выветривания преобладал, и какими силами происходила транспортировка и переохлаждение продуктов выветривания,

По генезису почвообразующие породы делятся на следующие группы:

1.Эллювиальные породы (элювий)- это продукт выветривания коренных пород, оставшихся на месте образования. Эллювий формируется в горных областях и на равнинных платах.

Он представляется собой щебнистость: крупнизернистость, неоднородность минералогического и химического состава характерна тесная генетическая связь с исходной породой.

2.Делювиальные породы (делювий) - называется наносы, отложенные на склонах дождевыми и талыми водами. Делювий откладывается

в виде шлейфа. В вершине шлейфа часто накапливается грубый материал, в конце пылеватый, глинистый. Для делювия характерна относительно хорошо выраженная слоистость.

р ☼

р элювий

Ил, коллоиды

Крупные породы

Глинистые

3.Элювиально-делювиальные отложение (признаки и того и другого)

4.Пролювиальноые породы (пролювий) формируется в горных странах у подножия гор, в результате деятельности временных водных и селевых потоков значительной силы характеризуется плохой сортированностью включениями из крупнообломочных материалов.

5.Аллювиальные отложения (аллювий) представляет собой осадки, отложенные в результате разлива рек, а также данные отложение рек.

Русловый аллювий сложен песками различной зернистости. Пойменный аллювий суглинистый и глинистый.

6.Ледниковые отложениеэто продукты выветривания различных пород, перемещенные и отложенными ледниками. Характерна неоднородность механического состава. Обогащены песчаной фракцией, часто кислые, реже карбонатные.

7.Флювиогмециональные отложения связаны с деятельностью мощных ледниковых потоков. Вытекая изпод ледника они перемещают моренной материал, и перекладывает его за край ледника. Характерна сортированность, слоистость, бескарбонатные, песчаные.

8.Покровные суглинки распространены в зоне ледниковых отложений и рассматриваются, как отложение мелководных при ледниковых разливов талых вод. Характерно покровное залегание на море: характеризуется хорошей выраженностью, сортированостью, обладает рыхлостью и пористостью. Покровные суглинки из-за сходства с лесами называется лессовидными суглинками. Для большой части западной Сибири почвообразующими породами является лессовидные суглинки глины.

9. Озерно-ледниковые отложение образовались в Прудниковых озерах. Характерно горизонтальной слоистость с чередованием песчаных прослоек с глинистыми.

Зимние отложения Летние отложения (глина)

10.Эолойные отложение. В результате отложения частиц переносимых встрой, образуют эолойные отложение. К ним относятся барханы, прилежные дюны.

11. Морские четвертичные отложения формируются в результате перемещения береговой линии морей. Отличаются слоистостью, сортированостью и аккумуляцией солей. Если они выходят на поверхность, то образуется соленые почвы.

12. Лессы - самые лучшие почвообразующие породы, на них формируются высокоплодородные почвы, характерно полевая и буроватополевая окраска, карбонатность, пылеватое - суглинистый механический состав, пористость и рыхлость сложение.

От почвообразующих пород зависит состав и свойства формирующихся на них почв.

1. Кислые 65-75%

2. Средние 65-55%

3. Основные 55-45%

4. Ультраосновные меньше 45%

2.1.1. Минералогический состав.

По минералогическому составу почвообразующие породы и почвы включают первичные и вторичные минералы.

Первичные минералы представлены в магматических породах, метаморфических и рыхлых.

Вторичные минералы возникают из первичных, под воздействием климатических и биологических факторов.

Первичные минералы представлены больше 0,001мм, вторичные – частицами меньше 0,001мм.

Наиболее распрастранеными первичными минералами является кварц (40-60%), полевой шпат (20%), слюда, пераксена и т.д.

Роль первичных минералов:

1.От их количества зависит агрофизические свойства почв, и они влияют на зольные элементы питания растений.

Среди вторичных минералов различают:

1. Минералы простых солей (кальций, магнезит, пищевая соль), сульфаты и карбонаты.

2. Оксиды и гидр оксиды.

3. Глинистые минералы.

4. Минералы монтмориолитовой группы.

5. Минералы каолинитовой группы.

Микроэлементы - это элементы необходимые почве, которые находится в ней малых количествах, в тысячных долях.

Они входят в состав витаминов, ферментов и гормонов, поэтому играют важную роль как физическую, так и химическую.

Биогеохимическая провинцияэто территориально отличающаяся от соседних территорий концентрацией в среде одного или нескольких микроэлементов. Недостаток микроэлементов пополняют применение микроудобрений.

2.1.2. Радиоактивность почв.

Бывает естественная и искусственная радиоактивность. Естественная радиоактивность вызывается естественными радиоактивными элементами, которые всегда в тех или иных количествах присутствует в почвах. На кислых почвах радиоактивность выше тяжелые почвы содержат больше радиоактивных элементов, чем легкие. Естественные радиоактивные почвы вызывается:

1. Собственно радиоактивными элементами (изотопы урона, радия, тория)

2. Затонами обычных химических элементов, обладающих радиоактивными свойствами.

В почвенном воздухе содержатся газообразные, инертные продукты распадаэманации.

К эманациям, содержащимся в почве воздухе, относятся изотопы радона. Они не вызывают физиологических отклонений в жизнедеятельности растений и животных.

Искусственная радиоактивность обусловлена поступлением в почву изотопов образующихся в результате атомных термоядерных взрывах, в виде отходов атомной промышленности или в результате аварий на атомных предприятиях.

Наиболее опасными представляют собой изотопы стронция и цезия. Их период полураспада составляет у стронция 28 лет у цезия

33 года.

3. Органическая часть почвы.

1.Источники гумуса в почве

2.Состав гумуса

3.Роль гумуса в почвообразовании

4.Гумификация

5.Пути регулирования количества и состава гумуса

6.Баланс гумуса 100-200лет - период формирования органической части почвы.

Органическая часть почвы состоит из органических остатков еще не потерпевших анатомического строение полуразрушившихся частей растений и гумуса.

Источником гумуса является органические остатки растений, микроорганизмов и животных, обитающих в почве.

Количество растительных остатков попадающих в почву составляет:

1.В степи от 8-28 т.

2.На суходольных лугах в лесной зоне от 6-12т.га.

3.При возделывание на пашне однолетних культур 1,5- 15т. га 4.Многолетних трав 12-15т. га

В состав органических растительных остатков, входят азотистые вещества (белки, углеводы, смолы), дубильные вещества - это хо-

рошо растворяемые в воде вещества, легко окисляются и с белками дают растворимые устойчивые к гниению соединения: зольные вещества - это вещества, которые остаются после сжигания растительных остатков.(2-52%)

В состав зольных элементов входят: кальций, калий, фосфор, железо.

Низкая зольность у древесины, высокая - у травянистых растений.

Гумусом называется сложный динамический комплекс органических соединений, образующихся при разложении и гумификации органических остатков.

Гумус содержит две группы соединений:

1.Негумусовые вещества органических остатков и промежуточных продуктов их разложения.

2.Гумусовые вещества. Они представляют собой систему высокомолекулярных, азотосодержащих органических соединений кислотной природы, который представляет их взаимодействием с минеральной частью почвы и возможность образование слабо разлагающихся органа минеральных соединений.

Гумусовые кислоты подразделяется:

1. Гуминовые кислоты. Темно-окрашенные и накапливаются на месте образования.

2. Фульвокислоты. Желтого или бурого цвета, более подвижные.

3. Гумины – это комплекс гуминовых кислот и фульвокислот порчносвязоных с минеральной частью почвы.

Гуминовые кислоты преобладают в черноземах, каштановых почвах.

Гумосовые кислоты - высокомолекулярные кислоты циклического строение. Они не растворяются в воде и минеральных кислотах и хорошо растворяются в щелачах. Состоят из С, Н, О,

С- 5262% Н-2.8-6.6% О-31-40% N-2-6%

Зольные элементы К, Са, S-1-10%.

Фульвокислоты хорошо растворяются в воде, минеральных кислотах и щелочах. Они более подвижные. Элементарный состав С, Н, О, N: N-41-46%

С-4-05% О-42-52%

Гумификацияэто сложные биохимический процесс превращения органических остатков в гумус. Развивающиеся при участии микроорганизмов.

Звенья гумусообразования:

1. Разложение до конечного продукта распада.

2. Микробный синтез

3. Превращение некоторой части в сложные высокомолекулярные вещества - гумусовые кислоты.

Качественной характеристикой является коэффициент гумификации

(Кгум.). Кгум. представляет собой долю углерода органических остатков. Включавшегося в состав гумусовых веществ при полном их разложении.