2023 год 2 курс
Почвоведение – наука о почвах, их образовании, строении, составе и свойствах; о закономерностях из географического распространения; о процессах взаимосвязи с внешней средой, определяющих формирование и развитие главнейшего свойства почв – плодородия. Наука о почве – почвоведение – возникла в России, основоположник этой науки – великий русский ученый Василий Васильевич Докучаев (1846 - 1903 гг.). Разделы почвоведения: учение о формировании, генезисе и свойствах почв; классификация и география почв; учение о плодородии почв и почвенного покрова.
Понятие о почве и ее плодородии Почва – самостоятельное естественноисторическое органоминеральное природное тело, возникшее на поверхности земли в результате длительного воздействия биотических, абиотических и антропогенных факторов, состоящее из твердых минеральных и органических частиц, воды и воздуха и имеющее специфические генетико-морфологические признаки, свойства, создающие для роста и развития растений соответствующие условия. Почва является природным, рыхлым и динамичным по состоянию телом, сформировавшимся в результате естественно-исторических процессов, протекающих в поверхностных горизонтах слоя земной коры.
Понятие о почве и ее плодородии
Понятие о почве и ее плодородии Почва состоит из твердой, жидкой и газообразной фаз с определенным запасом тепловой химической энергии и энергии живых клеток, обитающих в ней. Основой всех специфических особенностей почвы как среды для роста и развития растений является твердая фаза. Она занимает примерно 50% объема почвы в ее естественном сложении. В ее состав входят минеральные и органические вещества. Второе место занимает жидкая фаза – вода (почвенный раствор) и третье – воздух (газовая фаза). Живая фаза — почвенная биота (которую в большинстве случаев включают в твердую фазу), за исключением роющих млекопитающих и корней растений, принадлежность которых к живой фазе почв остаётся дискуссионной, хотя их роль в почвообразовании несомненна и велика.
Понятие о почве и ее плодородии Почва обладает важнейшим свойством – плодородием. Она накапливает биологически важные минеральные элементы, аккумулирует лучистую энергию Солнца, в форме органического вещества, преимущественно гумуса, обеспечивает равновесное течение круговорота веществ и энергии в природе, удерживает воду, воздух и тепло. Плодородие – совокупность свойств почвы, обеспечивающих необходимые условия для жизни растений. Виды плодородия почв естественное искусственное потенциальное эффективное
Понятие о почве и ее плодородии Естественное (природное) плодородие – оно может быть высоким или низким, но оно полностью зависит только от совместного влияния на почву природных процессов и факторов. Оно встречается на целинных, еще не вовлеченных в сельскохозяйственный оборот землях. Искусственное плодородие – проявляется на всех земельных участках, которые затронуты сельскохозяйственной деятельностью, но наиболее четко оно выражено на пахотных землях. Потенциальное (пассивное) плодородие - является отражением естественного плодородия целинных участков. Его оценивают по содержанию в почве элементов минерального питания растений, агрофизическим и агрохимическим свойствам. Оно выражает возможный уровень естественного и искусственного плодородия почвы, которые еще не реализованы в сельском хозяйстве. Эффективное (действенное, экономическое) плодородие – реализация в конкретных производственных условиях потенциального плодородия почвы. Его уровень оценивают по урожайности или по результатам экономической деятельности предприятия. Оно зависит от видов выращиваемых культур, агротехники, организационно-экономических возможностей предприятия и т.д.
Образование почв Выветривание – это процесс разрушения находящихся в поверхностных слоях земной коры горных пород. Почвообразование - процесс формирования почв и их развития под воздействием комплекса различных факторов; совокупность явлений превращения и перемещения веществ и энергии в пределах биогеосферы Земли.
Выветривание Физическое (первоначальное разрушение горных пород) – происходит в результате сильного нагревания породы солнечными лучами в дневные часы и резкого ее охлаждения ночью, в результате чего в породе образуются многочисленные трещины, которые со временем расширяются и углубляются, чему способствует еще и проникающая в них и замерзающая там вода. Результатом этого процесса является рухляк – дробление массивных горных пород на различные по форме и величине обломки.
Физическое выветривание
Выветривание 2. Химическое – это совокупность различных химических процессов, в результате которых происходит дальнейшее разрушение горных пород и качественного изменения их химического состава с образованием новых минералов и соединений. Важнейшими факторами химического выветривания являются вода, углекислый газ и кислород. Вода — энергичный растворитель горных пород и минералов. Основная химическая реакция воды с минералами магматических пород — гидролиз.
Выветривание 3. Биологическое - это механическое разрушение и химическое изменение горных пород под воздействием живых организмов и продуктов их жизнедеятельности. Этот вид выветривания связан с почвообразованием. Если при физическом и химическом выветривании происходит только превращение магматических горных пород в осадочные, то при биологическом выветривании образуется почва, в ней накапливаются элементы питания растений и органическое вещество.
Биологическое выветривание
Почвообразование Почвообразовательный процесс является почвенным звеном в процессе геологического и биологического круговорота вещества и энергии. Геологический круговорот вещества и энергии – процесс их перемещения с суши в океан и обратно. Биологический круговорот - процесс обмена веществом и энергией между почвой и смежными природными телами (материнской горной породой, атмосферой и биотой ). Первичный почвообразовательный процесс – изменение рыхлой горной породы в результате биологического круговорота.
Факторы почвообразования. Живые организмы. • Основная роль в почвообразовании принадлежит высшим зелёным растениям и микроорганизмам. • По Вильямсу, климатические условия определяют ряд растительных формаций, под которыми формируются и соответствующие почвы. • Деревянистая с подзолистыми почвами. • Луговая с дерновыми почвами. • Степная с чернозёмами и каштановыми почвами • Пустынная с бурыми почвами и серозёмами. • Лишайниково-моховая с тундрово-глеевыми почвами. • Формирование почв связано со способностью растений сортировать зольные элементы и фотосинтеза.
Факторы почвообразования. Живые организмы. • В процессе почвообразования принимают также участие: водоросли, простейшие, дождевые черви, насекомые, млекопитающие. • Все они активно разрушают органическое вещество, минерализуют его, обеспечивая круговорот элементов питания, без которого невозможен почвообразовательный процесс. • Живые организмы играют роль посредников в обмене между почвой и солнцем, атмосферой, внутри почвенного профиля. Обмен сопровождается преобразованием вещества и энергии.
Факторы почвообразования. Живые организмы. • Живые организмы вовлекают в процесс почвообразования радиационную энергию Солнца и создают восходящий поток зольных веществ и азота, состав которого определяется их биологическими особенностями. • Обмен веществами и энергией между почвой и её «живой фазой» является важнейшей составной частью процесса почвообразования в любой почве, при любых условиях.
Материнская горная порода – это верхний слой горной породы, выходящей на поверхность, который в процессе почвообразования превращается в почву.
Вопросы для проверки 1.Что такое выветривание? ( это процесс разрушения находящихся в поверхностных слоях земной коры горных пород ). 2. Что такое почвообразование? ( процесс формирования почв и их развития под воздействием комплекса различных факторов; совокупность явлений превращения и перемещения веществ и энергии в пределах биогеосферы Земли ). 3. Какие типы выветривания ты знаешь? Приведи примеры. (физическое (первоначальное), механическое и биологическое). 4. Приведите примеры растительных формаций, под которыми формируются соответствующие почвы. ( деревянистая - подзолистые почвы, луговая – дерновые, степная – чернозёмы и каштановые, пустынная – бурые и серозёмы, лишайниково-моховая - тундрово-глеевые почвы ). 5. Какую роль играют живые организмы в образовании почв? ( живые организмы играют роль посредников в обмене между почвой и солнцем, атмосферой, внутри почвенного профиля. Обмен сопровождается преобразованием вещества и энергии).
Минеральная часть твердой фазы почвы представлена рыхлыми продуктами выветривания горных пород. Эти рыхлые отложения состоят из отдельных частиц различной величины и формы, которые называются механическими элементами или гранулами. Гранулы объединяют в группы или фракции : камни (˃ 3мм); гравий (3-1 мм); песок (1-0,05 мм); пыль (0,05-0,001 мм); ил (0,001-0,0001 мм); коллоиды (˂ 0,0001 мм).
Механический (гранулометрический) состав определяют по содержанию в рухляке каждой фракции отдельно, выраженной в процентах (%) от общей массы абсолютно сухой почвы. Для характеристики почв по гранулометрическому составу широко используется классификация Н.А. Качинского, в которой используют количественное соотношение в процентах между фракциями физического песка (более 0,01 мм) и физической глины (менее 0,01 мм), общая масса которых принята за 100 %.
Название разновидности почвы Содержание физической глины, % Подзолистый тип почвообразования Степной тип почвообразования Солонцы и сильносолонцовые почвы Песок рыхлый Песок связный 0-5 5-10 0-5 5-10 0-5 5-10 Супесь 10-20 10-20 10-15 Суглинок легкий Суглинок средний Суглинок тяжелый 20-30 30-40 40-50 20-30 30-45 45-60 15-20 20-30 30-40 Глина легкая Глина средняя Глина тяжелая 50-65 65-80 ˃80 60-75 75-85 ˃85 40-50 50-65 ˃65 По Н.А. Качинскому КЛАССИФИКАЦИЯ ПОЧВ ПО ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОМУ СОСТАВУ
Органическое вещество почвы – его источником являются обитающие в ней и на ней растительные и животные организмы. Гумус – вещество, состоящее из оставшаяся частей промежуточных продуктов разложения, которая вовлекается в реакцию окисления, поликонденсации и полимеризации и накапливается в почве. Гумификация – процесс образования гумуса.
