рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Образование
/
КУРС ЛЕКЦИЙ ПО ПОЧВОДЕНИЮ Основные термины и понятия

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

КУРС ЛЕКЦИЙ ПО ПОЧВОДЕНИЮ Основные термины и понятия

КУРС ЛЕКЦИЙ ПО ПОЧВОДЕНИЮ Основные термины и понятия - раздел Образование, Учреждение Образования Гомельский...

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

ГОМЕЛЬСКИЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ Ф. СКОРИНЫ

БИОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

Кафедра ботаники и физиологии растений

КУРС ЛЕКЦИЙ ПО ПОЧВОДЕНИЮ

Для студентов 2 курса биологического факультета

Материал подготовил доцент кафедры ботаники и физиологии растений,

кандидат сельскохозяйственных наук

С.Ф. Тимофеев

ГОМЕЛЬ 2012 ГОД

Вступление

Основные термины и понятия

Абиотическая - неживая

Биокосная - сочетание живого с неживым

Бонитировка - оценка качества земли на основе почвенных исследований

Биота - совокупность видов растений, животных объединенных общностью территории

Денудация - совокупность процессов сноса и удаления с возвышенностей продуктов выветривания с последующим накоплением в пониженных элементах рельефа.

Эрозия - процесс смыва и размывания почвы и горных пород текущими водами

Морена - отложения, накопленные ледниками при их движении и выпахивании ложа. Суглинки - валуны.

Мониторинг - наблюдения, оценки и прогноз состояния окружающей среды

Методология - учение о структуре, организации, методах и средствах деятельности

Минерал— это природное химическое соединение элементов, или самородный элемент, образовавшийся в определенных физико-химических условиях среды. Своим внешним видом он отражает ту обстановку, в которой образовался.

Самый распространенный класс минералов — Алюмосиликаты. На его долю приходится 60% от массы литосферы, он включает 700 разных природных минералов.

Сведения о распространении минералов в природе

Класс	От массы литосферы, %	Количество минералов	Происхождение
Всего известно,			Разное
в том числе
Алюмосиликаты			Эндогенные
Оксиды			Эндогенные и экзоген ные -
Простые силикаты			Эндогенные
Галоиды	3,5		Экзогенные
Карбонаты	1,8		Экзогенные
Сульфаты			Экзогенные
Фосфаты			Эндогенные и экзоген ные -
Сульфиды	0,25		Эндогенные
Самородные элементы	0,1		Эндогенные
Нитраты	Очень мало		Экзогенные
Итого	99,65		—
Остальные	0,35		—

Минералогия— наука о минералах, т.е. о природных химических соединениях элементов, их образовании, свойствах и процессах разрушения (выветривания). Поскольку минералы являются источниками минеральных элементов питания для растений, очень важно знать, с какой скоростью идет процесс высвобождения элементов из сложных природных соединений и переход их в доступную для растений форму. Процессы превращения минералов происходят и в почве. Поэтому минералогия — очень важная дисциплина среди геологических наук для почвоведения.

Петрография(от греч. petros — камень, grdpho — пишу; букв.: описание камней) — наука о горных породах: как и где образуются горные породы, какие формы залегания им присущи, каким процессам превращения они подвергаются, как скоро разрушаются и какие при этом новые породы образуются. Все это имеет непосредственное значение для подготовки почвообразовательного процесса, а также определяет свойства почв, на них образующихся.

Горные породы состоят из минералов (одного или нескольких). Поэтому петрография и минералогия — очень тесно связанные между собой дисциплины геологии.

Геохимия— наука о закономерностях распространения различных элементов в разных оболочках Земли (литосфере, гидросфере, атмосфере, мантии и ядре).

Cтроение и происхождение Земли

Первое научное представление о Земле — это то, что она имеет форму шара, однако измерение полярного и экваториального радиусов Земли показало, что они неодинаковы. Пришлось изменить название формы Земли на сфероид, близкий к эллипсоиду вращения. Дальнейшее изучение нашей планеты показало, что если мысленно опустить все горные территории в морские впадины, то «не хватит» материала, чтобы получился эллипсоид вращения. Форму Земли поэтому назвали геоидом. И наконец, вследствие работ полярных экспедиций установлено, что Северный полюс Земли находится как бы в небольшой глубине, а Южный — на немного вытянутой вершине, в результате получилось как бы сердечко. Эту последнюю форму Земли назвали кардиоидом.

Таким образом, форма Земли как планеты претерпела такую эволюцию: шар — сфероид — эллипсоид вращения — геоид — кардиоид.

Но по-прежнему, говоря о форме Земли, надо помнить, что она круглая, как шар, и характеризуется следующими физическими параметрами: полярный радиус — 6356, 777 км, экваториальный — 6378,160 км; длина по окружности — 40 000 км.

Площадь поверхности — 510,2 млн км²; площадь суши — 29,2%, а площадь Мирового океана — 70,8% поверхности; средняя плотность — 5518 кг/м³. Наибольшая глубина Мирового океана 11 022 м (Марианский желоб).

Земля имеет концентрическое строение. Различают внутренние и внешние оболочки Земли.

Внутренние: литосфера, мантия (или промежуточная оболочка) и ядро Земли; внешние — гидросфера, атмосфера и биосфера.

Литосфера,или каменная оболочка Земли, имеет мощность 50—20 км на суше и 4—9 км под океаном. Под литосферой находится мантия,простирающаяся до глубины 2900 км, и глубже них находится земное ядро.

В состав литосферы входят почти все элементы, известные в химии. Химический состав литосферы вычислил американский ученый Ф.У. Кларк, поэтому процентное содержание элемента в земной коре получило название кларка-элемента (табл. 1).

Почти половина массы литосферы представлена кислородом, а более чем четверть — кремнеземом. В сумме два этих элемента дают почти 75% массы литосферы;-99,79% от массы литосферы приходится всего на девять элементов таблицы Менделеева, а на долю всех остальных элементов — 0,21% от массы литосферы. В составе литосферы почти нет азота.

Среднее содержание химических элементов в литосфере и почвах, % по массе (А.П. Виноградов)

Элемент	Литосфера	Почва	Элемент	Литосфера	Почва
О	47,20	49,00	С	0,10	2,00
Si	27,60	33,00	S	0,09	0,085
AI	8,80	7,13	Мп	0,09	0,085
Fe	5,10	3,80	Р	0,08	0,08
Са	3,60	1,37	N	0,01	0,10
Na	2,64	0,63	Си	0,01	0,002
К	2,60	1,36	Zn	0,005	0,005
Мд	2,10	0,60	Со	0,003	0,0008
Ti	0,60	0,46	В	0,0003	0,001
Н	0,15		Мо	0,0003	0,0003

Гидросфера,или водная оболочка, относится к внешним оболочкам Земли. В ней есть все элементы, которые находятся в литосфере, так как с суши идет постоянный снос веществ водными потоками. Общее количество солей в морской воде — 3,5%, но состав этих солей не отличается разнообразием. Из катионов преобладают натрий, кальций, магний, калий, из анионов — хлор, сульфат-ион, фосфат и бикарбонат.

Строго говоря, гидросферой называется вся вода нашей планеты в жидком, твердом и газообразном состоянии, а не только вода морей, как иногда трактуют. Примерно 94% всей гидросферы составляют соленые воды Мирового океана, 4 — подземные соленые воды, 2 — ледники и снег, 0,4 — пресные поверхностные воды суши (озера, реки, болота, водохранилища, почвенные воды), 0,01% — атмосферные воды.

Мировой океан покрывает 70,8% поверхности нашей планеты и имеет среднюю глубину 3,88 км. В его водах растворено 5 • 10¹⁶ т солей. Больше всего в составе солей — хлоридов (88,64%), затем сульфатов (10,80%) и карбонатов (0,34%). В речных водах, заполняющих океан в течение 44 000 лет, эти соли представлены в обратном порядке: хлориды — 5,2%, сульфаты — 9,9, а карбонаты — 60,1%. Несмотря на огромные размеры, Мировой океан един по своему солевому составу. Морская вода имеет; слабощелочную реакцию (рН 7,5-8,5).

Атмосфера— газовая оболочка Земли, состоит из азота (78% объема), кислорода (20,95%), аргона (0,93%) и углекислого газа (0,03%). На долю остальных газов (гелий, водород и др.) приходится около 0,01% объема. Нижняя граница атмосферы — это поверхность суши и океана; верхней границы не существует. При отдалении от поверхности Земли плотность атмосферы постепенно уменьшается, и на высоте примерно 1000 км она сливается с космическим пространством.

Атмосфера делится на тропосферу (примерно 16 км), стратосферу (30-35 км) и ионосферу (80 км).

Следует обратить внимание, что первоначально, до появления жизни на Земле, весь азот находился в составе атмосферы, и только потом часть его перешла в осадочные породы и почвы под влиянием живых организмов.

Роль живых организмов в жизни Земли огромна, поэтому выделяется специфическая оболочка Земли — биосфера.Толщина ее около 30 км. Биосфера представлена атмосферой, гидросферой, частью литосферы.

ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ИСТОРИЯ ЗЕМЛИ

По подсчетам академика О.Ю. Шмидта, возраст планеты Земля составляет 6—7 млрд лет. Это астрономический возраст планеты.

С момента появления жизни на Земле начинается отсчет ее геологического возраста. По последним данным науки, геологический возраст планеты Земля около 4 млрд лет.

Геологический возраст нашей планеты делится на два крупных отрезка:

докембрий и фанерозой.

Докембрий подразделяется на две эры:

архейскую и протерозойскую. Несмотря на то, что возраст, а стало быть, и продолжительность этих эр очень велики, их объединяет то, что жизнь была представлена только бактериями и водорослями, после отмирания которых не сохранилось ни отпечатков, ни окаменелостей.

Фанерозой делится на три эры:

палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую; каждая эра делится на периоды.

Основанием для выделения эр и периодов являются такие геологические документы, как руководящие окаменелости, т.е. раковины животных, отпечатки в глинах растений и животных, характерные для каждого отрезка времени и согласованные с эволюцией растительного и животного мира.

Естественно, что геологам помогают палеонтологи, изучающие древние формы жизни, причины и время их вымирания. Для каждого периода есть свои руководящие окаменелости.

Например, для кембрия — трилобиты, для силура — морские лилии, для юрского периода — белемниты и т.д.

Образование пластов осадочных пород шло в тот период, когда в морях и океанах жили эти животные; умирая, они откладывались в этих пластах. Напластование пород идет снизу вверх. Чем ниже залегает пласт, тем он древнее.

Завершает геохронологическую таблицу четвертичный период кайнозойской эры, который иначе называется антропогеном (от греч. anthropos — человек и genos — рождение), иначе — период, родивший человека.

Таким образом, человек появился на Земле всего 1,5 млн лет назад. Сейчас идет четвертичный период кайнозойской эры. Отложения четвертичного периода самые молодые, и, главное, они ничем не перекрыты, выходят на земную поверхность и, стало быть, являются почвообразующими породами. Вот почему знание четвертичных отложений так необходимо для познания процессов почвообразования. В пластах пород, находящихся под четвертичными отложениями, человек находит различные полезные ископаемые, в том числе агрономические руды.

СОДЕРЖАНИЕ

Лекция 1. Предмет и задачи почвоведения. История развития учения о почве 6

Лекция 2.Факторы почвообразования 19

Лекция 3. Свойства почв и ее структура 34

Лекция 4. Структура и сложение почв 53

Лекция 5. Коллоиды почвы и поглотительная способность 69

Лекция 6. Общие физические и физико-механические свойства почв 84

Лекция 7. Водно-физические свойства почв и их регулирование. Почвенный раствор и почвенный воздух 99

Лекция 8. Разнообразие почв в природе и их классификация 117

Лекция 9.Почвы пойм и дельт рек 136

Лекция 10.Охрана почв и земель, их рациональное использование 146

Курс лекций «Почвоведение»

Лекция 1. Предмет и задачи почвоведения. История развития учения о почве.

1. История почвоведения как науки 6

2. Почвоведение как отрасль естествознания. Предмет и задачи науки 8

2.1. Глобальные функции почвы 8

2.2. Структура почвоведения 10

3.Методы почвоведения 12

4.Методология почвоведения 14

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 15

Краткий конспект Лекции 1 16

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ. ЛИТЕРАТУРА 18

1. История почвоведения как науки.

С появлением земледелия человек ввел в свой обиход представление о почве как об относительно рыхлом землистом слое, в котором укореняются наземные растения и который служит предметом земледельческой обработки; бытовавшее до этого понятие отождествляло почву с землей — участком поверхности, на которой обитает человек.

Накопление научных знаний о почве началось в глубокой древности, и многие тысячелетия практические знания о почве передавались из поколения в поколение. Отрывочные сведения имеются в трудах ученых Древней Греции, Рима, относительно обширными знаниями о них обладали в Древнем Египте, попытки классификации почв были сделаны 4 тыс. лет назад Китае.

Эмпирическая стадия развития почвоведения зародилась более 2—2,5 тыс. лет назад и его историю можно разделить на следующие этапы.

Стадии развития науки о почве

2. Обособление первичной системы использования почв для орошения, появление способов борьбы с засолением почвы, примитивный кадастр земель (Египет,… 3. Первичная систематизация сведений о почвах (греко-римская цивилизация IV в.… 4. Описание почв как земельных угодий для установления феодальных повинностей и привилегий; китайские кадастры,

Почвоведение — наука о почве, ее строении, составе, свойствах и географическом распространении, закономерностях ее происхождения, развития, функционирования и роли в природе, путях и методах ее мелиорации, охраны и рационального использования в хозяйственной деятельности человека.

Почвоведение — фундаментальная естественная историческая наука о почвах, их происхождении (генезисе), строении, распространении, роли и функции в биосфере Земли, формировании свойств и режимов, определяющих главное свойство почв — плодородие.

Почва в природе занимает особое место, в ее состав входят как минеральные, так и органические вещества.

По выражению В.И. Вернадского, почва — биокосное тело природы.

Располагаясьна границе соприкосновения литосферы, атмосферы и гидросферы, она формирует особую геосферу — педосферу, или почвенный покров Земли.

Одновременно почва является одним из главных и сложных компонентов биосферы — области распространения жизни на Земле.

Учение о почве В.В. Докучаева обусловило концепцию о биосфере, созданную В.И. Вернадским, так как почва — тот узел, в котором сплелись сложные взаимоотношения человека с природой, и учение о биосфере становится «точкой роста» науки о почве.

В результате длительного почвообразовательного процесса в почве развивается ее основное свойство — плодородие.

Это способность почвы удовлетворять потребность растений в элементах питания, воде, обеспечивать их корневые, системы достаточным количеством воздуха, тепла и благоприятной физико-химической средой для их нормальной жизнедеятельности, т.е. всеми необходимыми им условиями. Этими свойствами горная порода не обладает.

Почвы — основное и незаменимое средство сельскохозяйственного производства, богатство любой страны, они обеспечивают человека продуктами питания, а промышленность — сырьем.

Почвы надо беречь, ибо они не только предмет труда, но и в определенной мере его продукт, поскольку человек может существенно изменить свойства почвы, сознательно направляя процесс ее развития и плодородия в нужном направлении.

2.1. Глобальные функции почвы

Каждое природное тело или образование имеет свои функции, причем различного масштаба. Функции почвы глобальные и многогранны.

Первая и главная из них — это обеспечение существования жизни на Земле.

Именно из почвы растения, а через них и животные, и человекполучают элементы минерального питания и воду для создания своей биомассы. В почве аккумулируются необходимые организмам биофильные элементы в доступных для них формах химических соединений.

В почве укореняются наземные растения, в ней обитает огромная масса почвообитающих животных, она плотно населена микроорганизмами. Без почвы существование природных ассоциаций живых организмов на Земле невозможно.

Таким образом: почва — это следствие жизни и одновременно условие ее существования.

Вторая важнейшая глобальная функция почвы — это обеспечение постоянного взаимодействия большого геологического и малого биологического круговоротов (циклов) веществ на земной поверхности.

Попадая на поверхность земли (при формировании земной коры, вулканизме, излияниях в разломах), первичные горные породы подвергаются выветриванию.

В верхней части коры выветривания формируется почва, аккумулирующая элементы питания живых организмов.

Эти элементы захватываются из почвы растениями и через ряд промежуточных трофических циклов (растения — животные — микроорганизмы) возвращаются назад в почву, что и составляет малый биологический круговорот веществ.

Из почвы элементы частично выносятся атмосферными осадками в гидрографическую сеть, в зоны аккумуляции и в конечном итоге в Мировой океан, где дают начало образованию осадочных горных пород, которые в геологической истории Земли могут либо выйти опять на поверхность, либо вначале подвергнуться глубинному метаморфизму. Это большой геологический круговорот веществ.

Почва является связующим звеном и регулятором взаимодействия двух этих циклов вещества на земной поверхности.

Третья глобальная функция почвы — регулирование химического состава атмосферы и гидросферы.

Почвенное «дыхание» вместе с фотосинтезом и дыханием живых организмов играет определяющую роль в создании и поддержании состава приземного слоя атмосферного воздуха, а через него и атмосферы в целом. В геологической истории Земли, вероятно, почва сыграла немаловажную роль в создании современной атмосферы

С другой стороны, именно почвенный покров определяет состав тех веществ, которые поступают в гидросферу на континентальной ветви глобального круговорота воды.

Четвертая глобальная функция почвы — регулирование биосферных процессов.

Распределение живых организмов на суше Земли и их плотность в значительной степени определяются географической неоднородностью почвы и ее плодородием наряду с климатическими факторами.

Пятая глобальная функция почвы — это аккумуляция активного органического вещества и связанной с ним химической энергии на земной поверхности.

Таким образом роль почвы трудно переоценить.

Стадии развития науки о почве

Выветривание горных пород и его типы 20

4.1. Климат как фактор почвообразования 22 4.2.Рельеф как фактор почвообразования 24 4.3.Почвообразующие породы как фактор почвообразования 24

Выветривание горных пород и его типы

Выветривание является начальным этапом большого геологического круговорота веществ на земной поверхности.

Выветривание — совокупность сложных и разнообразных процессов количественного и качественного изменения горных пород и слагающих их минералов под воздействием атмосферы, гидросферы и биосферы.

Горизонты горных пород, где протекают процессы выветривания, называются корой выветривания.

В ней различают две зоны: зону поверхностного, или современного, выветривания и зону глубинного, или древнего, выветривания.

Мощность коры современного выветривания, в которой может протекать почвообразовательный процесс, колеблется от нескольких сантиметров до 2—10 м.

В процессе выветривания различают по преобладающему действию тех или других факторов три формы — физическое, химическое и биологическое.

Физическое выветривание — механическое раздробление горных пород и минералов без изменения их химического состава.

Выветривание начинается с поверхности, здесь возникают большие градиенты суточных и сезонных температур. Постепенно выветривание захватывает более глубокие слои породы и затухает в поясе постоянных температур. Наиболее интенсивно оно протекает при больших амплитудах колебания температур; например, в жарких пустынях поверхность пород иногда нагревается до 60—70 °С, а ночью охлаждается почти до 0°С.

Физическое выветривание ускоряется при наличии воды, которая, проникая в трещины горных пород, создает капиллярное давление большой силы. Еще сильнее разрушающая сила воды при замерзании.

В результате физического выветривания горная порода уже способна пропускать воздух и воду и задерживать некоторое количество ее. Физическое выветривание, раздробляя и разрыхляя массивные породы, значительно увеличивает общую поверхность, что создает благоприятные условия для проявления химического выветривания.

Химическоевыветривание — процесс химического изменения и разрушения горных пород и минералов с образованием новых минералов и соединений.

Важнейшими факторами этого процесса являются вода, углекислый газ и кислород. Вода — энергичный растворитель горных пород и минералов.

Разложение минералов водой усиливается с повышением температуры и насыщением ее углекислым газом; который придает воде кислую реакцию, что увеличивает разрушающее действие на минералы. На ход химического разложения минералов влияет и температура.

Основная химическая реакция воды с минералами магматических пород — гидролиз приводит к замене катионов щелочных и щелочноземельных элементов кристаллической решетки на ионы водорода диссоциированных молекул воды.

С деятельностью воды связана также гидратация — химический процесс присоединения частиц воды к частицам минералов.

Гидратация наблюдается и в более сложных по составу минералах— силикатах и алюмосиликатах. Она приводит к разрыхлению поверхности минералов, что обеспечивает в дальнейшем их взаимодействие с окружающим водным раствором, газами и другими факторами выветривания.

Окисление — реакция, широко распространенная в зоне выветривания. Окислению подвергаются многочисленные минералы, содержащие закисное железо или другие способные к окислению элементы.

В процессе окисления изменяется первоначальная окраска горных пород, появляются желтые, бурые, красные тона. Сильно окисленные породы обычно приобретают землистое пористое строение (например, ферраллитная кора выветривания).

В результате химического выветривания изменяется физическое состояние минералов и разрушается их кристаллическая решетка.

Порода обогащается новыми (вторичными) минералами и приобретает связность, влагоемкость, поглотительную способность и другие свойства.

Биологическое выветривание— механическое разрушение и химическое изменение горных пород и минералов под действием организмов и продуктов их жизнедеятельности. В разрушении горных пород в поверхностных слоях земли активно участвуют живые организмы; нет чисто абиотических (безжизненных) механических и химических процессов выветривания.

При биологическом выветривании организмы извлекают из породы необходимые для построения своего тела минеральные вещества и аккумулируют их в поверхностных горизонтах породы, создавая условия для формирования почв.

С поселением организмов на горной породе ее выветривание значительно усиливается. Корни растений и микроорганизмы выделяют во внешнюю среду углекислый газ и различные кислоты (щавелевую, яблочную, янтарную и др.). которые оказывают разрушающее действие на минералы.

Нитрификаторы образуют азотную кислоту, серобактерии и тионовые бактерии — серную. Эти кислоты растворяют многие минеральные соединения и усиливают процесс выветривания.

Слизистые выделения силикатных бактерий, близких к роду Meghatherium, могут разрушать полевые шпаты. Грибы рода Penicillium выделяют вещество, которое разрушает первичные минералы.

Значительное участие в биологическом выветривании массивных пород принимают лишайники, выделяя углекислоту и специфические кислоты. Лишайники разрушают породы как химически, так и отчасти механически проникновением гиф по плоскостям спайности внутрь зерен первичных минералов.

Животные, как и растения, механически разрыхляют горные породы и своими выделениями способствуют их изменению.

При выветривании наряду с разрушением первичных минералов образуются и вторичные минералы.

Процессы выветривания в значительной степени обусловлены климатом. Интенсивность выветривания определяется главным образом температурой и количеством осадков. В условиях засушливого климата растворимые продукты выветривания накапливаются, в условиях влажного климата выщелачиваются.

Поэтому на земном шаре образуются различные типы коры выветривания, различающиеся по минералогическому составу.

Различают два основных типа коры выветривания:

сиаллитную, распространенную в регионах с умеренно-влажным климатом, для нее характерны образование глинистых минералов, преимущественно монтмориллонитовой группы, и гидрослюд, сохранение наиболее устойчивых первичных минералов;

а л л и т н у ю, формирующуюся в условиях влажного субтропического и тропического климата, для которой характерно господство вторичных минералов группы гидроокисей железа и алюминия, почти полное разрушение первичных минералов (кроме кварца), вынос оснований и кремнезема; в составе глинистых минералов преобладают каолинит или галуазит.

4.Учение о факторах почвообразования

Под факторами почвообразования понимаются внешние по отношению к почве компоненты природной среды, под воздействием и при участии которых формируется почвенный покров земной поверхности.

Основатель генетического почвоведения В. В. Докучаев положил начало учению о факторах почвообразования.

Функциональную взаимосвязь между почвенным покровом и главнейшими факторами почвообразования В. В. Докучаев выразил формулой

П =f^:(К, О, Г, Р)Т,

где П — почва, К — климат; О — организм; Г — горные породы; Р — рельеф; Т — время.

Перечисленные факторы в их разнообразном сочетании по земному шару создают великое множество типов почв, их комбинаций, сочетаний и комплексов, неповторимую мозаику почвенного покрова.

В. В. Докучаев считал все факторы равнозначными и незаменимыми.

Однако, наблюдая значительную вариабельность в характере почвенного покрова в различных регионах страны и его зависимость от совокупности конкретных природных условий, В, В. Докучаев допускал возможность в тех или иных условиях направляющего действия на процесс почвообразования одного какого-либо из факторов.

Почва как особое природное тело формируется в результате тесного взаимодействия следующих факторов — климата, растительности, почвообразующих пород, рельефа местности и возраста страны (времени).

4.1. Климат как фактор почвообразования

Климат — главный количественный показатель состояния атмосферы и воздействующих на почву атмосферных процессов, прежде всего поступления в почву тепла и воды.

В аспекте геологического времени климат — явление переменное. С изменением климата тесно связана история развития органического мира, а, следовательно, и история развития почвенного покрова Земли.

Климат играет важнейшую роль в закономерном размещении типов почв по земному шару, ему принадлежит огромная роль в установлении определенных циклов динамики почвообразовательных процессов, их специфике и направленности.

Под атмосферным климатом понимается среднее состояние атмосферы той или иной территории (земного шара, материков, стран, областей, районов и т.п.), характеризуемое средними показателями метеорологических элементов (температура, осадки, влажность воздуха и т.д.) и их крайними показателями, дающими амплитуды колебаний в течение суток, сезонов и целого года.

Роль климата в почвообразовании прежде всего в том, что он оказывает влияние на основной фактор почвообразования — растительность. От климата зависит общий характер зонального растительного покрова, энергии биологических процессов в почве.

Из элементов климата непосредственно на почвообразование влияют температура и атмосферные осадки, определяющие типы теплового и водного режимов почвы. Однако водно-тепловой режим, обусловленный климатом данной местности, существенно изменяется растительным покровом.

Климаты подразделяют на группы по термическим условиям и увлажнению.

Основанием для выделения термических групп климата является неодинаковое распределение температуры по различным географическим широтам.

Показателем принимается сумма среднесуточных температур выше 10° за вегетационный период.

По этому показателю выделяются следующие главные термические группы климатов:

Сумма температур°>10°

Холодные (полярные) менее 600

Умеренно холодные (бореальные) 600-2000

Умеренно теплые (суббореальные) 2000-3800

Теплые (субтропические) 3800-8000

Жаркие (тропические) более 8000

Основанием для выделения групп климата по условиям увлажнения является неодинаковая обеспеченность растительности и почв влагой.

Она определяется соотношением между количеством выпадающих осадков и испаряемостью с открытой водной поверхности, получившим название коэффициента увлажнения. По данному признаку выделяются следующие главные группы климатов:

Коэффициент увлажнения по Высоцкому—Иванову

Группы климатов

1.Очень влажные (экстрагумидные) >3

2.Влажные (гумидные) 3—1

3.Полувлажные (семигумидные) 1—0,5

4.Полусухие (семиаридные) 0,5—0,3

5.Сухие (аридные) 0,3—0,5

6.Очень сухие (экстрааридные) <0,1

Таким образом, разносторонняя роль климата как фактора почвообразования проявляется в следующем.

Во-первых, определенное сочетание температурных условий и увлажнения обусловливает тип растительности, темпы создания и разрушения органического вещества, состав и интенсивность деятельности почвенной микрофлоры и фауны.

Во-вторых, атмосферный климат, преломляясь через свойства и состав почвы, оказывает огромное влияние на водно-воздушный, температурный и окислительно-восстановительные режимы почвы.

В-третьих, с климатическими условиями тесно связаны процессы превращения минеральных соединений в почве (направление и темп выветривания, аккумуляция продуктов почвообразования и др.).

В-четвертых, климат оказывает большое влияние на процессы ветровой и водной эрозии почв.

4.2.Рельеф как фактор почвообразования

Рельеф, как и климат, является одним из условий, в которых развиваются почвы. Он имеет очень важное значение в почвообразовании и размещении почв по территории.

Различают три группы форм рельефа: макрорельеф, мезорельеф и микрорельеф.

Под макрорельефом понимают самые крупные формы рельефа, определяющие общий облик большой территории: равнины, плато, горные системы.

Возникновение макрорельефа связано главным образом с тектоническими явлениями в земной коре. Они оказывают влияние на движение воздушных масс и формирование климата обширных территорий.

Мезорельеф — формы рельефа средних размеров: увалы, холмы, лощины, долины, террасы и их элементы — плоские участки, склоны разной крутизны. Элементы мезорельефа играют основную роль в перераспределении света, тепла и влаги.

Склоны разной крутизны и экспозиции нагреваются и освещаются по-разному. Крутые южные склоны нагреваются сильнее, чем пологие. На южные склоны света и тепла поступает больше, а на северные меньше, чем на ровную поверхность. Почвы на южных склонах испаряют влаги больше по сравнению с почвами северных экспозиций. Неодинаковое нагревание почв склонов разных направлений сказывается на различии в составе растительности, особенно в горных странах.

Под микрорельефом понимают мелкие формы рельефа, занимающие незначительные площади (от нескольких квадратных дециметров до нескольких сотен квадратных метров), с колебаниями относительных высот в пределах одного метра. Сюда относятся бугорки, понижения, западины, возникающие на ровных поверхностях рельефа из-за просадочных явлений, мерзлотных деформаций или других причин.

В настоящее время различают по положению в рельефе и по определяемому им перераспределению осадков следующие группы почв, которые называются рядами увлажнения.

Автоморфные почвы — формируются на ровных поверхностях и склонах в условиях свободного стока поверхностных вод, при глубоком залегании грунтовых вод (глубже 6 м).

Полугидроморфные почвы — формируются при кратковременном застое поверхностных вод или при залегании грунтовых вод на глубине 3—6 м (капиллярная кайма может достигать корней растений).

Гидроморфные почвы — формируются в условиях длительного поверхностного застоя вод или при залегании грунтовых вод на глубине менее 3 м (капиллярная кайма может достигать поверхности почвы).

4.3.Почвообразующие породы как фактор почвообразования

Горные породы, из которых формируется почва, называются почвообразующими, или материнскими.

Почвообразующие породы характеризуются по их происхождению, составу, строению и свойствам.

Почвообразующая порода является материальной основой почвы и передает ей свой механический, минералогический и химический состав, а также физические и химические свойства, которые в дальнейшем постепенно изменяются в различной степени под воздействием почвообразовательного процесса.

Главными почвообразующими породами являются рыхлые осадочные. Именно на них почти повсеместно развиваются почвы.

Осадочныепороды — отложения продуктов выветривания массивно кристаллических пород или остатков различных организмов. Они подразделяются на обломочные, химические осадки и биогенные.

В отличие от плотных коренных пород они характеризуются благоприятными для почвообразования свойствами: рыхлым сложением, пористостью, водопроницаемостью, водоудерживающей и поглотительной способностью.

К наиболее распространенным осадочным породам относятся континентальные четвертичные отложения:

ледниковые, водно-ледниковые, лессы и лессовидные суглинки, элювиальные, аллювиальные, делювиальные, пролювиальные, эоловые,

менее распространены озерные, морские.

Породы делятся на одночленные, однородные по составу до глубины промачивания и многочленные (дву-, трехчленные и т.д.).

Для территории Беларуси весьма характерно двучленное строение почвообразующих пород.

Преобладающими почвообразующими породами на территории Беларуси являются ледниковые и водно-ледниковые образования.

4.4.Биологический фактор почвообразования

Под биологическим фактором почвообразования понимается многообразное участие живых организмов и продуктов их жизнедеятельности в почвообразовательном процессе.

Наиболее могущественным фактором, оказывающим влияние на направление почвообразовательного процесса, являются живые организмы. Начало почвообразования всегда связано с поселением организмов на минеральном субстрате.

Пионерами в освоении и преобразовании косного минерального вещества в почве являются различные виды микроорганизмов, лишайники, водоросли. Они еще не создают почву, они готовят биогенный мелкозем — субстрат для поселения высших растений — основных продуцентов органического вещества.

Высшим растениям, как главным накопителям вещества и энергии в биосфере, и принадлежит ведущая роль в процессах почвообразования.

Роль древесной и травянистой, лесной и степной или луговой растительности в процессах почвообразования существенно различна.

Под лесом опад, являющийся главным источником гумуса, поступает преимущественно на поверхность почвы. В меньшей степени в гумусообразовании участвуют корни древесной растительности.

Процесс почвообразования при промывном водном режиме под лесами чаще идет по типу подзолообразования. Формирующиеся почвы характеризуются высокой кислотностью, ненасыщенностью основаниями, малой гумусностью, низким содержанием питательных элементов, особенно азота, пониженной биологической активностью и низким уровнем плодородия.

В смешанных и, особенно, в широколиственных лесах лиственный опад более мягкий, содержит в своем составе высокое количество оснований, богат азотом.

В лесах подобного типа в гумусообразовании принимает большое участия опад травянистой растительности. Освобождающиеся при минерализации опада основания нейтрализуют кислые продукты почвообразования, синтезируется более насыщенный кальцием гумус гуматно-фульватного типа.

Формируются серые лесные или бурые лесные почвы с менее кислой реакцией, нежели у подзолистых почв, возрастает степень насыщенности почв основаниями, повышается содержание азота, усиливается биологическая активность почв.

Иной характер поступления органических остатков и химических элементов в почву наблюдается под пологом травянистой степной или луговой растительности.

Почвообразовательный процесс, протекающий под влиянием травянистой растительности, носит название дернового процесса. Под пологом степной растительности сформировались почвы черноземные с высоким запасом гумуса и отличающиеся от всех известных почвенных типов своим исключительно высоким естественным плодородием. Под покровом травянистой растительности пойменных террас формируются различные луговые, лугово-дерновые и дерновые почвы, также отличающиеся высоким природным плодородием.

Наряду с высшей растительностью большое влияние на процессы почвообразования оказывают многочисленные представители почвенной фауны — беспозвоночные и позвоночные, населяющие различные горизонты почвы и живущие на ее поверхности.

По размерам особей представителей почвенной фауны можно разделить на четыре группы:

а) микрофауна — организмы, размер которых менее 0,2 мм; это главным образом протозоа, нематоды, ризоподы, эхинококки, живущие во влажной почвенной среде;

б) мезофауна — животные размером от 0,2 до 4 мм; это микроартроподы, мельчайшие насекомые, некоторые мириаподы и специфические черви, приспособленные к жизни в почве, имеющей достаточно влажный воздух;

в) макрофауна — состоит из животных размером от 4 до 80 мм; это земляные черви, моллюски, насекомые (муравьи, термиты и др.);

г) мегафауна — размер животных более 80 мм — крупные насекомые, крабы, скорпионы, кроты, змеи, черепахи, мелкие и крупные грызуны, лисы, барсуки и другие животные, роющие в почвах ходы и норы.

Среди почвенных животных абсолютно преобладают беспозвоночные. Их суммарная биомасса в 1000 раз больше общей биомассы позвоночных.

Функции беспозвоночных и позвоночных животных важны и разнообразны; одна из них — разрушение, измельчение и поедание органических остатков на поверхности почвы и внутри ее.

Примером необычайно интенсивного воздействия на почву служит работа дождевых червей. На площади в 1 га черви ежегодно пропускают через свой кишечник в разных почвенно-климатических зонах от 50 до 600 т мелкозема. Вместе с минеральной массой при этом поглощается и перерабатывается огромное количество органических остатков. В среднем экскременты червей (копролиты) составляют до 25 т/га- год. При этом осуществляется работа по перераспределению переработанного органического вещества не только в профиле почв, но и по их поверхности.

Проделывая многочисленные ходы и норки, они улучшают физические свойства почвы: повышают ее пористость, аэрацию, влагоемкость и водопроницаемость. В почвах, обогащенных продуктами жизнедеятельности дождевых червей — капролитами, значительно возрастает количество гумуса, увеличивается сумма обменных оснований, снижается кислотность почв. Почвы, содержащие капролиты червей, обладают и более водопрочной структурой.

Столь же большая работа производится насекомыми, их личинками и другими животными. Насекомые, активно участвуя в переработке растительных остатков обогащают почву гумусом и минеральными веществами.

Вторая функция почвенных животных выражается в накоплении в их телах элементов питания и главным образом в синтезе азотсодержащих соединений белкового характера. После завершения жизненного цикла животного наступает распад тканей и возврат в почву накопленных в телах животных веществ и энергии.

Деятельность роющих животных оказывает большое влияние на перемещение масс грунта и почвы, на формирование своеобразного микро- и нанорельефа.

В некоторых случаях перерытость почв и выбросы на поверхность достигают таких размеров, что возникает необходимость введения в номенклатуру почв специальных определений (например, карбонатный перерытый чернозем).

Позвоночные животные.Среди позвоночных, активно участвующих в процессах почвообразования, наибольшая роль принадлежит грызунам.

Все грызуны роют в почвенной толще норы, перемешивая и выбрасывая на поверхность огромное количество земли. Некоторые из них образуют в почве так называемые кротовины — ходы, засыпанные массой почвы или породы.

Совершенно своеобразную и исключительно важную роль в процессах почвообразования играют микроорганизмы. Если высшие растения являются главными продуцентами биологической массы, то микроорганизмам принадлежит основная роль в глубоком и полном разрушении органических веществ.

Особенность почвенных микроорганизмов состоит в способности их разлагать сложнейшие высокомолекулярные соединения до простых конечных продуктов: газов (углекислота, аммиак и др.), воды и простых минеральных соединений.

Главная масса микроорганизмов сосредоточена в пределах верхней 20-сантиметровой толщи почвы, наиболее густо пронизанной корнями и заселенной мезофауной.

Таким образом, в почвообразовании участвуют три группы организмов

— зеленые растения,

микроорганизмы

и животные, образующие на суше сложные биоценозы.

Вместе с тем функции каждой из этих групп как почвообразователей различны.

Зеленые растения являются единственным первоисточником органических веществ в почве, и основной функцией их как почвообразователей следует считать биологический круговорот веществ — поступление из почвы элементов питания и воды, синтез органической массы и возврат ее в почву после завершения жизненного цикла.

Основными функциями микроорганизмов как почвообразователей являются разложение растительных остатков и почвенного гумуса до простых солей, используемых растениями, участие в образовании гумусовых веществ, в разрушении и новообразовании почвенных минералов.

Основными функциями почвенных животных является разрыхление почвы и улучшение ее физических и водных свойств, обогащение почвы гумусом и минеральными веществами.

Второй функцией почвенных животных это накопление в их телах элементов питания и главным образом в синтезе азотсодержащих соединений белкового характера. После завершения жизненного цикла животного наступает распад тканей и возврат в почву накопленных в телах животных веществ и энергии.

Возраст почв

Абсолютный возраст— время, прошедшее с начала формирования почвы до настоящего времени. Он колеблется от нескольких лет до миллионов лет. Наибольший возраст имеют почвы тропических территорий, не претерпевших… Абсолютный возраст почв значительной территории нашей страны исчисляется тысячелетиями и десятками тысяч лет.

Стадия развития почвы.

В результате в почве накапливается много таких соединений, каких не было в породе и которые являются доступными для последующих поколений живых… При этом трансформация каждого элемента в этих соединениях специфична, в… Стадия развития почвы может продолжаться сотни, тысячи лет и более, что зависит от развития и сочетания ЭПП во времени…

Стадия эволюции почвы.

При этом образуется новая почва с новым комплексом свойств, таких, например, как формирование луговых почв из болотных при обсыхании территории или,… 4.6.Основные почвообразовательные процессы

Горизонты горных пород, где протекают процессы выветривания, называются корой выветривания. В ней различают две зоны: зону поверхностного, или современного, выветривания и зону глубинного, или древнего, выветривания.

Биологическое выветривание— механическое разрушение и химическое изменение горных пород и минералов под действием организмов и продуктов их жизнедеятельности.

Большой геологический круговорот веществ – геологические процессы превращения и перемещения массы горных пород на протяжении геологических эпох.

Малый биологический круговорот веществ – комплекс процессов обеспечивающий циклическую динамику биогеохимии почвообразования.

Факторы почвообразованияклимат, растительность, почвообразующие породы, рельеф местности, возраст страны (времени).

Климат.

Во-первых, климат является важным фактором развития биологических и биохимических процессов. Определенное сочетание температурных условий и… Во-вторых, атмосферный климат, преломляясь через свойства и состав почвы,… В-третьих, с климатическими условиями тесно связаны процессы превращения минеральных соединений в почве (направление и…

Почвообразующие породы как фактор почвообразования

Почвообразующие породы характеризуются по их происхождению, составу, строению и свойствам. Почвообразующая порода является материальной основой… Свойства и состав материнских пород влияют на состав поселяющейся… Главными почвообразующими породами являются рыхлые осадочные.

Типы строения почвенного профиля

В соответствии с характером соотношения различных горизонтов в большом разнообразии строения почвенного профиля можно выделить несколько типов,… Профиль бывает простым и сложным.

Таблица 1. Гранулометрический состав почв

Фракции	Диаметр частиц, мм
1.Камни	>3
2.Гравий	1-3
3.Песок:
крупный	1-0,5
средний	0,50-0,25
мелкий	0,25-0,05
4.Пыль
крупная	0,05-0,01
мелкая	0,01-0,005
5.Ил
грубый	0,005-0,001
тонкий	0,001-0,0005
6.Коллоиды	0,0005-0,0001

Камни— это обломки горных пород (Д>3мм). Наличие их в почве затрудняет обработку и ускоряет износ сельскохозяйственной техники.

На территории Беларуси часто встречается валунный тип каменистости.

Гравий(3—1 мм) состоит из обломков первичных минералов. Его содержание в почве обусловливает неблагоприятные водно-физические свойства.

Песоккрупный, (0,05—1 мм) средний(0,50-0,25мм) мелкий (0,25-0,05мм) тоже состоит из более мелких обломков первичных минералов, в основном кварца и полевого шпата, но отличается от гравия некоторой влагоемкостью. Если она достигает 10%, то такие пески пригодны для выращивания сельскохозяйственных культур, для лесных культур она должна быть не менее 3—5%.

Пыль крупная(0,05—0,01 мм) мелкая (0,01-0,005 мм) по составу и свойствам почти не отличается от мелкого песка, но уже в средней пыли, наряду с первичными, встречаются и вторичные минералы, долевое участие которых еще более увеличивается во фракции мелкой пыли. С повышением дисперсности повышаются влагоемкость, высота капиллярного поднятия воды, пластичность, но уменьшается водопроницаемость. Поглотительная способность фракции пыли выражена слабо, так как содержание органических веществ и вторичных минералов невелико.

Ил грубый (0,005-0,001 мм) тонкий (0,001-0,0005 мм) < 0,001 мм) состоит преимущественно из вторичных минералов с незначительным количеством первичных в виде кварца и полевого шпата.

Частицы размером более 1 мм называют почвенным скелетом или крупноземом, менее 1 мм — мелкоземом.

Сумму всех частиц размером менее 0,01 мм называют физической глиной, а более 0,01 мм — физическим песком. Сумму частиц менее 0,001 мм называют илистой или тонкодисперсной фракцией.

Классификация по гранулометрическому составу проводится объединением пород и почв в несколько групп с характерными для них физическими и химическими свойствами.

Таблица 2. Классификация почв по гранулометрическому составу

(Н.А.Качинский)

Содержание физической глины (частиц < 0,01 мм), %	Краткое назва- ние почвы по грануломет рическому составу
Почвы подзолистого типа почвообразования
0-5	Песок рыхлый
5-10	Песок связный
10-20	Супесь
20-30	Суглинок легкий -
30-40	Суглинок средний
40-50	Суглинок тя желый
50-65	Глина легкая
65-80	Глина средняя
>80	Глина тяжелая

В зависимости от удельного сопротивления при обработке почв к сельскохозяйственным орудиям почвы делят на легкие (пески, супеси), средние (суглинки) итяжелые (глины).

Гранулометрический состав почв имеет большое агрономическое значение. От него зависят все свойства ирежимы: водный,тепловой, воздушный, питательный, все физические и физико-механические свойства. Песчаные и супесчаные почвы хорошо водопроницаемы, обладают благоприятным тепловым и воздушным режимом, легко обрабатываются, но бесструктурны, бедны гумусом и зольными элементами, имеют низкую поглотительную способность и буферность, плохо удерживают воду.

Глинистые почвы, наоборот, медленно прогреваются, высоко влагоемкие, поэтому аэрации недостаточно, тяжелые при обработке, но богатые элементами питания, имеют высокую поглотительную способность и буферность.

В условиях Беларуси лучшими являются легкосуглинистые почвы.

Таблица 3.Определение гранулометрического состава почв полевым методом раскатывания шнура (А.Ф. Вадюнина, З.А. Корчагина)

Группа почв по механическому составу	Поведение шнура при раскатывании и свертывании в кольцо
Песок	Почва не скатывается
Супесь	При скатывании почва распадается на мелкие кусочки и не дает шнура
Легкий суглинок	При раскатывании формируется легко распадающийся на дольки шнур
Средний суглинок	При раскатывании формируется сплошной шнур, который при свертывании в кольцо распадается на дольки
Тяжелый суглинок	При раскатывании легко образуется шнур, который свертывается в кольцо с мелкими трещинами
Глина	Шнур легко свертывается в нерастрескивающееся кольцо

Новообразования и включения

В результате физических, химических и биологических процессов, происходящих в почвах, а также вследствие непосредственного воздействия на почву растений и животных различают новообразования химического и биологического происхождения.

Химические новообразования в почве—могут или осаждаться на месте образования или, перемещаясь с почвенным раствором в горизонтальном и вертикальном направлениях, выпадать на некотором расстоянии от места своего возникновения.

Химические новообразования по форме разделяют на выцветы и налеты; корочки, примазки и потеки; прожилки и трубочки, конкреции.

Химические новообразования представлены легкорастворимыми солями, гипсом, углекислой известью, окислами железа, алюминия и марганца, закисными соединениями железа, кремнекислотой, гумусовыми и другими веществами.

Новообразования биологического происхождения (животного и растительного) встречаются в следующих формах:

червоточины — извилистые ходы—канальцы червей;

капролиты—экскременты дождевых червей в виде небольших клубочков;

кротовины — пустые или заполненные ходы роющих животных (сусликов, сурков, кротов и др.); корневины—сгнившие крупные корни растений;

дендриты—узоры мелких корешков на поверхности структурных отдельностей.

Включения— инородные тела в профиле почвы, не связанные < почвообразовательным процессом. К ним относятся камни, обломкикирпича, кусочки угля, кости, черепки и др.

2. Органические и органо-минеральные вещества в почвах

Органическая часть почвы состоит из органических остатков (корешков и наземного опада) и гумуса. Источником гумуса являются органические остатки высших растений, микроорганизмов и животных, обитающих в почве.

Химический состав органических остатков разнообразен. Основную часть массы органических остатков (75—90%) составляет вода.

В сухое вещество входят углеводы, белки, лигнин, липиды, воски, смолы, дубильные и многие другие вещества. Большинство из них высокомолекулярные.

2.1.Влияние условий почвообразования на гумусообразование

Превращение органических остатков в гумус совершается в почве при участии микроорганизмов, животных, кислорода воздуха и воды.

Остатки зеленых растений, попадающие в почву или находящиеся на ее поверхности, разлагаются микроорганизмами и используются ими как источник энергии. В процессе разложения эти остатки теряют анатомическое строение, а составляющие их вещества переходят в более подвижные и простые соединения. Часть этих соединений полностью минерализуется микроорганизмами, и продукты распада усваиваются новыми поколениями зеленых растений, часть продуктов разложения используется гетеротрофными микроорганизмами для синтеза вторичных белков, жиров, углеводов и других веществ, образующих плазму новых поколений микроорганизмов, и в дальнейшем вновь разлагается.

Некоторая часть промежуточных продуктов разложения превращается в специфические сложные высокомолекулярные вещества — гумусовые кислоты. Этот процесс называется гумификацией.

Таким образом, превращение органических остатков в гумус (гуму-сообразование) является совокупностью процессов разложения исходных органических остатков, синтеза вторичных форм микробной плазмы и их гумификации.

В различных природных условиях характер и скорость гумусообразования (разложение и гумификация органических остатков) неодинаковы и зависят от ряда взаимосвязанных факторов почвообразования. Главнейшими из них являются водно-воздушный и тепловой режимы почв, состав и характер поступления растительных остатков, видовой состав и интенсивность жизнедеятельности микроорганизмов, механический состав и физико-химические свойства почвы.

В зависимости от водно-воздушного режима гумусообразование протекает в аэробных или анаэробных условиях.

В аэробных условиях при достаточном количестве влаги (60—80% полной влагоемкости), а также при благоприятной температуре (25— 30^е С) органические остатки разлагаются интенсивно. В этих же условиях энергично идет минерализация как промежуточных продуктов разложения, так и гумусовых веществ. В почве накапливается мало гумуса, но много элементов зольного и азотного питания растений (например, в сероземах и других почвах субтропиков).

При постоянном и резком недостатке влаги в почве накапливается мало растительных остатков, процессы разложения и гумификации замедляются и гумуса также накапливается мало.

При постоянном избытке влаги, а также при низких температурах процессы гумусообразования замедляются. При избыточном увлажнении органические остатки разлагаются анаэробными бактериями; в составе промежуточных продуктов разложения образуются низкомолекулярные органические кислоты и восстановленные газообразные продукты (СН₄, Н₂), угнетающие жизнедеятельность микроорганизмов.

Процесс разложения постепенно затухает, гумификация идет слабо, и органические остатки превращаются в торф.

Для накопления гумуса наиболее благоприятно сочетание в почве оптимального гидротермического и водно-воздушного режимов и некоторое периодически повторяющееся иссушение. В этих условиях происходят постепенное разложение органических остатков, достаточно энергичная гумификация их и закрепление образующихся гумусовых веществ минеральной частью почвы. Такой режим свойствен черноземам.

2.2.Состав гумуса

Гумусом называют сложный динамический комплекс органических соединений, образующихся при разложении и гумификации органических остатков. Содержание гумуса в почвах определяется условиями и характером почвообразовательного процесса; оно колеблется в верхних горизонтах от 1—2 до 12—15%, резко или постепенно уменьшаясь с глубиной.

В торфяных горизонтах и лесных подстилках общее количество органических веществ может достигать нескольких десятков процентов, но они образуют не гумус, а массу торфа или полуразложившиеся растительные остатки подстилки. Количество и состав гумуса в почвах динамичны вследствие постоянного поступления в них органических остатков и непрерывности процессов их разложения и гумификации.

В состав гумуса входят 3 группы органических соединений:

1. вещества органических остатков

2. промежуточные продукты их трансформации;

3) гумусовые вещества.

Гумусовые вещества представляют собой систему высокомолекулярных азотсодержащих органических соединений циклического строения и кислотной природы, которая предопределяет их взаимодействие с минеральной частью почвы и возможность прочного закрепления в ней.

Характерная особенность системы гумусовых веществ — ее гетерогенность, т. е. наличие в ней различных по стадии гумификации компонентов. Следствием гетерогенности являются варьирование ряда свойств и возможность расчленения системы на ряд фракций с относительно однородным типом строения, но различающихся между собой по химическому составу, размеру частиц, степени подвижности и роли в почвообразовании.

Принято различать две основные группы гумусовых кислот: группу темноокрашенных гуминовых кислот, накапливающихся на месте своего образования,

и группу фульвокислот, окрашенную в желтый или бурый цвет, более подвижную и относительно легко передвигающуюся по профилю почвы.

Ряд исследователей выделяют еще гумины — комплекс гуминовых кислот и фульвокислот, очень прочно связанный с минеральной частью почвы и не выделяющийся из нее при обычных способах экстрагирования гумусовых кислот.

Гуминовые кислоты —высокомолекулярные азотсодержащие органические кислоты циклического строения. Они хорошо растворяются в слабых растворах едк-их и углекислых щелочей, пирофосфата натрия, щавелевокислого натрия, фтористого натрия и аммиака с образованием растворимых солей, называемых гуматами.

В зависимости от концентрации и типа почвы растворы гуматов имеют вишнево-коричневую или черную окраску.

Гуминовые кислоты растворяются также в некоторых органических растворителях — диметилформамиде, натриевой соли этилендиамин-тетрауксусной кислоты, пиридине, диметилсульфоксиде, образуя ряд растворимых производных.

Из растворов гуминовые кислоты легко осаждаются водородом минеральных кислот, а с катионами двух- и трехвалентных металлов образуют нерастворимые в воде соли. Препараты гуминовых кислот, выделенные из почвы, окрашены в коричневый или черный цвет. Гуминовые кислоты очень слабо растворяются в воде и не растворяются в минеральных кислотах.

Гуминовые кислоты состоят из углерода, водорода, кислорода и азота. Их элементный состав колеблется в некоторых относительно узких пределах:

С от 52 до 62%, Н от 2,8 до 5,8, О от 31 до 39, N от 1,7 до 5%.

Содержание этих элементов в гуминовых кислотах зависит от типа почвы, химического состава разлагающихся остатков, условий гумификации. Наиболее обуглерожены гуминовые кислоты черноземов. Сельскохозяйственное использование почвы под пашню мало изменяет элементный состав этих кислот.

Данные спектрографических, химических, хроматографических и рентгенографических исследований свидетельствуют о том, что молекула гуминовых кислот имеет сложное строение.

Очень неоднородны формы азота в гуминовых кислотах. Они представлены аминными, аминокислотными и азотсодержащими гетероциклическими группировками.

Характерной особенностью гуминовых кислот является их гетерогенность по величине молекул и составу. Любой препарат гуминовых кислот легко расчленяется на ряд фракций, различных по молекулярной массе и с несколько различным элементным составом. Молекулярная масса молекул гуминовых кислот колеблется от 4000—6000 до 50 000—100 000 при использовании метода гельфильтрации.

Гуминовые кислоты не имеют кристаллической структуры, но, как показывают электронографические исследования и рентгеноструктурный анализ, их молекула характеризуется упорядоченным сетчатым строением.

Основная масса гуминовых кислот в любой почве с рН более 5 находится в виде нерастворимых в воде органо-минеральных производных, а в почвах с кислой реакцией (рН менее 5) — в форме дегидратированных гелей и частично растворяется при действии щелочных растворов, образуя молекулярные и коллоидные растворы.

Фульвокислоты — высокомолекулярные азотсодержащие органические кислоты. Они растворимы в воде, кислотах, слабых растворах едких и углекислых щелочей, пирофосфата натрия и водном растворе аммиака с образованием растворимых солей — фульватов. Растворяются они также во многих органических растворителях. Выделенные из почвы препараты фульвокислот окрашены в светло-бурый цвет, а растворы их в зависимости от концентрации имеют окраску от соломенно-желтой до оранжевой. Фульвокислоты состоят из углерода, водорода, кислорода и азота, но меньше, чем гуминовые кислоты, содержат углерода и больше кислорода.

Колебания элементного состава в них таковы: С от 40 до 52%, Н от 4 до 6, О от 42 до 52, N от 2 до 6%.

Фульвокислоты благодаря сильнокислой реакции и хорошей растворимости в воде энергично разрушают минеральную часть почвы.

Формы гумусовых веществ в почве

В любой почве гумусовые вещества представлены гуминовыми кислотами и фульвокислотами и их солями (гуматами, фульватами, алюмо- и железогумусовыми солями).

Все эти соединения могут иметь различную прочность связи с минеральной частью почвы.

Различают групповой и фракционный состав гумуса.

Под групповым составом понимают суммарное количество гуминовых кислот, фульвокислот и негидролизуемого остатка гумуса.

Наиболее существенным показателем группового состава гумуса является отношение гуминовых кислот, к фульвокислотам, которое в различных почвах колеблется от 0,4—0,6 до 1—3.

По отношению гуминовых кислот к фульвокислотам различают

фульватный (<0,6),

гуматно-фульватный (0,6—0,8),

фульватно-гуматный (0,8—1,2)

и гуматный (>1,2)

типы гумусовых веществ. Наиболее благоприятны фульватно-гуматный и гуматный типы гумусовых веществ, так как в таких почвах содержится наименьшее количество свободных фульвокислот (фракция 1а).

Фракционным составом называют количество отдельных фракций гуминовых кислот и фульвокислот различной степени прочности связи с минеральной частью почвы.

Гуминовые кислоты: фракция 1—извлекаемая при непосредственной обработке почвы 0,1 н. NaOH, слабо связанная с минеральной частью почвы;

фракция 2+3 — извлекаемые при многократной попеременной обработке почвы 0,1 н. NaOH после декальцирования 0,1 н. H₂SO4, прочно связанные с минеральной частью почвы.

Фульвокислоты: фракция 1а — извлекаемая при декальцировании почвы 0,1 н. H₂SO₄;

1—извлекаемая совместно с фракцией 1 гуминовых кислот; 2+3 — извлекаемые совместно с фракциями 2+3 гуминовых кислот

Г.К./Ф.К. —отношение суммы гуминовых кислот к сумме фульвокислот.

1-я фракция наименее прочно связана с минеральной частью почвы, 2-я и 3-я более прочно связаны с ней. Некоторая, наиболее прочно связанная часть гумусовых веществ не выделяется из почвы при использовании наиболее распространенных методов анализа (метод И. В. Тюрина, метод В. В. Пономаревой) и называется негидролизуемым остатком. В состав его входят также не вполне гумифицированные растительные остатки.

Таким образом, следует выделять три формы гумусовых веществ в почве:

1) свободные гумусовые кислоты (гуминовые и фульвокислоты),

2) гетерополярные соли гумусовых кислот (гуматы и фульваты сильных оснований),

3) комплексно-гетерополярные соли гумусовых кислот (алюмо- и железогумусовые соли).

В любой почве эти формы гумусовых веществ могут быть свободными или более или менее прочно связанными с высокодисперсными минеральными частицами, формируя органо-минеральные коллоиды.

Значение гумуса в почвообразовании и поддержании плодородия почв

Гумус является универсальной системой, определяющей и регулирующей практически все факторы, влияющие на формирование почвенного профиля и рост плодородия,

1. Взаимодействуя с минеральной частью почвы, гумусовые вещества и их производные участвуют в трансформации минералов.

Разрушение их фульвокислотами сопровождается миграцией растворимых продуктов, что приводит к образованию элювиальных и иллювиальных горизонтов. При преобладании гуминовых кислот в почвах формируется хорошо выраженный гумусовый горизонт, обладающий высоким уровнем плодородия. Одновременно в пределах каждого конкретного горизонта формируются такие свойства, как структура, влагоемкость, емкость поглощения, буферная способность и др.

2. Гумус — основной источник энергии в самых разнообразных почвенных процессах. В гумусовой оболочке земли его накапливается 5,33 • 10¹⁹ кДж, а в целом в биомассе земли — 6,15 х х 10¹⁹ кДж (В.А. Ковда).

3. Гумус является аккумулятором азота, в нем содержится 80-95% почвенного азота. Этот азот имеет особое значение в решении экологических и экономических задач.

4. Гумус — источник СО2, который выделяется при его разложении и обогащает приземный слой воздуха, что повышает продуктивность фотосинтеза. Является источником элементов питания растений, Р, К, Са, Mg, S, микроэлементов, которые накапливаются в составе гумуса в результате взаимодействия гумусовых кислот с минеральной частью почвы и освобождаются при его минерализации.

Аккумуляция погребенных форм гумуса (торфа, углей) приводит к концентрации Си, Ni, Co, Мо и других элементов.

5. Высокогумусовые почвы характеризуются высокой биологической активностью и оптимальным, экологически сбалансированным составом микробных ассоциаций.

6. Гумус — физиологически активное вещество. Продукты гумификации играют большую роль в регулировании состава природных вод, почвенного раствора, атмосферы, являются регуляторами и стимуляторами роста и развития растений.

7. Гумус выполняет санитарно-защитные функции. Благодаря высокой биологической активности он разрушает остатки пестицидов, других токсикантов и загрязнителей, снимает негативное влияние избыточных доз минеральных удобрений.

Роль гумуса возрастает с усилением интенсификации земледелия. При интенсивных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур дегумификация усиливается, что требует четких представлений о балансе гумуса в каждом конкретном случае. Эти задачи можно решить лишь при постоянном пополнении запасов органического вещества и создании условий, способствующих его гумификации.

Накоплению гумуса в почвах способствуют растительные остатки и органические удобрения.

Количество растительных остатков зависит от структуры посевных площадей, включения промежуточных и пожнивных культур, долевого участия многолетних трав.

По данным БелНИИПА и БГСХА, в условиях Беларуси можно рассчитывать на ежегодное поступление в почву 2,5 т сухого органического вещества в виде растительных остатков, что обеспечивает ежегодное образование 0,5—0,6 т/га гумуса, но этого недостаточно для восполнения потерь от ежегодной минерализации гумуса в пределах 1—1,2 т/га.

На этом фоне для поддержания бездефицитного баланса гумуса при оптимальном его содержании потребность в органических удобрениях характеризуется следующими величинами.

Почвы	Содержание гумуса, %	Нормы органических удобрений, т/га

Дерново-подзолистые:
суглинистые	2,5-3,0	10-12
супесчаные	2,0-2,5	13-15
песчаные	1,8-2,0	16-18
Дерново-карбонатные	3,0-3,5	9-10
Пойменные дерновые	3,5-4,0	7-8

Значительную роль в регулировании гумусового баланса играют минеральные удобрения, известкование, мелиорация, система обработки почвы. Каждый из этих составляющих увеличивает урожайность, а значит, и количество растительных остатков, создает хорошие условия для накопления органических веществ в почве.

Для осуществления контроля за гумусовым состоянием почв необходимо создать систему гумусового мониторинга, которая должна осуществлять слежение за изменением содержания гумуса, в первую очередь в пахотных почвах. На этой основе должен разрабатываться тот или иной комплекс мероприятий в целях регулирования баланса гумуса для различных почв.

2.3. Гумусовое состояние почв

Гумусовое состояние почв — совокупность морфологических признаков, общих запасов, свойств органического вещества и процессов его создания, трансформации и миграции в почвенном профиле. Важнейшими показателями его являются содержание, запасы, тип гумуса, обогащенность азотом, кальцием и уровень варьирования этих показателей.

В результате содержание гумуса в почвах изменяется в широких пределах и по общему содержанию органического вещества (%) все почвы условно делятся на:

безгумусовые — < 1;

очень низкогумусовые — 1—2;

низкогумусовые — 2—4;

среднегумусовые — 4—6;

высокогумусовые — 6—10;

очень высокогумусовые тучные — 10—15;

перегнойные — 15—30;

торфяные — 30.

В разряд безгумусовых попадают подзолистые и бурые степные пустынные почвы, высокогумусовых и среднегумусовых — черноземы и тучных — дерновые и черноземы.

Дерново-подзолистые почвы Беларуси низкогумусовые и очень редко среднегумусовые.

Для пахотных глинистых и суглинистых почв оптимальным является содержание 2,5—3,0%, супесчаных — 2,0—2,5, песчаных — 1,8—2,2; минеральных почв сенокосов и пастбищ — 3,5—4,0% гумуса.

К 1995 г. средневзвешенное содержание гумуса в пахотных почвах республики достигло 2,28%, однако при этом имелось около 20% почв с содержанием гумуса < 1,5% (данные БелНИИПА).

Краткий конспект лекции 1

Морфологические признаки почв

Морфологические признаки почвы – система показателей, позволяющей отличать морфологические элементы один от другого.

К внешним морфологическим признакам относятся:

строение,

мощность профиля и отдельных горизонтов,

окраска,

гранулометрический состав,

структура,

сложение,

новообразования,

включения.

Строение почвы

Всякая почва представляет собой систему последовательно сменяющих друг друга по вертикали генетических горизонтов — слоев, на которые дифференцируется исходная материнская горная порода в процессе почвообразования.

Эта вертикальная последовательность горизонтов получила название почвенного профиля.

Типы строения почвенного профиля

Профиль бывает простым и сложным. Простое строение профиля включает пять типов:

Ао— лесная подстилка

Ап —пахотный горизонт, поверхностный гумусовый горизонт, преобразованный периодической обработкой. Ad —дернина — густо пронизанный корнями растений верхний слой почвы,… A1 — гумусово-элювиальный; наряду с накоплением гумуса происходят разрушение минералов и частичный вынос органических…

Оценка структурного состояния почвы

Можно отметить, что при содержании мезоагрегатов около 40% структурное… В тех же целях, то есть для более полной оценки структурного состояния почв, введено понятие коэффициента…

Физико-химические факторы.

Важная роль в структурообразовании принадлежит физико-химическим факторам — коагуляции и цементирующему воздействию почвенных коллоидов. В состав почвенной массы входят частицы самых разных размеров. Самые мелкие из них, размерами от 0,2 до 0.001 мкм…

Плотность сложения почв.

При ее определении учитывается не только объем твердой фазы почвы, но и объем пор. Как и плотность твердой фазы, она выражается в граммах на сантиметр кубический… Этот показатель довольно динамичен и зависит от минералогического состава почвы, размера почвенных частиц, содержания…

Физико-химические факторы.

Важная роль в структурообразовании принадлежит физико-химическим факторам — коагуляции и цементирующему воздействию почвенных коллоидов. Водопрочность приобретается в результате скрепления частиц почвы и… Таким образом, если почвенные коллоиды насыщаются двух- и трехвалентными катионами, то могут образоваться прочные…

Плотность сложения почв.

При ее определении учитывается не только объем твердой фазы почвы, но и объем пор. Как и плотность твердой фазы, она выражается в граммах на сантиметр кубический… Каждая сельскохозяйственная культура предъявляет свои требования к плотности почвы.

Физическая поглотительная способность.

Физическая поглотительная способность почвы зависит от гранулометрического, минералогического состава, а также гумусности почв. Песчаные и малогумусные почвы обладают пониженной адсорбционной способностью в… С увеличением содержания гидратов железа и алюминия, как и минералов монтмориллонитовой группы, активность почв к…

Поглощение почвой катионов

обменной ионной сорбции, необменной фиксации, химического и биологического поглощения. Обменная сорбция— способность катионов диффузного слоя почвенных коллоидов… Существенное значение имеет минералогический и химический состав почвенных коллоидов. Катионы кальция сильнее…

Кислотность почв.

Концентрация свободных ионов Н+ выражается величиной рН, представляющей отрицательный логарифм концентрации ионов водорода; рН 7 характеризует нейтральную реакцию, рН<7— кислую

Буферность почвы.

Реакция почвенной среды может существенно измениться при внесении физиологически кислых или физиологически щелочных минеральных удобрений. При этом… Буферной способностью, или буферностью, называют способность почвы… Различают буферную способность почв против изменения реакции в сторону подкисления и буферную способность против…

Физическая поглотительная способность.

Физико-химическая поглотительная способность (полярная адсорбция). Физико-химическая (обменная) поглотительная способность, или коллоидно-химическая… Почвенные коллоиды

Поглощение почвой катионов

обменной ионной сорбции, необменной фиксации, химического и биологического поглощения. Общее содержание поглощенных катионов оснований(кроме Н+ и А13+) называют суммой обменных оснований.

Кислотность почв.

Буферность почвы.

Различают буферную способность почв против изменения реакции в сторону подкисления и буферную способность против изменения реакции в сторону…

Плотность твердой фазы, плотность сложения и пористость.

Плотность твердой фазы почвы — отношение массы ее твердой фазы к массе воды в том же объеме при -\-4° С. В лабораторных условиях плотность твердой фазы определяют пикнометрическим… Данный показатель измеряется в граммах на сантиметр кубический (г/см3) и зависит от минералогического состава почвы и…

Робщ=(1- dv/ d)*100

Экспериментально общую пористость определяют заполнением всех пор жидкостью,… Пористость почвы, прежде всего, определяется ее структурностью, а также зависит от плотности, механического и…

Vнаб . = (V1-V2)/V2 * 100

где Унаб — процент набухания от исходного объема; V\ — объем влажной почвы; У₂ — объем сухой почвы.

Величина набухания зависит от количества и качества коллоидов. Наиболее набухаемы глинистые почвы.

Набухание тесно связано с составом глинистых минералов почвы. Минералы монтмориллонитовой группы с расширяющейся кристаллической решеткой обладают наибольшей набухаемостью, минералы каолинитовой группы — наименьшей. Органические коллоиды при увлажнении также сильно увеличиваются в объеме.

Большое влияние на набухание оказывает состав обменных катионов почв. При насыщении почв одновалентными основаниями (особенно натрием) набухание достигает 120—150%. тогда как при насыщении почв двух- и трехвалентными катионами значительного увеличения в объеме при набухании не наблюдается.

Набухание почвы может вызвать неблагоприятные в агрономическом отношении изменения в поверхностном слое почвы. Вследствие набухания частички почвы могут быть настолько разделены пленками воды, что это приведет к разрушению агрегатов.

Усадка— сокращение объема почвы при высыхании. Величина усадки обусловлена теми же факторами, что и набухание. Чем больше набухание, тем сильнее усадка почвы. Усадку можно измерять в объемных процентах по отношению к исходному объему:

Vус . = (V1-V2)/V2 * 100

где Уу_С — процент усадки от исходного объема; V\ — объем влажной почвы; У₂ — объем сухой почвы.

При сильной усадке в почве образуются многочисленные трещины, происходит разрыв корней растений, усиливается физическое испарение влаги.

Важнейшие технологические показатели — величина энергетических затрат, расход горючего, смазочных материалов, износ сельскохозяйственных машин и др. — определяются связностью и твердостью почвенных частиц.

Связность— способность почвы сопротивляться внешнему усилию, стремящемуся разъединить почвенные частицы. Вызывается связность силами сцепления между частицами почвы. Степень сцепления обусловлена механическим и минералогическим составом, структурным состоянием почвы, влажностью и характером ее сельскохозяйственного использования.

Наибольшей связностью характеризуются глинистые почвы, наименьшей — песчаные. Малоструктурные почвы в сухом состоянии имеют максимальную связность. Выражается она в кг/см².

Твердость— сопротивление, которое оказывает почва проникновению в нее под давлением какого-либо тела (шара, конуса, цилиндра и и т.д.). Твердость определяется специальными приборами — твердомерами. Выражается в килограммах на 1 см². Высокая твердость — признак плохих физико-химических и агрофизических свойств почв. В этих условиях требуются большие затраты энергии на обработку, затрудняется прорастание семян, корни плохо проникают в почву. Она хуже пропускает влагу и воздух. На почвах со значительной твердостью растения развиваются плохо.

Твердость почвы зависит от ее увлажнения. По мере уменьшения влажности она резко возрастает. По П. У. Бахтину (1961), со снижением влажности оподзоленного чернозема с 34,5 до 13,3 % твердость почвы увеличивается в 7 раз.

Заметное влияние на твердость оказывает структурность почвы. Распыленная почва при высыхании оказывает значительно большее механическое сопротивление, чем комковато-зернистая.

Твердость непосредственно связана с составом поглощенных оснований почвы; так, у черноземов, насыщенных кальцием, она в 10— 15 раз меньше, чем у солонцов.

Хорошо гумусированные почвы, насыщенные двухвалентными катионами, имеют меньшую твердость, чем малогумусные. Прямое влияние на твердость почвы и ее связность оказывает механический состав. Сопротивление раздавливанию тяжелых глин после высушивания достигает 150—180 кг/см² (А. Н. Соколовский, 1956).

С твердостью связана такая важная технологическая характеристика почвы, как сопротивление ее обработке. В обычном интервале влажности сопротивление почвы при обработке находится в прямой зависимости от твердости почвы.

Удельное сопротивление— усилие, затрачиваемое на подрезание пласта, его оборот и трение о рабочую поверхность. Удельным сопротивлением обусловливается величина силы тяги (Р) при вспашке почвы: Р=КХ,аХб, где К — удельное сопротивление; а — глубина пахоты, см; б — ширина захвата плуга, см.

Выражается удельное сопротивление в килограммах на 1 см². В зависимости от механического состава, физико-химических свойств, влажности и агрохозяйственного состояния удельное сопротивление почвы изменяется в пределах от 0,2 до 1,2 кг/см².

Наименьшим удельным сопротивлением характеризуются не насыщенные основаниями почвы легкого механического состава (супесчаные и песчаные), самым большим — тяжелосуглинистые и глинистые почвы солонцового типа, содержащие свыше 20—30% натрия от емкости поглощения. Существенное влияние на удельное сопротивление оказывает увлажнение почвы. Максимальное удельное сопротивление наблюдается при влажности, близкой к влажности устойчивого завядания, минимальное — при средней увлажненности почвы.

На различных угодьях величина удельного сопротивления существенно изменяется. При обработке целинных и старозалежных земель она возрастает на 45—50 % по сравнению со старопахотными почвами.

На почвах под пропашными удельное сопротивление значительно меньше, чем под зерновыми культурами и многолетними травами.

Удельное сопротивление зависит также от засоренности почв (особенно корневищными сорняками).

Почвы с хорошей структурой при прочих равных условиях оказывают меньшее сопротивление при обработке, чем бесструктурные.

Спелость почвы. С физико-механическими свойствами почвы тесно связана ее спелость. Различают физическую и биологическую спелость почвы.

Физической спелостью называется состояние почвы, при котором она оказывает наименьшее сопротивление обрабатывающим орудиям, хорошо крошится и образует максимальное количество мезоагрегатов. Влажность физически спелой почвы колеблется от 60 до 90% от наименьшей влагоемкости. Она зависит от гранулометрического состава. У песчаных и супесчаных почв состояние физической спелости наступает при более высокой влажности, чем у суглинистых и глинистых.

Насыщение почвенного поглощающего комплекса катионами кальция и магния значительно снижает липкость почв, что способствует более ранней их обработке в весенний период. Состояние физической спелости наступает раньше и у высокогумусированных почв, отличающихся от почв с низким содержанием гумуса большей степенью оструктуренности.

Под биологической спелостью понимают такое состояние почвы, при котором почвенные микроорганизмы начинают активно содействовать освобождению продуктов питания для растений.

3.Тепловые свойства и тепловой баланс почвы.

Тепловой режим играет большую роль в почвообразовании, так как с ним связана энергия происходящих в почве биологических, химических, физических и биохимических процессов. Он непосредственно влияет на рост и развитие растений.

Температура почвенных горизонтов — основной показатель ее теплового режима.

С температурой почвы связаны растворимость в воде минеральных соединений, кислорода и углекислого газа, скорость поступления в растения питательных элементов и влаги.

Лучистая энергия Солнца, или солнечная радиация, — главный источник тепла на земной поверхности. Среднее количество тепла, поступающего к Земле, составляет 8 Дж на 1 см² в 1 минуту (солнечная постоянная), но количество солнечной энергии, поступающей на поверхность почвы, меньше из-за рассеивания ее атмосферой, а также из-за отражения от земной поверхности.

Теплота, выделяемая при химических и биологических процессах, идущих в верхних слоях почвы (разложение органических остатков), а также приток тепла из глубинных слоев составляют незначительную величину по сравнению с лучистой энергией Солнца.

Основными тепловыми свойствами почвы являются теплопоглотительная способность, теплоемкость и теплопроводность.

Теплопоглотительную способность почвы обычно характеризуют величиной альбедо (А), которая показывает, какую часть поступающей лучистой энергии отражает почва.

Альбедо представляет собой количество коротковолновой солнечной радиации, отраженное поверхностью почвы и выраженное в процентах ог общей величины солнечной радиации, достигающей поверхности почвы.

Для идеально отражающей поверхности альбедо будет 100%, а для абсолютно черного тела, целиком поглощающего поступающую лучистую энергию Солнца, эта величина будет стремиться к нулю.

Альбедо является важнейшей тепловой характеристикой, зависящей от цвета почвы, ее структурного состояния, влажности и выровненности поверхности.

Альбедо почв, покрытых растительностью, зависит также от особенностей растений, цвета листьев и стеблей.

Наиболее существенное влияние на лучепоглотительную и лучеот-ражательную способность почв оказывают количество и качество гумуса, определяющие цвет почвы, а также ее гранулометрический состав.

Теплоемкость— свойство почвы поглощать тепло.

Различают удельную и объемную теплоемкость почвы.

Удельная теплоемкость — количество тепла в джоулях, затрачиваемое для нагревания 1 г сухой почвы на 1°С.

Объемная теплоемкость — количество тепла в джоулях затрачиваемое для нагревания 1 см³ сухой почвы на 1°С.

Теплоемкость зависит от минералогического, механического состава и влажности почвы, а также от содержания в ней органического вещества.

Теплопроводность почвы — способность ее проводить тепло.

Теплопроводность измеряется количеством тепла в джоулях, которое проходит в секунду через 1 см² почвы слоем 1 см.

В почве тепло передается различными путями: через разделяющие твердые частицы воду или воздух; при контакте частиц между собой; излучением от частицы к частице; конвекционной передачей тепла через газ или жидкость.

На величину теплопроводности влияют химический и механический состав, влажность, содержание воздуха, плотность и температура почвы.

4.Типы теплового режима почв

Под тепловым режимом почвы понимают совокупность всех явлений поступления, передвижения и отдачи тепла почвой.

Основной показатель этого режима — температура почвы. Поэтому тепловой режим часто называют температурным. Определяется он температурой почвы на различных глубинах и в разные сроки.

В течение года наибольшим колебаниям подвержена температура поверхности почвы. Каждому почвенному типу присущи свои пределы температуры на глубине 20 см, поэтому основным показателем теплового режима почвы считается ее средняя температура на этой глубине.

На тепловой режим влияют климат, растительность, рельеф, снеговой покров, а также гранулометрический состав, влажность и цвет почвы.

Температурный режим почв обусловливается их географическим положением, с которым связано поступление лучистой энергии к поверхности почвы, и проявлением основных тепловых свойств почвенных горизонтов — теплопоглотительной способности, теплоемкости и теплопроводности.

Температура почвы оказывает непосредственное влияние на развитие растений, особенно корневой системы.

Между температурой почвы и произрастающими на ней растениями обнаруживается не только прямая, но и обратная связь: растительный покров оказывает существенное влияние на динамику температуры впочве.

Растения и пожнивные остатки уменьшают суточные и сезонные колебания температур в верхнем слое почвы.

Тепловой режим почв зависит от рельефа местности. Экспозиция склонов и их крутизна определяют разницу в количестве тепла, получаемого от солнечной радиации. Почвы на южных, юго-западных и юго-восточных склонах прогреваются лучше, чем на северных, северо-западных и северовосточных склонах и выровненных пространствах.

Сильно влияет на температурный режим снеговой покров: препятствует глубокому промерзанию почвы, уменьшает потерю тепла из нее вследствие излучения.

Тепловойбаланс почвы является количественной характеристикой теплового режима.

Тепловой баланс складывается из приходной части, это прямая, рассеянная и длинноволновая радиация, в расходной части это отраженная и излученная радиации.

Типытеплового (температурного) режимапочв.

В зависимости от среднегодовой температуры и характера промерзания почвы выделяет четыре типа температурного режима почв:

мерзлотный, длительно сезоннопромерзающий, сезоннопромерзающий, непромерзающий.

Мерзлотный тип температурного режима характерен для местностей, где среднегодовая температура профиля почвы отрицательная. В таких почвах преобладает процесс охлаждения, сопровождающийся промерзанием их влаги до верхней границы многолетнемерзлых пород.

Этот тип теплового режима выражен в почвах ряда провинций Евразиатской полярной и Восточно-Сибирской мерзлотно-таежной областей.

Длительно сезоннопромерзающий тип температурного режима проявляется на территориях, где преобладает положительная среднегодовая температура почвенного профиля. Глубина проникновения отрицательных температур не менее 1 м, но смыкания сезонного промерзания с многолетнемерзлыми породами не наблюдается (не исключается отсутствие многолетнемерзлых пород). Длительность промерзания не менее 5 месяцев.

Сезоннопромерзающий тип температурного режима отличается положительной среднегодовой температурой почвенного профиля. Промерзание не более 5 месяцев. Подстилающие породы немерзлые.

Длительно сезоннопромерзающим и сезоннопромерзающим типами теплового режима охватывается наибольшая часть территории бывшего СССР.

Непромерзающийтип температурного режима наблюдается в местностях, где промерзание профиля почв и морозность не проявляются. К ним относятся теплая южноевропейская фация и области субтропического пояса.

Приемы регулирования теплового режима почв. Знание теплового баланса и его элементов, теплового потока в почву и тепловых свойств позволяет использовать различные агрономические мероприятия, существенно влияющие на тепловой режим почв.

Все приемы активного влияния на тепловой режим почв делятся на агротехнические, агромелиоративные и агрометеорологические.

К первой группе относятся различные способы обработки почвы: прикатыва-ние, гребневание, оставление стерни, мульчирование;

ко второй — орошение, осушение, лесные полосы, меры борьбы с засухой;

к третьей — приемы, снижающие излучение тепла из почвы, меры борьбы с заморозками и др.

5.Регулирование физических и физико-механических свойств почвы

5.1. Негативные изменения физических и физико-механических свойств почв

В результате антропогенного воздействия на почву (лущение, вспашка, культивация, боронование, прикатывание и т. п.) и естественных процессов (осадки, ветер, высушивание и т. п.) происходят изменения физических свойств почвы, которые обусловливают формирование многих негативных процессов, в том числе образование плужной подошвы, почвенной корки.

Плужная подошва — это уплотненный слой почвы на границе пахотного и подпахотного горизонтов. Она значительно ухудшает (снижает) поступление воды в почву, в подпахотные слои, вызывает переувлажнение верхних слоев и увеличивает сток воды с полей даже при общем дефиците влаги. Образуется плужная подошва в результате проведения основной обработки почвы в течение длительного времени примерно на одинаковую глубину. Под тяжестью почвообрабатывающих машин, в основном плугов, на глубине обработки почва уплотняется. В то же время в результате длительной интенсивной обработки разрушается структура почвы. В ней возрастает доля микроструктуры, пылевидных илистых частиц. Эти частицы под действием воды и других факторов опускаются вниз до уровня уплотненного почвообрабатывающими машинами слоя, аккумулируются в нем, окончательно закупоривая поры и межагрегатные пустоты этого слоя, и превращают его практически в водоупорный, водонепроницаемый слой — плужную подошву. Она ухудшает водный, воздушный и пищевой режимы, условия роста и развития культурных растений, снижает их урожайность.

Чтобы не допустить образования плужной подошвы и для ее устранения, необходима система дифференцированной обработки почвы, предусматривающая чередование различных (отвальной и безотвальной) разноглубинных технологий обработки почвы. Наряду с отвальной обработкой (вспашкой) следует шире применять безотвальные орудия — чизели, учитывая реакцию возделываемых культур на эти способы обработки почвы. Чизели, имея небольшую площадь соприкосновения с подпахотным горизонтом, значительно меньше и не по всей плоскости уплотняют почву и не способствуют формированию плужной подошвы.

Почвенная корка — это уплотненный слой самого верхнего горизонта почвы. Она является механическим препятствием на пути появляющихся всходов культурных растений, значительно ухудшает газообмен почвы с приземным слоем воздуха, обрекая проростки культурных растений на кислородное голодание, способствует развитию болезней и в целом приводит к изреживанию и чаже полному уничтожению всходов, резко снижает урожайность сельскохозяйственных культур.

Почвенная корка образуется чаще всего на полях, не занятых культурными растениями, преимущественно весной, до появления всходов или в процессе их появления. Она — результат совместного действия антропогенных и естественных факторов: интенсивная систематическая механическая обработка почвы приводит к ухудшению ее структуры, накоплению пылевидных илистых фракций, снижению водопрочности структуры, Выпадающие на такую почву ливневые осадки усиливают распыление агрегатов, заиливают капилляры и межагрегатные поры верхнего слоя почвы, превращая ее после высыхания в сплошной, непроницаемый для воды, воздуха и проростков культурных растений монолит.

Образованию почвенной корки может способствовать неумелое прикатывание почвы. Применение этого приема до наступления физической спелости, особенно на бесструктурных почвах, приводит к образованию почвенной корки. Выпадающие сразу после прикатывания осадки также усиливают этот процесс.

Приемы борьбы с почвенной коркой можно разделить на долговременные и оперативные. К долговременным относятся все мероприятия, улучшающие структуру и прочность агрегатов, а также способствующие повышению содержания органического вещества (гумуса) почвы.

К оперативным методам борьбы с коркой относятся механические приемы, направленные на разрушение уплотненного слоя почвы. Это боронование довсходовое и по всходам, обработка почвы и посевов игольчатыми рабочими органами и т. д. Формирование на поверхности почвы рыхлого мульчирующего слоя толщиной 1,5—2 см, прерывающего капилляры, препятствует возникновению почвенной корки или по меньшей мере снижает темпы ее образования и вредоносность. Поэтому в агрегате с катками следует применять легкие бороны, которые и сформируют этот мульчирующий слой.

От физико-механических свойств почвы в значительной степени зависят качество ее обработки, условия роста и развития культурных растений, уровень их урожайности.

Наибольшее значение при этом имеют структура, плотность, твердость и липкость почвы. Эти свойства в сочетании с влажностью определяют готовность почвы к обработке, ее качество и условия жизни растений.

Агрономически ценная комковато-зернистая структура, придавая почве рыхлое сложение, облегчает прорастание и распространение корней растений, а также уменьшает энергетические затраты на механическую обработку почвы. Бесструктурные почвы по сравнению со структурными, обладая большей связностью, оказывают и более сильное удельное сопротивление при обработке.

Плотность почвы — важнейшее условие высокой продуктивности сельскохозяйственных растений. Для большинства культур она составляет от 1,1 до 1,3 г/см³. При увеличении или уменьшении плотности почвы на 0,1—0,2 г/см³ по сравнению с оптимумом урожай снижается, а при значительном уплотнении резко падает. Особенно чутко реагируют на уплотнение черноземы. При повышении плотности выщелоченного чернозема на 0,1 г/см³ урожай зерновых колосовых культур снижается на 15 %, а при повышении ее нa 0,2 г/см³ — на 50 %. Вред избыточного уплотнения проявляется и повышенном сопротивлении почвы проникновению в глубь ее профиля растущих корней растений в результате увеличения объемной массы, снижения общей и некапиллярной скважности, ухудшения водного, воздушного, пищевого и теплового режимов, снижения биологической активности почвы, нарушения оптимальных условий жизни растений.

При уплотнении почвы уменьшается не только общий объем пор, но и их размер.

Уплотненная почва плохо впитывает и фильтрует влагу, что спосообствует усилению поверхностного стока, эрозии и в целом снижению влагообеспеченности растений, создает предпосылки для более частого проявления засухи в большинстве регионов.

На уплотненной почве длина корней и их масса значительно меньше, чем на неуплотненной, причем большая часть их располагается у поверхности почвы, что ухудшает условия минерального питания.

Применение мощной тяжелой техники может вызвать сильное уплотнение пахотного и подпахотного горизонтов. При этом ухудшается порозность почвы и резко возрастает ее удельное сопротивление.

Наряду с плотностью значительно ухудшает качество обработки и почвы и увеличивает затраты на ее выполнение липкость почвы.

При обработке почвы в сильновязком и предельном состоянии (липкость > 5 г/см²), когда частицы почвы приобретают коллоидный характер и легко могут смещаться по отношению друг к другу, происходит пластичное деформирование почвы. Это приводит к нарушению пористости, замазыванию, образованию корки, глыб и плужной подошвы. В зависимости от вида и скорости почвообрабатывающих машин это пластичное деформирование в результате сдавливания почвы, например отвалом плуга, вызывает дополнительное сильное уплотнение почвы. Состояние почвы при этом практически необратимо, то есть оно не может быть устранено или изменено в короткий срок приемами обработки. Только длительное воздействие природных сил (изменение почвы от набухания и сжатия, образование трещин под действием мороза) может постепенно восстановить нарушенную структуру почвы.

Твердость и удельное сопротивление также влияют на качество обработки почвы, и затраты на ее проведение аналогичны влиянию плотности.

Многие агрофизические свойства почвы довольно динамичны и их можно регулировать с помощью агротехнического, биологического и химического воздействия.

5.2.Мероприятия по улучшению физико-механических свойств, сохранению и восстановлению почвенной структуры

Проблема улучшения физико-механических свойств почвы — одна из главных в земледелии, так как от этого зависят увеличение урожайности сельскохозяйственных культур и повышение производства продукции растениеводства.

Существует множество приемов регулирования физико-механических свойств и восстановления почвенной структуры. Их можно объединить в три большие группы: механические, химические, биологические.

К механическим приемам относят интенсивную механическую обработку почвы, почвоуглубление, щелевание и т. д. Эти приемы позволяют существенно улучшить физико-механические свойства почвы. Однако действие их кратковременное, и поэтому для достижения продолжительного эффекта необходимо систематическое многократное применение их.

А это, в свою очередь, имеет отрицательный эффект, так как систематические интенсивные механические обработки способствуют увеличению доли микроструктуры (илистых фракций) в структуре почвы.

Эффективность обработок почвы во многом зависит от ее влажности. Она должна обрабатываться в состоянии физической спелости. В этом случае формируется наиболее ценная с агрономической точки зрения структура, а почва отличается невысокой плотностью и хорошей воздухообеспеченностью.

Агротехнические приемы (вспашка, культивация, прикатывание и др.) значительно изменяют плотность и общую пористость пахотного и подпахотного горизонтов почв, их удельное сопротивление. В результате применения различных агротехнических приемов верхние горизонты почв приобретают благоприятное строение. Оптимальная плотность пахотного слоя почвы определяется биологическими особенностями сельскохозяйственной культуры, а также погодными условиями. Г. Б. Гальдин (1963), исследуя влияние прикатывания на урожай яровой пшеницы, показал, что для выщелоченных черноземов Пензенской области оптимальная плотность составляет 1,11—1,14 г/см³. При такой плотности в засушливый год урожай повысился на 26% по сравнению с контролем (плотность почвы 1,04 г/см³), тогда как во влажные годы прикатывание не дало эффекта.

Химические приемы мелиорации изменяют состав поглощенных оснований и весь комплекс физических и физико-химических свойств почв. К наиболее распространенным химическим приемам улучшения физических свойств почв относятся известкование кислых почв, гипсование солонцов, внесение искусственных клеящих веществ (полимеров). В результате известкования почва становится более структурной, в ней увеличивается водопроницаемость и уменьшается плотность. При этом химическая мелиорация почв особенно эффективна на фоне органических удобрений

Гипсованием устраняется щелочная реакция солонцовых почв, улучшаются их физические свойства и структура. Твердость, сопротивление при обработке, липкость и другие физико-механические свойства в результате замещения поглощенного натрия на кальций становятся более благоприятными в агрономическом отношении.

Однако применением известкования и гипсования нельзя полностью решить проблему улучшения физико-механических свойств и структуры почвы.

Биологические приемы направлены на повышение содержания органического вещества (гумуса) в почве. Эти приемы универсальны и долговечны. С увеличением содержания гумуса в почве улучшаются не только физико-механические и химические свойства, но и все почвенные режимы: пищевой, водный, воздушный. С повышением содержания гумуса в почве уменьшается ее плотность и повышается устойчивость к деформациям различного типа. При содержании гумуса в почве 3,7 % и более равновесная плотность почвы устанавливается на уровне их оптимальной величины для культурных растений. Такие почвы даже после принудительного уплотнения способны к разуплотнению под действием естественных факторов (увлажнение, замораживание, высушивание) и не требуют рыхления с целью регулирования физических свойств. Почвы с содержанием гумуса менее 3,7 % после принудительного уплотнения не восстанавливают исходную плотность. На таких почвах необходима механическая обработка как средство регулирования физико-механических свойств.

Наиболее комплексное влияние на агрофизические свойства почвы оказывают органические удобрения. Они увеличивают содержание в почве гумуса и тем самым положительно влияют как на общие физические, так и на физико-механические свойства, доводя их до оптимальных параметров. Аналогичную роль выполняет и посев многолетних трав. После их уборки благодаря мощной корневой системе и большому количеству растительных остатков в почве остается много органического вещества, из которого в дальнейшем образуется гумус.

К биологическим приемам регулирования физико-механических свойств почвы относят совершенствование севооборотов, включающее увеличение доли многолетних трав в структуре посевных площадей; применение сидеральных культур; увеличение объема вносимых органических удобрений; оптимизацию обработки почвы, направленную на уменьшение интенсивности и глубины рыхлений в разумных пределах с целью снижения темпов минерализации органического вещества почвы и распыления структуры.

Краткий конспект Лекции 6

Почва представляет собой сложную саморегулирующуюся, по-ликомпонентную, многофазную систему. Выделяют четыре физические фазы: твердую, жидкую, газовую и живую.

Твердая фаза почвысостоит из минеральной и органической частей. Минеральная часть составляет обычно 95—99 %. Твердая фаза — прочная основа, скелет почвы. Минеральная ее часть сформировалась из материнских геологических пород и содержит остаточные минералы (обломки и частицы исходных пород и минералов), вторичные (вновь образованные) минералы.

Органическая часть — это неразложившиеся и полуразложившиеся остатки живых организмов, главным образом растительные продукты их разложения и гумус.

Твердая фаза почвы полидисперсна, она состоит из частиц и агрегатов различной формы и величины: от крупных глыб, обломков породы, комков и песчинок до коллоидных частиц.

Основные характеристики твердой фазы почвы: минералогический, химический, гранулометрический, агрегатный состав, структура, плотность, пористость (скважность), связность.

Жидкая фаза почвы представляет собой почвенный раствор, который формируется из воды, поступающей в почву с атмосферными осадками, из грунтовых вод, при конденсации водяных паров. Объем и химический состав почвенного раствора динамичны и зависят от количества поступающей воды, водно-физических свойств и химического состава почвы.

Газовая фаза почвы представлена почвенным воздухом, который заполняет свободные от воды пустоты (поры) в почве. Источником почвенного воздуха являются воздух атмосферы и образующиеся в почве газы. Состав почвенного воздуха значительно отличается от атмосферного и весьма динамичен. Вода и воздух в почве находятся в динамическом равновесии на основе антагонизма: чем больше воды, тем меньше воздуха, и наоборот.

Живая фаза почвы представлена живыми организмами, населяющими почву и участвующими в почвообразовательных процессах.

Твердая, жидкая, газовая и живая фазы находятся в тесном взаимодействии, составляя единую систему — почву.

В связи с этим, к показателям, характеризующим почву как физическое тело, относятся помимо ее структуры, общие физические и физико-механические, а также водные, воздушные и тепловые свойства.

Общие физические свойства

Основными физическими свойствами почвы являются:

Плотность твердой фазы, плотность сложения и пористость.

В лабораторных условиях плотность твердой фазы определяют пикнометрическим методом, при котором объем твердой фазы находят по массе воды,… Данный показатель измеряется в граммах на сантиметр кубический (г/см3) и зависит от минералогического состава почвы и…

Подвешенная (1) и подпертая (2) капиллярная влага. ГВ – грунтовые воды; В – водоупор

на просачивающуюся воду и воду водоносных горизонтов. Просачивающаяся влага — это влага, которая передвигается сверху вниз под действием силы тяжести.

И полную.

Максимальная молекулярная влагоемкость (ММВ) — характеризует верхний предел содержания в почвах рыхлосвязанной (пленочной) воды, т. е. воды,… ММВ определяется в основном гранулометрическим составом почв. В глинистых… Капиллярная влагоемкость (KB) — наибольшее количество капиллярно-подпертой воды, которое может удерживаться в слое…

Газовый состав свободного почвенного воздуха

В свободном почвенном воздухе концентрация кислорода иногда снижается более чем в 2 раза, а количество углекислого газа может быть выше в десятки и… При хорошем газообмене почвенного воздуха с атмосферой даже у почв с высокой…

Дыхание почвы

Дыхание почвы зависит как от ее аэрации, так и от интенсивности потребления О2 и продуцирования СО2. Как уже отмечалось, кислород в почве потребляют корни растений, аэробные… Коэффициент дыхания - отношение выделившегося СО2 к поглощенному О2. У хорошо аэрируемых почв он приближается к…

Кислород.Поступает в состав почвенного воздуха из атмосферы в результате диффузии. Часть кислорода может попасть в почву с водой или по растительным тканям. Он участвует в дыхании растений, микроорганизмов и почвенной фауны, без него жизнедеятельность многих почвенных организмов прекращается. При содержании в почве менее 2,5—5% кислорода начинают преобладать анаэробные процессы, которые сопровождаются образованием большого количества токсичных соединений, угнетающих развитие растений и почвенной биоты. В целом концентрация О2 в воздушной фазе почв в зависимости от сезонов года может колебаться в пределах от нескольких десятых долей до 21%.

Углекислый газ.Основной источник накопления СО2 в почве — дыхание растений и животных. Часть СО2 может поступать в почву вместе с грунтовыми водами. В атмосфере СО2 содержится значительно меньше, чем в воздушной фазе почвы.

Аэрация и воздушные свойства почв

Нормальный газообмен между почвенным воздухом и атмосферой осуществляется, если объем пор аэрации не ниже 20%. Интенсивность аэрации во многом… Воздухопроницаемость. Это способность почвы пропускать через себя воздух.… Воздухоемкость. Под воздухоемкостью понимают количество воздуха, которое почва может удерживать в своих порах. Как и…

И полную.

Водоподъемная способность Водоподъемная способность — свойство почвы вызывать капиллярный подъем влаги. Стенки почвенных капилляров хорошо…

Бонитировка почв 130

1.Плодородие почв

Факторы и показатели плодородия почв

Если к факторам плодородия относятся элементы азотного и зольного питания… то условия плодородия — это совокупность свойств и режимов, сложное взаимодействие которых определяет возможность…

Позднее К.Д. Глинка, С.С. Неуструев, С.А. Захаров и другие в своих работах выявили несоответствие между этой общей схемой и действительным расположением почвенных зон в горах. Установлено, что в горах имеется большее разнообразие биоклиматических условий и типов почв, чем на равнинах, и что каждая горная страна характеризуется определенными типами структур вертикальной зональности.

Различия в типах структур определяют:

положение горной страны в системе горизонтальных почвенных зон; высота горной страны; ее положение по отношению к движению воздушных масс, изолированность от морей другими горными системами; наличие температурных инверсий на разных склонах одного и того же хребта.

В силу этих причин наветренные склоны получают очень много осадков,

подветренные — очень мало,

поэтому в первом случае преобладают влажно-лесные и горно-луговые почвы,

во втором — горные пустынные, горные степные и горно-лугово-степные с резкими переходами между зонами.

Поэтому имеют место интерференция — выпадение отдельных почвенных зон;

инверсия, когда нижние зоны располагаются выше, чем положено по аналогии с горизонтальными; миграция, когда одна зона проникает в другую.

Эти понятия объясняют отсутствие горных черноземов между зонами каштановых и горно-луговых почв в горах Южного Закавказья,

смену горно-лесных подзолистых почв не тундрой, как на равнинах, а субальпийскими и альпийскими лугами,

проникновениями одних почв в другие по горным долинам.

2.2.Таксонометрические единицы почвенно-географического районирования

Система таксонометрических единиц почвенно-географического районирования состоит из следующих единиц.

1. Географический пояс.

2. Почвенная биоклиматическая область.

Для равнинных территорий Для горных территорий

3. Почвенная зона 3. Горная почвенная провинция

(вертикальная структура почвеных зон)

4. Почвенная провинция 4. Вертикальная почвенная зона

5. Почвенный округ 5. Горный почвенный округ

6. Почвенный район 6. Горный почвенный район

Географический пояс — совокупность почвенных зон и вертикальных почвенных структур (горных почвенных провинций), объединенных сходством радиационных и термических условий.

Их пять:

Полярный, бореальный, суббореальный, субтропический, тропический.

Основой для их выделения является сумма среднесуточных температур выше 10 °С за вегетационный период.

Почвенно-биоклиматическая область — совокупность почвенных зон и вертикальных структур, объединенных в пределах пояса сходными условиями увлажнения и континентальности и вызванных ими особенностей почвообразования, выветривания и развития растительности. Различаются области по коэффициенту увлажнения (КУ) Высоцкого—Иванова.

Их шесть:

Очень влажные, избыточно влажные, влажные, умеренно сухие, засушливые (сухие), очень сухие.

Почвенная зона — составная часть области, ареал распространения зонального почвенного типа и сопутствующих ему интразональных почв. В каждую область… Подзона — часть почвенной зоны, вытянутая в том же направлении, что и… Почвенная фация — часть зоны, отличающаяся от других частей по температурному режиму и сезонному режиму увлажнения. …

I. ПОЛЯРНЫЙ ПОЯС

Евразиатская полярная область

А. Зона арктических почв Арктики

Б. Зона тундровых глеевых и тундровых иллювиалъно-гумусовых почв Субарктики

II. БОРЕАЛЬНЫЙ ПОЯС

II. Европейско-Западно-Сибирская таежно-лесная область

В. Подзона глееподзолистых почв и подзолов северной тайги

Г. Подзона подзолистых почв средней тайги

Д. Зона дерново-подзолистых почв южной тайги

III. Восточно-Сибирская мерзлотно-таежная область

Е. Подзона глеемерзлотно-таежных почв северной тайги:

Ж. Подзона мерзлотно-таежных и палевых мерзлотных почв средней тайги:

IУ. Дальневосточная таежно-лесная область

3. Зона лесных пеплово-вулканических почв

И. Зона буро-таежных почв и подзолов

III. СУББОРЕАЛЬНЫЙ ПОЯС.

У.Западная буроземно-лесная область

К. Зона бурых лесных почв широколиственных лесов

VI. Центральная лесостепная и степная область

Л. Зона серых лесных почв, оподзоленных, выщелоченных и типичных черноземов лесостепи

М. Зона обыкновенных и южных черноземов степи

Н. Зона темно-каштановых и каштановых почв сухой степи

VII. Восточная буроземно-лесная область

О. Зона бурых и подзолисто-бурых лесных почв хвойно-широколиственных и широколиственных лесов

VIII. Полупустынная и пустынная область

П. Зона светло-каштановых и бурых почв полупустыни

Р. Зона серо-бурых почв суббореальной пустыни

С. Зона малокарбонатных сероземов предгорной полупустыни

IV. СУБТРОПИЧЕСКИЙ ПОЯС

IХ. Субтропическая влажно-лесная область

Т. Зона красноземов и желтоземов влажных лесов

X. Субтропическая ксерофитно-лесная область

У. Зона коричневых и серо-коричневых почв

XI. Субтропическая полупустынная и пустынная область

X. Зона сероземов предгорной полупустыни 2.3.Почвенно-географическое районирование территории Республики Беларусь

Классификация и систематика почв Беларуси

НОМЕНКЛАТУРНЫЙ СПИСОК ПОЧВ (схема, Н.И. Смеян и др.)

ТИП 1. ДЕРНОВО-КАРБОНАТНЫЕ ПОЧВЫ

ПОДТИПЫ: 1. Дерново-карбонатные типичные

2. Дерново-карбонатные выщелоченные

3. Дерново-карбонатные оподзоленные

ТИП 2. БУРЫЕ ЛЕСНЫЕ ПОЧВЫ

ПОДТИП: 1. Бурые лесные остаточно карбонатные

ТИП 3. ПОДЗОЛИСТЫЕ ПОЧВЫ

ПОДТИП: 1. Собственно подзолистые

ТИП 4. ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫЕ ПОЧВЫ

ПОДТИПЫ: 1. Дерново-палево-подзолистые

2. Дерново-подзолистые (белесые)

3. Дерново-подзолистые эродированные

4. Дерново-подзолистые окультуренные

ТИП 5. ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫЕ ЗАБОЛОЧЕННЫЕ ПОЧВЫ

ПОДТИПЫ: 1. Дерново-подзолистые поверхностно-оглеенные

2. Дерново-подзолистые грунтово-оглеенные

3. Дерново-подзолистые поверхностно-оглеенные осушенные

4. Дерново-подзолистые грунтово-оглеенные осушенные

ТИП 6. БОЛОТНО-ПОДЗОЛИСТЫЕ ПОЧВЫ

ПОДТИПЫ: 1. Торфянисто-подзолисто-глеевые

2.Торфянисто-подзолисто-глеевые осушенные

ТИП 7. ДЕРНОВЫЕ ЗАБОЛОЧЕННЫЕ ПОЧВЫ

ПОДТИПЫ: 1. Дерново-поверхностно-глееватые

2. Дерново-перегнойно-поверхностно-глеевые

3. Дерново-грунтово-глееватые

4. Дерново-(перегнойно)-грунтово-глеевые

5. Дерново-поверхностно-глееватые, глеевые осушенные

6. Дерново-грунтово-глееватые, глеевые осушенные

ТИП 8. ТОРФЯНО-БОЛОТНЫЕ НИЗИННЫЕ ПОЧВЫ

ПОДТИПЫ: 1. Болотные низинные торфяно-глеевые

2. Болотные низинные торфяные

3. Торфяно-глеевые низинные осушенные

4. Торфяные низинные осушенные

ТИП 9. ТОРФЯНО-БОЛОТНЫЕ ВЕРХОВЫЕ ПОЧВЫ

ПОДТИПЫ: 1. Болотные верховые торфяно-глеевые

2. Болотные верховые торфяные

3. Торфяно-глеевые верховые осушенные

4. Торфяные верховые осушенные

ТИП 10. АЛЛЮВИАЛЬНЫЕ (ПОЙМЕННЫЕ) ДЕРНОВЫЕ, ДЕРНОВЫЕ ЗАБОЛОЧЕННЫЕ ПОЧВЫ

ПОДТИПЫ: 1. Аллювиальные неразвитые

2. Аллювиальные дерновые оподзоленные

3. Аллювиальные дерновые (оподзоленные) слабоглееватые

4. Аллювиальные дерново-глееватые

5. Аллювиальные дерново-глеевые

6. Аллювиальные дерново-глееватые и глеевые осушенные

ТИП 11. АЛЛЮВИАЛЬНЫЕ СТАРОПОЙМЕННЫЕ (ПАЛЕОПОЙМЕННЫЕ) ДЕРНОВЫЕ, ДЕРНОВЫЕ ЗАБОЛОЧЕННЫЕ ПОЧВЫ

ПОДТИПЫ: 1. Аллювиальные старопойменные дерновые оподзоленные

2. Аллювиальные старопойменные дерновые (оподзоленные) слабоглееватые

3. Аллювиальные старопойменные дерново-глееватые

4. Аллювиальные старопойменные дерново-глеевые

ТИП 12. АЛЛЮВИАЛЬНЫЕ БОЛОТНЫЕ ПОЧВЫ

ПОДТИПЫ: 1. Аллювиальные болотные иловато-перещойно-глеевые

2. Аллювиальные болотные иловато-торфяно-глеевые

3. Аллювиальные болотные иловато-торфяные

4. Аллювиальные иловато-перегнойно-глеевые осушенные

5. Аллювиальные иловато-торфяно-глеевые осушенные

6. Аллювиальные иловато-торфяные осушенные

ТИП 13. АНТРОПОГЕННЫЕ ПОЧВЫ

ПОДТИПЫ: 1. Рекультивированные

2. Антропогенно-деградированные

3. Антропогенно-нарушенные

4. Антропогенно-засоленные

5. Вторично заболоченные

4.Бонитировка почвы

4.1.Агропроизводственная группировка почв

Агропроизводственная группировка почв — объединение видов и разновидностей почв по общности агротехнических показателей, уровню плодородия, однотипности характера использования.

При объединении почв в aгporpyппы учитывается близость их по генезису, гранулометрическому составу, почвообразущим и подстилающим породам, типу водного режима, агрохимических и агрофизических показателей, степени эродированности и завалуненности, однородности почвенных контуров, их конфигурации и величине, однотипности агротехнических мероприятий для отдельных сельскохозяйственных культур и мероприятий по повышению плодородия.

На первом этапе делят почвы на требующие и не требующие специальной агротехники (удаление камней, эродированность и др.), затем делят на две группы по гранулометрическому составу (тяжелые и легкие), в дальнейшем учитываются зональные и видовые различия.

В настоящее время выделено 30 aгрогрупп.

Агропроизводственную группировку нельзя рассматривать, как что-то постоянное, неизменное. Возможны случаи перевода почв из одной группы в другую в результате мелиорации и других мероприятий по окультуриванию или когда для выделения агрогруппы нет оснований из-за малой площади отдельных почв и др.

Бонитировка почв

Бонитировка почв — интегральный показатель плодородия почв, сравнительная оценка качества почв по их производительной способности,… Бонитировка почв — составная часть земельного кадастра, задачей которого… Каждая сельскохозяйственная культура по-разному реагирует на комплекс свойств почвы, выраженных баллом бонитета.

Понятие о плодородии почвы.

Категории почвенного плодородия В настоящее время выделяют естественное, эффективное, потенциальное, относительное, экономическое виды плодородия.

Полярный, бореальный, суббореальный, субтропический, тропический.

Основой для их выделения является сумма среднесуточных температур выше 10 °С за вегетационный период.

Их шесть:

Очень влажные, избыточно влажные, влажные, умеренно сухие, засушливые (сухие), очень сухие.

Классификация и систематика почв Беларуси

НОМЕНКЛАТУРНЫЙ СПИСОК ПОЧВ (схема, Н.И. Смеян и др.)

ТИП 1. ДЕРНОВО-КАРБОНАТНЫЕ ПОЧВЫ

ПОДТИПЫ: 1. Дерново-карбонатные типичные

4. Дерново-карбонатные выщелоченные

5. Дерново-карбонатные оподзоленные

ТИП 2. БУРЫЕ ЛЕСНЫЕ ПОЧВЫ

ПОДТИП: 1. Бурые лесные остаточно карбонатные

ТИП 3. ПОДЗОЛИСТЫЕ ПОЧВЫ

ПОДТИП: 1. Собственно подзолистые

ТИП 4. ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫЕ ПОЧВЫ

ПОДТИПЫ: 1. Дерново-палево-подзолистые

5. Дерново-подзолистые (белесые)

6. Дерново-подзолистые эродированные

7. Дерново-подзолистые окультуренные

ТИП 5. ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫЕ ЗАБОЛОЧЕННЫЕ ПОЧВЫ

ПОДТИПЫ: 1. Дерново-подзолистые поверхностно-оглеенные

5. Дерново-подзолистые грунтово-оглеенные

6. Дерново-подзолистые поверхностно-оглеенные осушенные

7. Дерново-подзолистые грунтово-оглеенные осушенные

ТИП 6. БОЛОТНО-ПОДЗОЛИСТЫЕ ПОЧВЫ

ПОДТИПЫ: 1. Торфянисто-подзолисто-глеевые

2.Торфянисто-подзолисто-глеевые осушенные

ТИП 7. ДЕРНОВЫЕ ЗАБОЛОЧЕННЫЕ ПОЧВЫ

ПОДТИПЫ: 1. Дерново-поверхностно-глееватые

7. Дерново-перегнойно-поверхностно-глеевые

8. Дерново-грунтово-глееватые

9. Дерново-(перегнойно)-грунтово-глеевые

10. Дерново-поверхностно-глееватые, глеевые осушенные

11. Дерново-грунтово-глееватые, глеевые осушенные

ТИП 8. ТОРФЯНО-БОЛОТНЫЕ НИЗИННЫЕ ПОЧВЫ

ПОДТИПЫ: 1. Болотные низинные торфяно-глеевые

5. Болотные низинные торфяные

6. Торфяно-глеевые низинные осушенные

7. Торфяные низинные осушенные

ТИП 9. ТОРФЯНО-БОЛОТНЫЕ ВЕРХОВЫЕ ПОЧВЫ

ПОДТИПЫ: 1. Болотные верховые торфяно-глеевые

5. Болотные верховые торфяные

6. Торфяно-глеевые верховые осушенные

7. Торфяные верховые осушенные

ТИП 10. АЛЛЮВИАЛЬНЫЕ (ПОЙМЕННЫЕ) ДЕРНОВЫЕ, ДЕРНОВЫЕ ЗАБОЛОЧЕННЫЕ ПОЧВЫ

ПОДТИПЫ: 1. Аллювиальные неразвитые

7. Аллювиальные дерновые оподзоленные

8. Аллювиальные дерновые (оподзоленные) слабоглееватые

9. Аллювиальные дерново-глееватые

10. Аллювиальные дерново-глеевые

11. Аллювиальные дерново-глееватые и глеевые осушенные

ТИП 11. АЛЛЮВИАЛЬНЫЕ СТАРОПОЙМЕННЫЕ (ПАЛЕОПОЙМЕННЫЕ) ДЕРНОВЫЕ, ДЕРНОВЫЕ ЗАБОЛОЧЕННЫЕ ПОЧВЫ

ПОДТИПЫ: 1. Аллювиальные старопойменные дерновые оподзоленные

5. Аллювиальные старопойменные дерновые (оподзоленные) слабоглееватые

6. Аллювиальные старопойменные дерново-глееватые

7. Аллювиальные старопойменные дерново-глеевые

ТИП 12. АЛЛЮВИАЛЬНЫЕ БОЛОТНЫЕ ПОЧВЫ

ПОДТИПЫ: 1. Аллювиальные болотные иловато-перещойно-глеевые

7. Аллювиальные болотные иловато-торфяно-глеевые

8. Аллювиальные болотные иловато-торфяные

9. Аллювиальные иловато-перегнойно-глеевые осушенные

10. Аллювиальные иловато-торфяно-глеевые осушенные

11. Аллювиальные иловато-торфяные осушенные

ТИП 13. АНТРОПОГЕННЫЕ ПОЧВЫ

ПОДТИПЫ: 1. Рекультивированные

6. Антропогенно-деградированные

7. Антропогенно-нарушенные

8. Антропогенно-засоленные

9. Вторично заболоченные

Бонитировка почвы

Агропроизводственная группировка почв

В настоящее время выделено 30 aгрогрупп.

Бонитировка почв — интегральный показатель плодородия почв, сравнительная оценка качества почв по их производительной способности, специализированная генетико-производственная классификация почв, плодородие которых выражается в баллах, а бонитет почвы — показатель ее продуктивности, доброкачественности.

Бонитировка почв — составная часть земельного кадастра, задачей которого является государственная система изучения, оценки, учета и распределения земельного фонда страны, рационального использования и охраны.

Каждая сельскохозяйственная культура по-разному реагирует на комплекс свойств почвы, выраженных баллом бонитета.

Отмечается наиболее тесная связь урожайности растений с гранулометрическим составом почвообразующих и подстилающих пород и степенью переувлажнения почвы.

Материалы о качестве почв являются основой научного земледелия, они необходимы при землеустройстве, оценке производственной деятельности хозяйств, определении структуры посевных площадей, при введении земельного кадастра и др. С этой целью проводятся группировка и бонитировка почв.

Оценку плодородия земли по ряду качественных показателей называют бонитировкой, а показатель — ее бонитетом.

За эталон принимается дерново-среднеподзолистая легкосуглинистая почва, содержащая 2 % гумуса.

Ее оценка — 50 баллов.

При помощи поправочных коэффициентов

на эродированность, каменистость, завалуненность, закустаренность, контурость, на климатические условия,

определяется бонитет почвы.

Лекция 9.Почвы пойм и дельт рек

1.Образование речной долины 136

2.Строение речной долины 137

3.Условия почвообразования и генезис 140

4.Классификация, свойства и сельскохозяйственное использование 141

Краткий конспект Лекции 9 143

1.Образование речной долины

Речные поймы являются продуктом деятельности самой реки.

Под руслоформирующей деятельностью реки подразумеваются горизонтальные русловые деформации, то есть блуждания речного русла по дну долины.

Реки - это не каналы, они не текут строго по линейке. Большая часть рек образует излучины.

Горизонтальные русловые деформации осуществляются за счет размыва одних берегов реки и намыва материала на противоположных. На меандрирующих реках размываются вогнутые и намываются выпуклые берега излучин, что приводит к искривлению и спрямлению последних.

Скорость размыва берегов зависит от прочности горных пород, в которых выработаны долины.

В породах, легко поддающихся размыву (песках, супесях, галечниках), русловые деформации протекают свободно - им ничто не препятствует, поэтому берега крупных рек могут размываться со скоростью 5-15 м/год или еще быстрее.

На реках, протекающих в трудноразмываемых породах, независимо от их размеров скорости размыва берегов резко снижаются. Так, в глинах они падают до 1-2 м/год, в известняках, доломитах, гранитах - до первых сантиметров в год или менее.

Одновременно более заметными становятся вертикальные деформации, выражающиеся во врезании речных русел. Поэтому такие реки, чаще всего распространенные в горах, имеют узкие врезанные долины.

Реки производят огромную денудационную и аккумулятивную работу, существенно преобразуя рельеф.

Питание рек бывает: снеговое, ледниковое, дождевое, смешанное, за счет подземных вод.

Для каждой реки в течение года характерно чередование периодов высокого и низкого уровня воды.

Состояние низкого уровня называется меженью, а высокого – паводкомили половодьем. Движение воды в реках всегда турбулентное (беспорядочное, вихревое). В поперечном сечении потока максимальные скорости наблюдаются в наиболее глубокой части потока – стержне, меньше – у берегов.

В образовании речных долин главная роль принадлежит эрозии. Различают эрозию донную, или глубинную, направленную на врезание потока в породы, слагающие дно русла,

и боковую, ведущую к подмыву берегов и, в целом, к расширению долины. Соотношение глубинной и боковой эрозии меняется на разных стадиях развития долины.

В начальных стадиях преобладает глубинная эрозия, когда водный поток стремиться выработать свой продольный профиль, который характеризуется значительными неровностями.

Река стремиться сгладить эти неровности применительно к уровню моря или озера, в которые впадает река. Уровень бассейна, куда впадает река, определяет глубину эрозии речного водного потока и называется базисом эрозии. Он является общим для всей речной системы. Постепенно в нижнем течении реки уклон продольного профиля уменьшается, приближаясь к горизонтальной линии, уменьшается скорость течения и, следовательно, затухает глубинная эрозия.

Одновременно с эрозией реки при своем движении захватывают продукты разрушения (при выветривании или эрозии) горных пород и переносят их волочением по дну, во взвешенном состоянии, и в растворенном виде. Влекомые по дну и взвешенные частицы принято называтьтвердым стоком рек.

Грубый обломочный материал усиливает донную эрозию, но и сам измельчается, истирается и окатывается, образуя гальку, гравий, песок.

Одновременно с эрозией и переносом происходит и отложение обломочного материала. Уже на первых стадиях развития реки при явном преобладании процессов эрозии и переноса на отдельных участках частично откладывается обломочный материал.

Отложения, накапливающиеся в речных долинах в результате деятельности водного потока, называются аллювиальными отложениями или аллювием.

2.Строение речной долины.

В развитии речной долины намечается определенная направленность и последовательность – переход от оной стадии к другой и цикличность.

Первая стадия, для которой характерно преобладание глубинной эрозии и каньонообразный, или V – образный, поперечный профиль долины, называется стадией морфологической молодости.

Вторая стадия называется морфологической зрелостью.

Ей соответствует выработанный продольный профиль реки, приближающийся к кривой равновесия, и широкий плоскодонный U – образный поперечный профиль долины с хорошо развитой поймой.

При несущественных изменениях климата и тектонических движений земной коры совместное действие смежных рек (с системой протоков) и склонового смыва приводит к понижению и выравниванию рельефа. Так возникает выровненная поверхность суши, то есть почти равнина: волнистая или холмистая, иногда с отдельными возвышенностями – останцами, сложенными очень твердыми породами.

Известно, что эпохи слабого проявления тектонических движений, когда происходит выравнивание рельефа, сменяются эпохами относительно быстрых поднятий и опусканий земной коры.

На месте плоскодонных долин появляются молодые эрозионные врезы V – образного типа. Происходит как бы «омоложение» речной долины. Река вновь начинает вырабатывать продольный профиль применительно к новым соотношениям с базисом эрозии.

В результате в реке формируется новая пойма на более низком гипсометрическом уровне. Прежняя пойма останется у коренного склона долины в виде площадки, сочленяющейся с новой поймой уступом и не заливаемой талыми водами.

Последующее оживление тектонических движений вновь вызовет врезание потока в коренные породы и формирование плоской долины на еще более низком уровне.

Таким образом, в речных долинах образуется лестница террас, возвышающихся друг над другом. Они называются надпойменными террасами.

Самая высокая терраса является наиболее древней, а низкая – самой молодой.

Нумеруются террасы снизу, от более молодой.

У каждой террасы различают следующие элементы:

террасовидную площадку, уступ или склон, бровку террасы, тыловой шов, где терраса сочленяется со следующей террасой или с коренным склоном.

В основании аллювиальных отложений каждой террасы всегда располагается цоколь, сложенный коренными горными породами. В зависимости от высотного положения цоколя и мощности аллювия выделяются три типа террас.

А- эрозионные или скульптурные;
Б- аккумулятивные;
В- цокольные.

Эрозионные террасы (размыва), в которых почти вся террасовидная площадка и уступ слагаются коренными породами, и лишь местами на поверхности сохраняется аллювий. Они образуются в молодых горных сооружениях в результате интенсивных тектонических движений.

Аккумулятивные террасы, в которых площадка и уступ полностью сложены аллювиальными отложениями, а цоколь из коренных пород всегда ниже уровня реки и никогда не обнажается. Они образуются в пределах низменных платформенных равнин, в межгорных и предгорных впадинах.

Цокольные или смешанные, эрозионно-аккумулятивные террасы характеризуются тем, что в нижней части уступа выходит на поверхность цоколь, а верхняя часть уступа и площадка сложены аллювием. Они образуются в переходных зонах от поднятий к погружениям, реже к равнинам.

Обычно в поймах выделяют три зоны:

прирусловую приподнятую; центральную выровненную и притеррасную наиболее низкую часть.

Схема строения поймы (по В. Р. Вильямсу):

1 — бечевник; 2 — прирусловые дюны; 3 — область наибольшего скопления песков; 4 — притеррасные дюны; 5 — притеррасные вздутые пески; в — прирусловая пойма; 7 — центральная пойма; 8 — водоток (тальвег) центральной поймы; 9 — притеррасная пойма;

10 — притеррасная речка.

Рельеф. Прирусловая пойма имеет обычно волнистый рельеф с резко выраженными песчаными валами и высокими гривами.

Прирусловая зона имеет ширину у малых рек 20—50 м, у крупных — несколько километров. В ней в половодье создается наибольшая скорость потока воды, поэтому здесь откладывается самый грубый галечниково-песчаный аллювий, который при последующих паводках размывается, передвигается, образуя повышенные места — «гривы» и пониженные — «лога».

Вследствие ежегодного обновления наносов процессы почвообразования в прирусловой пойме развиваются медленно, травостой отличается бедностью на «гривах» и богатством на логах.

При переходе от прирусловой к центральной пойме движение воды замедляется, откладывается аллювий с более высоким содержанием пыли и ила, с богатой флорой бактерий, которые после спада воды оседают на поверхности почвы. При высыхании этот осадок расслаивается на горизонтальные слои и растрескивается на комки размером 2—3 мм.

Так образуется «зернистая» пойма, на которой господствует богатый травостой, в котором преобладают тимофеевка, лисохвост, костер безостый, овсяница, пырей, клевер, вика и другие травы. При более бурном снеготаянии в безлесных пространствах разливы рек несут в центральную пойму более грубый бесструктурный материал в виде пыли и откладывают его на поверхности зернистой поймы. Так образуется слоистая пойма. Рельеф такой поймы бугристый, но наиболее богатая растительность распространяется между буграми наиболее бедная — на буграх и понижениях.

Характерная черта ландшафта центральной поймы — старицы рек, вытянутые вдоль русла озера, заросшие по берегам кустами ивы, а иногда и окруженные крупными деревьями.

Притеррасная пойма занимает самое низкое положение по отношению к центральной пойме территорию, ила наносится меньше, пойма обильно питается стекающими со склонов водами и выступающими на поверхность грунтовыми водами. Поэтому почвы здесь заболочены, нередко oбразуются топи, в которых накапливаются богатые залежи торфа.

Растительность пойм чрезвычайно разнообразна. Здесь господствуют луговые разнотравно-злаковые группировки. Наиболее богатый и ценный травостой на центральной пойме. В травостое здесь преобладают костер безостый, тимофеевка, лисохвост, овсяница луговая, пырей ползучий, мятлик луговой, бекмания, канареечник, чина луговая, клевера, вики, герань луговая, конский щавель, лютики, синюха и другие травы.

При этом в зависимости от условий местообитания в центральной пойме хорошо выделяются отдельные ассоциации: заросли канареечника и бекмании, участки, занятые пыреем, лисохвостом и т. п. На повышенных элементах рельефа центральной поймы (гривы) травостой беднее.

Прирусловая пойма характеризуется довольно неоднородным и более бедным травостоем. Здесь выделяются луга трех уровней (по В. Р. Вильямсу) — высокого, среднего и низкого. Луга высокого уровня занимают высокие части грив и наименее продуктивны. Широкие лога заняты лугами низкого уровня. В логах создаются хорошие условия увлажнения и пищевого режима и развиваются пырей, кострец без-остый, мятлик луговой, клевер, лядвенец и обильное разнотравье.

На склонах грив расположены луга среднего уровня, состав травостоя которых и продуктивность улучшаются по мере приближения к логам.

Сильнозаболоченные участки в центральной и притеррасной пойме заняты щучкой, осоками, канареечником, мхами и другой болотной растительностью.

Продуктивность пойменных лугов зависит от условий увлажнения и особенностей использования. Наиболее продуктивны луга центральной поймы, где при правильной эксплуатации урожай сена достигает 30—40 ц и более с 1 га.

В пойме произрастают и древесные растения, состав которых определяется природными особенностями зоны.

В зависимости от местных условий отдельные области поймы могут быть слабо выражены или отсутствовать. Например, в долинах горных рек с быстрым течением поймы представлены преимущественно прирусловой областью; в мелких маловодных степных реках с медленным течением более развита притеррасная пойма.

В поймах малых рек деление на зоны выражено слабо, иногда пойма таких рек представляет собой заторфованное понижение, вплотную примыкающее к руслу реки. В горных областях поймы представлены в основном прирусловой частью, на равнинах более развита притеррасная пойма.

Устьевые части рек.

Различают два типа устьев рек – дельты и эстуарии. Дельты – это плоские низменные равнины, полого наклоненные в сторону моря, часто имеющие форму, близкую к треугольной.…

Устьевые части рек.

Дельты – это плоские низменные равнины, полого наклоненные в сторону моря, часто имеющие форму, близкую к треугольной. В их пределах река… Постепенно нарастая в сторону моря, в ширину и высоту, он начинает выступать… Дельты образуются при относительно небольшой глубине моря, обилии обломочного материала, отсутствии приливов и отливов…

Комплекс противоэрозионных мероприятий на территории Беларуси

Комплекс противоэрозионных мероприятий включает организацию территории, введение почвозащитных севооборотов и почвозащитных технологий возделывания… Наибольшими почвозащитными свойствами отличаются многолетние травы (0,92—0,98), самым низким — картофель (0,18).

Комплекс противоэрозионных мероприятий на территории Беларуси

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Используемые теги: курс, лекций, ПО, ПОЧВОДЕНИЮ, основные, термины, понятия0.06

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: КУРС ЛЕКЦИЙ ПО ПОЧВОДЕНИЮ Основные термины и понятия

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Еще рефераты, курсовые, дипломные работы на эту тему:

Курс офтальмологии КУРС ЛЕКЦИЙ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ЛЕКЦИЙ 1. Введение. Офтальмология и ее место среди других медицинских дисциплин. История офтальмологии. Анатомо-физиологические особенности органа зрения. 2. Зрительные функции и методы их исследования
Курс офтальмологии... КОРОЕВ О А...

МАСТЕРСКАЯ ПРАКТИЧЕСКОГО ПСИХОЛОГА КУРС ЛЕКЦИЙ Введение в общую психодиагностику. Курс лекций
ИНСТИТУТ ИНФОРМАТИЗАЦИИ СОЦИАЛЬНЫХ СИСТЕМ... МАСТЕРСКАЯ ПРАКТИЧЕСКОГО ПСИХОЛОГА...

Краткий курс механики в качестве программы и методических указаний по изучению курса Физика Краткий курс механики: Программа и методические указания по изучению курса Физика / С
Федеральное агентство железнодорожного транспорта... Омский государственный университет путей сообщения...

Курс лекций по физической культуре: Учебное пособие. Основные понятия физической культуры и спорта
Кафедра физического воспитания и спорта... КУРС ЛЕКЦИИ ПО ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЕ...

КУРС ЛЕКЦИЙ по дисциплине Железобетонные конструкции Курс лекций. Для специальностей «Архитектура» и «Промышленное и гражданское строительство»
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ... ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ...

Курс лекций по теплотехнике. Тема 1. Введение. Основные понятия и определения
Автор курса Скрябин В И... ведущий инженер кафедры ТГП физического факультета... физико технического института...

Курс лекций Основные понятия и определения
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ... МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ... Г С БОРОВСКИЙ...

Конспект лекций по курсу Информационные технологии в предметной области. Основные понятия и определения ИТ
Конспект лекций по курсу Информационные технологии в предметной области для... Составитель ст преподаватель кафедры МЭММБИ В В Ошкало...

Организационный этап выполнения курсовой работы 2.1 Примерная тематика курсовой работы . 3 Основной этап выполнения курсовой работы 3.1.1 Назначение и место ученого предмета дисциплины
стр Введение... Введение Реформирование национальной системы высшего образования связанное с введением нового перечня специальностей общегосударственного классификатора...

Курс лекций по уголовному праву общая часть, 2 курс Источники уголовного права – уголовный закон. Все основные положения конституции нашли отражение в УК
Преподаватель Пряхина Надежда Ивановна... Уголовное право как отрасль права совокупность правовых норм которые устанавливают какие деяния являются...

0.03

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?

Подпишитесь на Нашу рассылку

Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail

Новости и инфо для студентов

Свежие новости
Актуальные обзоры событий
Студенческая жизнь

Соответствующий теме материал

Похожее
По категориям
По работам

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ по курсу Архитектурное материаловедение Конспект лекций по курсу Архитектурное материаловедение ФГОУ ВПО ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ... ИНСТИТУТ Архитектуры и искусств... КАФЕДРА ИНЖЕНЕРНО строительных ДИСЦИПЛИН...
КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ По курсу статистика – для заочной формы обучения ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ ПО КУРСУ СТАТИСТИКА 1 По курсу статистика для заочной формы обучения... ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ ПО КУРСУ СТАТИСТИКА Повторить общую теорию статистики часть ряды динамики и индексы...
Курс лекций по теплотехнике Тема 1. Введение. Основные понятия и определения Содержание лекций... Раздел I Техническая термодинамика Тема Введение Основные понятия и определения...
КРАТКИЙ КУРС ЛЕКЦИЙ ПО ПОЛИТОЛОГИИ Для студентов 2-4 курсов всех форм обучения, всех специальностей ХАРЬКОВСКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ ГОРОДСКОГО... ХОЗЯЙСТВА... КРАТКИЙ КУРС ЛЕКЦИЙ ПО ПОЛИТОЛОГИИ Для студентов курсов всех форм обучения...
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОГО ПРОЕКТА Курсовой проект выполняют в соответствии с заданием на проектирование систем водоснабжения Курсовой проект выполняют в соответствии с заданием на проектирование систем водоснабжения водоотведения и внутренних водостоков объекта... В задании приводятся все необходимые для проектирования исходные данные... В характеристике объекта проектирования указываются следующие основные данные назначение зданий их число этажность...