Почвоведение
Почвоведение или наука о почве – это наука о происхождении, развитии, эволюции и функционировании почв, их составе, строении и свойствах, взаимосвязи с живыми организмами и окружающей средой, закономерностях географического распространения и путях рационального антропогенного использования.
Главное ее свойство – плодородие, это естественная база сельскохозяйственного производства.
Почвообразовательный процесс один из важнейших на земле процессов, обеспечивающих жизнь, в результате почвообразования формируется из бесплодных горных пород качественно новое, обладающее плодородием природное тело – почва.
Почвообразование - это трансформация выходящих на дневную поверхность горных пород под совокупным воздействием растительных и животных организмов (биоса) в определенных условиях климата и рельефа со временем
Докучаев представил это в виде формулы климата, организмов, горных пород, рельефа умноженное на время
П = f( к, о, г, р) т
Почвообразующие породы – или материнскими называют горные породы, на основе минерального материала, из которых формировались почвы. Они определяют минералогический и химический состав почвы, влияют на ряд ее агрофизических и физико-химических характеристик, формирование почвенного профиля, наличие почвенной толщи. Почвообразующими могут быть только рыхлые осадочные породы.
Наиболее распространенными породообразующими породами являются континентальные породы:
Ледниковые – это различные морены. Они представляют рыхлый осадочный материал, перенесенный и отложенный движущимся ледником. Они разнообразны по минералогическому составу, свойствам – это суглинки, пески, щебень, валуны.
Водно-ледниковые или флювиогляциальные отложения – это породы связанные непосредственно с ледником. Они слоистые и представлены галечниковыми, песчано-галечниковыми, песчаными и иногда глинистыми наносами.
В основном они формировались как осадки приледниковых озер, характерных для равнинных районов.
Лесс и лессовидные суглинки – занимают обширные территории в лесостепи, степи, полупустынях и пустынях. Это рыхлые образования на которых развивается в основном чернозем.
Аллювий – отложения постоянных водных потоков (рек, проточных озер). Аллювий разнообразен по минералогическому составу и свойствам. Обычно он слоистый.
Элювий – продукты выветривания горных пород, оставшиеся на месте своего образования. Они очень разнообразны по составу и свойствам.
Делювий – продукты выветривания горных пород, переотложенные временными водными потоками. Состав разнообразный.
Пролювий – продукты выветривания горных пород, переотложенные бурными временными потоками.
Эоловые – отложения в процессе переноса горных пород ветром.
Фазовый состав почвы
Почва – поликомпонентная, многофазовая система. Выделяют фазы – твердую, жидкую, газовую и живую.
Твердая фаза почвы состоит из минеральной и органической частей. Это скелет почвы. Она формируется из материнских геологических пород и содержит остаточные минералы (обломки и частицы исходных пород и минералов) и вторичные минералы, а также оксиды, соли и другие соединения и элементы, образовавшиеся в процессе выветривания и почвообразования.
Органическая часть – это неразложившиеся и полуразложившиеся остатки живых организмов, горных образований, растительных, продукты их разложения, гумус.
Твердая фаза почвы полидисперсна. Она состоит из частей и агрегатов различной формы и величины от крупных глыб, обломков породы, комков и песчинок до коллоидных частиц. Основные характеристики - минералогический, химический, гранулометрический. Агрегатный состав - структура, плотность, пористость (скважность), связность.
Содержание коллоидов в почве невелико, 30 % почвенной массы – это максимум. К коллоидам относятся вещества, раздробление в пределах 0,2 – 0,001 мкм.
В почве в коллоидном состоянии могут находиться некоторые минеральные и органические вещества. К минеральным почвенным коллоидам относятся глинистые минералы, кремнекислоты, гидроксиды Fe и Al , к органическим – гумусовые и белковые вещества.
При тончайшем раздроблении твердых частиц, когда суммарная поверхность достигает громадной величины, твердые частицы проявляют свойства коллоида. Частица отрицательно заряженного коллоида называется мицеллой.
Коллоиды в почве могут находиться либо в состоянии коллоидного раствора – золя, либо коллоидного осадка – геля. Количество и состав почвенных коллоидов, их состояние (золь или гель) определяют важнейшие агрофизические, физико-химические свойства почвы. Коллоиды влияют на гранулометрический состав – чем больше коллоидов, тем почва более тяжелого гранулометрического состава, а следовательно более плотная, вязкая, влагоемкая и теплоемкая, сильнее набухает.
Среда, в которой находится мицелла, называется дисперсионной средой, сама мицелла – дисперсионной фазой, а все составляет дисперсную систему.
Дисперсная среда -------- дисперсная фаза = дисперсная система
Водная среда (почвенная вода), в которой взвешены глинистые части, твердые частицы взмученные в воде – называются суспензией.
Молекулы и ионы, лежащие в поверхностном слое, способны притягивать из окружающей среды и удерживать ионы и молекулы, а иногда и коллоидные частицы других веществ. Это явление поглощения поверхностью называется адсорбцией.
Когда коллоидная частица окружена раствором, то часть катионов остается на поверхности частицы, а часть переходит в раствор, не удаляясь значительно от поверхности частицы. Эти катионы называются обменными. Общее количество катионов в грунте, способных к обмену в данных условиях, называют емкостью поглощения. Состав обменных катионов определяется минералогическим составом и свободной водой. Чаще обмениваются Са+2, Mg+2, Na+, K+ реже Al+3, Fe+2,+3.
Коллоидная частица представляет собой сложную электрическую систему. Большинство грунтовых частиц в естественном состоянии заряжено отрицательно. Чем больше заряд частиц, тем устойчивее коллоидная система. Как только частица теряет свой заряд и становится нейтральной, окружающие их водные оболочки разрушаются, частицы собираются в хлопья и выделяются из раствора – коллоидная система разрушается.
Процесс, связанный с потерей электрического заряда и слиянием отдельных частиц в хлопья, называется коагуляцией.
Процесс разъединения частиц и приобретения или заряда называется пептизацией.
Жидкая фаза почвы – это почвенный раствор, который формируется из воды, поступающей в почву с атмосферными осадками, из грунтовых вод, при конденсации водяных паров.
Почвенный раствор или почвенная вода занимает в твердой фазе почвы пустоты, адсорбируется коллоидными частицами, образуя различные по доступности растениям формы влаги ( воды).
Газовая фаза почвы представлена почвенным воздухом, который заполняет свободные от воды пустоты в почве. Источник – воздух атмосферы и образующие
Агрофизическая характеристика почв
Это важнейшие условия ее плодородия.
Физические свойства подразделяются на общие и физико-механические.
К общим: плотность минеральной части (твердой фазы), плотность и пористость.
К физико-механическим: пластичность, липкость, набухание, усадку, связность, твердость при обработке.
Плотность твердой фазы почвы – это отношение ее твердой фазы к массе воды в том же объеме при 4оС. Величина эта зависит от минералогического состава и содержания органических компонентов, входящих в твердую фазу. Плотность твердой фазы колеблется от 2,4 до 1.4-1.8 г\см3 в торфяниках..
Плотностью почвы называется масса абсолютно сухой почвы, находящаяся в естественном состоянии, в единице объема, измеряет г/см3. Величина плотности зависит от соотношения минералов, органических компонентов.
Плотность минеральных почв 0.9-1.8; торфяно-болотных 0.15 - 0.4 г/см3. На плотность почвы большое влияние оказывает механическая обработка. После обработки почва имеет наименьшую плотность, потом уплотняется. После определенного срока плотность имеет постоянное значение, которое называется равновесной плотностью или оптимальной. Ее величина 1 – 1.25 г/см3.
Пористость или скважность почвы – это суммарный объем всех пор между частицами твердой фазы почвы. Она выражается в % общего объема почвы. Пористость минеральных почв 25-80 % , а торфяных 80 - 90 % . В зависимости от величины пор выделяют капиллярную и некапиллярную пористость.
Капиллярная пористость равна объему капиллярных промежутков почвы; некапиллярная – объему крупных пор. Сумма капиллярной и некапиллярной пористости составляет общую пористость почвы.
Поры, в которых находятся капиллярная вода, почвенный воздух, микроорганизмы и корни растений, называют активными.
К неактивным порам относятся поры занятые связанной водой
Величина пористости зависит от структурности, плотности, механического и минералогического состава почвы.
Общей пористостью определяют косвенно водопроницаемость, воздухопроницаемость, влагоемкость, воздухоемкость, газообмен между почвой и атмосферой. Отличная оценка почвы соответствует 55-65 % общей пористости.
Пластичностью называется свойство почвы изменять свою форму под влиянием какой-либо внешней силы без нарушения сложения и сохранять приданную форму после устранения этой силы. Это зависит от гранулометрического, минерального, химического состава почвы, состава обменных катионов и проявляется при определенном диапазоне влажности, характеризующем верхний и нижний пределы пластичности или границы пластичности. Пластичность представляет разницу между влажностью при верхнем и нижнем пределах пластичности.
Аттерберг по числу пластичности классифицировал почвы: высокопластичные > 17 %, пластичные 17 – 7 %, слабопластичные < 7 %, непластичные = 0.
Нижняя граница пластичности – это верхняя граница влажности почвы, при которой возможна ее механическая обработка. Это показатель устойчивости почв к эрозии. При влажности, превышающей верхний предел пластичности, почва приобретает текучесть, сползает по уклону, в очень сильной степени подвергается эрозии.
Липкость – это способность почвы прилипать к различным поверхностям. Она увеличивает тяговое сопротивление почвообрабатывающих машин и орудий; ухудшает качество обработки почвы. Величина липкости определяется силой, необходимой для того, чтобы оторвать почву от поверхности прилипания. Она проявляется при увлажнении почвы, приближающейся к верхнему пределу пластичности. Величина липкости зависит от механического состава, степени дисперсности, состава поглощенных катионов, структуры, влажности почвы.
Высоко гумусированные почвы даже при повышенном увлажнении не проявляют липкости. С повышением дисперсности почвы, ухудшением структуры, утяжелением механического состава липкость почв увеличивается.
Качинский разделил липкость почв на пять категорий: предельная липкость > 15 ; сильновязкая – 5-15; средневязкая – 2-5; слабовязкая – 0.5-2; рассыпчатая – 0.1-0.5 г\см2.
Набухание – увеличение объема почв при увлажнении зависит от гранулометрического состава, механического и химического состава. Характерно для почв с большим количеством коллоидов:
где Vнаб – процент набухания;
V1 - объем влажной почвы;
V0 - объем сухой почвы.
Наиболее набухаемы глинистые почвы, содержащие поглощенный натрий, так как процесс вызывает разрушение агрегатов.
Усадка – уменьшение объема почвы при высыхании. Зависит от тех же факторов, что и набухание
где
Vус
– процент усадки от исходного образца;
V1 - объем влажной почвы;
V0 - объем сухой почвы.
Связность почвы – способность сопротивляться внешнему усилию, стремящемуся разъединить частицы почвы. Она вызывается силами сцепления между частицами почвы. Степень сцепления зависит от гранулометрического, минералогического состава почвы, ее структуры, влажности.
Твердость почвы – механическая прочность, сопротивление, которое оказывает почва проникновению в нее под давлением какого-либо тела. Чем выше твердость, тем хуже агрономические свойства почвы, тем больше требуется затрат на обработку, тем хуже условия для появления всходов и роста растений. Твердость почвы зависит от структуры, содержания органического вещества, влажности. Распыленная почва при высыхании оказывает значительно большее механическое сопротивление, чем структурная, комковато-зернистая с уменьшением влажности твердость почвы возрастает. Хорошо гумусированные почвы, насыщенные двухвалентными катионами, менее твердые, чем малогумусные почвы. Твердость почвы определяется гранулометрическим составом и составом поглощенных оснований. Черноземы, насыщенные кальцием, в 10-15 раз менее твердые, чем солонцы. Величина твердости почвы определяет затраты на ее обработку.
Удельное сопротивление почвы – усилия, затрачиваемое на осуществление технологических процессов (подрезание пласта, его оборачивание) и преодоление при обработке почвы трения ее о рабочую поверхность почвообрабатывающих орудий. Эта величина зависит от гранулометрического состава, физико-химических свойств, влажности.
В результате антропогенного воздействия на почву(лущение, вспашка, культивация, боронование, прикатывание и др.) и естественных процессов (осадки, ветер, высушивание и т.п.) происходят изменения физических свойств почвы, которые обуславливают формирование негативных процессов – образование плужной подошвы, почвенной корки.
Плужная подошва – это уплотненный слой почвы на границе пахотного и подпахотного горизонтов. Она значительно 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 при обработке почвы в течение длительного времени на одинаковую глубину. Под действием механизмов происходит уплотнение почвы на глубине обработки, наблюдается разрушение структуры почвы, возникает большое количество пылеватых, илистых частиц. Эти частицы опускаются до уплотненного слоя окончательно закупоривая поры и межагрегатные пустоты этого слоя и превращают его в водоупор.
Чтобы не допустить этого необходима система дифференцированной обработки почвы, предусматривая разноглубинную обработку почвы.
Почвенная кора – это уплотненный слой самого верхнего слоя почвы. Она является механическим препятствием на пути появляющихся всходов культурных растений, ухудшает газообмен почвы с приземным слоем воздуха, обрекая проростки на кислородное голодание. Выпадающие ливневые дожди усиливают распыление агрегатов, заиливают капилляры и мехагрегатные поры верхнего слоя почвы, превращая ее после высыхания в сплошной, непроницаемый для воды, воздуха и проростков культурных растений монолит.
Приемы борьбы с почвенной коркой можно разделить на долговременные и оперативные.
Долговременные мероприятия, направленные на улучшение структуры и прочности агрегатов, а также способствующие повышению содержания гумуса в почве.
Оперативные механические приемы, направленные на разрушение уплотненного слоя почвы.
Физико-механические свойства почвы – это важные факторы, определяющие обработку почвы, условия роста и развития культурных растений, урожайность. Наибольшее значение имеет структура, плотность, твердость, липкость. Эти свойства в сочетании с влажностью определяют готовность почвы к обработке, ее качество и условия жизни растений.
При переуплотнении почвы снижается урожайность на 15-20 %.
Проблема улучшения физико-механических свойств почвы – одна из главных в земледелии. Методы улучшения почв: механическое, химическое, биологическое улучшение.
Механические улучшения – это интенсивная механическая обработка, почвоуглубление, щелевание. Эти приемы улучшают физико-механические свойства почвы, но не дают продолжительного эффекта.
Химические улучшения – для улучшения используют различные химические вещества, так называемые структуроулучшатели. Это гуминовые кислоты, торфяной клей и др., применение этих препаратов повышает коэффициент структурности почв. К приемам этой группы относится известкование кислых почв и гипсование солонцов.
Биологические улучшения почв 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 тепловой водный и воздушный режимы.
Почвообразовательные процессы
Благодаря воздействию процессов жизни на продукты выветривания происходит возникновение почвы. Появление живых организмов на Земле повлекло за собой глубокое изменение состава наружных оболочек планеты. Развиваясь более 2,5 млрд. лет в океане, живые организмы около 400 млн лет назад начали осваивать сушу. В результате жизнедеятельности организмов осуществляется обмен газов и воды в системе почва – атмосфера – гидросфера.
Почва – важная часть биосферы – область концентрации живых организмов суши и продуктов их метаболизма.
Животные и растительные организмы являются особыми компонентами почвы – это огромная геохимическая работа, которую выполняют все поколения организмов, а также масса живых организмов почвы ( растения, корни). Подсчитано, что за 1000 лет количество вновь образовавшегося и вновь разложенного вещества корней в 1 м3 почвы составит примерно 500-600 г. Выделяют три группы почвенных биологических процессов: 1) деятельность почвенных микроорганизмов, которые осуществляют глубокое преобразование органического и частично минерального вещества почвы; 2) деятельность высших растений, обуславливающих круговорот химических элементов в системе почва-растения и накопления органического вещества почвы; 3) деятельность почвенных животных, разрушающих органическое вещество и оказывающих важное влияние на химические и физические свойства почвы.
Живые организмы (биос)
Превращение материнской горной породы в почву происходит под непосредственным воздействием различных организмов: растений, микроорганизмов, животных. В конкретных климатических условиях эти группы организмов со временем образуют устойчивые ассоциации – биоценозы, которые определяют в основном направленность почвообразования при четком различии функций каждой из групп. Жизнедеятельностью организмов, главным образом земных растений, обусловлены круговорот и аккумуляция биогенных элементов и энергии в верхнем корнеобитаемом слое. Это малый биологический круговорот веществ, развивающийся на фоне большого геологического круговорота, что составляет основу почвообразовательного процесса. Это учение разработано Вильямсом.
При малом биологическом круговороте породы и почвы обогащаются питательными элементами. Однако биологический круговорот в естественных условиях не может быть замкнутым или полностью сбалансированным циклом, так как часть питательных веществ вымывается из почвы, поступая в большой геологический круговорот и теряется безвозвратно. Одна из важнейших задач земледелия – увеличение емкости биологического круговорота, вовлечение в него новых питательных элементов.
Выветривание подготавливает горные породы к почвообразованию и дает начало большому геологическому круговороту веществ.
При большом геологическом круговороте высвобождающиеся в процессе выветривания вещества, растворяются и выносятся в Мировой океан.
Почвообразовательный процесс начинается тогда, когда на продуктах выветривания поселяются живые организмы.
К первичным организмам – почвообразователям относятся автотрофные бактерии и водоросли, с которыми связан первый синтез почвенного органического вещества и биологические циклы углерода, азота, серы, фосфора, железа, марганца, кислорода и водорода. Этот процесс по Вильямсу называется первичным почвообразовательным процессом.
Высшие растения корневой системой активно извлекают из материнской породы питательные вещества (зольные элементы, азот) и в процессе фотосинтеза создают органическое вещество. После их отмирания растительные остатки, в которых содержатся углерод, азот, фосфор и другие необходимые растениям микро- и макроэлементы, концентрируются на поверхности и в верхнем слое почвообразующей породы, подвергаясь в дальнейшем биохимической трансформации.
Под воздействием микробов и ферментов растительные остатки разлагаются и образуют гумусовые вещества и питательные минеральные элементы, которые участвуют в круговороте (образуются менее подвижные соединения, которые закрепляются в почве, а другие вымываются, улетучиваются в атмосферу).
Вместе с растительными организмами на породу начинают воздействовать и отмершие тела животных, они вовлекаются в общую трансформацию органического вещества.
В результате между растениями, биоценозом в целом и почвообразующей породой устанавливается круговорот биогенных элементов, основанный на синтезе и разложении органических веществ.
Роль микроорганизмов в почвообразовании
Микроорганизмы почвы весьма разнообразны по составу и биологической деятельности. Здесь распространены бактерии, актиномицеллы, грибы, водоросли, простейшие. Суммарная масса микроорганизмов только в поверхностном горизонте достигает нескольких тонн на га. В 1 грамме почвы численность микроорганизмов измеряется миллиардами. В целом для планеты масса микроорганизмов составляет до 0,1 % от всей биомассы суши.
Бактерии – это одноклеточные организмы размером в несколько микрометров (мкм - –дна тысячная миллиметра). По форме различают шаровидные (кокки), цилиндрические и извитые. Поступление питательных веществ и выделение продуктов жизнедеятельности осуществляется у них всей поверхностью тела. Среди химических элементов, из которых синтезируется вещество клетки, прежде всего необходимы углерод и азот. По характеру поглощения углерода автотрофные бактерии, усваивающие углерод из воздуха (из углекислого газа) и гетеротрофные, получающие углерод из готовых органических соединений.
Автотрофные бактерии поглощают углерод из углекислоты, этот процесс эндотермический, требующий затраты дополнительной внешней энергии. Бактерии используют химическую энергию окисления некоторых минеральных соединений. Этот процесс получил название хемосинтеза, а бактерии хемоавтотрофами. Некоторые бактерии, имеющие в своем составе вещества типа хлорофилла, используют энергию солнца, такие бактерии называют фотоавтотрофами.
Среди азотфиксирующих бактерий выделяют свободноживущие в почве и клубеньковые, живущие на корнях бобовых растений.
Гетеротрофные бактерии помещают необходимый углерод из готовых органических соединений, разлагая сложные соединения на простые.
Благодаря их деятельности осуществляется грандиозный процесс разрушения колоссального количества мертвого органического вещества, ежегодно поступающего в почву и освобождение химических элементов, прочно связанных в составе органических остатков в процессе эволюции сформировались группы гетеротрофных бактерий, которые специализировались на разрушении определенных типов органических соединений. В результате деятельности бактерий происходит преобразование органических веществ, а также азотсодержащих органических соединений в соединения, которые легко доступны растениям. Это особенности биохимической деятельности бактерий.
Весьма существенное значение для жизнедеятельности бактерий имеет дыхание. Синтез белков, жиров и углеводов в клетке не может осуществляться без затраты определенной энергии. Процессы, освобождающие химическую энергию для жизнедеятельности, обусловлены дыханием. По характеру дыхания различают две большие группы. Первую группу – образуют аэробные бактерии, получающие кислород непосредственно из воздуха. Вторую группу – анаэробные бактерии, получающие кислород за счет разложения кислородных соединений. Такие бактерии вызывают процессы разложения белков, маслянокислое брожжение распада клетчатки. Примером могут служить нитрифицирующие бактерии.
Нитрификация – процесс биохимического окисления аммиака до азотной кислоты.
В результате деятельности бактерии на первом этапе окисляется аммиак до азотистой кислоты. Далее другие бактерии окисляют азотистую кислоту в азотную. Одновременно в клетках этих бактерий совершается синтез органического вещества, благодаря использованию энергии, выделяющейся при реакциях окисления аммиака и азотной кислоты. За один год деятельности нитрифицирующих бактерий может образоваться до 300 кг солей азотной кислоты на 1 га почвы.
Большое значение для почвы имеют бактерии, которые обладают способностью поглощать молекулярный азот воздуха. Этот процесс получил название фиксации азота. Значение азотфиксирующих бактерий очень велико, так как благодаря их деятельности для всей остальной массы живых организмов становится доступным атмосферный азот.
ПРОЦЕССЫ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ
Элементарные почвенные процессы объединены в четыре группы:
1. Накопление и преобразование органического вещества:
1.1 – гумификация и гумусонакопление;
1.2 – дерновый;
1.3 – торфообразование.
2. Превращение и миграция минеральных и органических веществ с их частичной аккумуляцией в пределах почвенной толщи:
2.1 – выщелачивание карбонатов и легкорастворимых солей;
2.2 – солонцовый процесс;
2.3 – осолодение;
2.4 – подзолообразование;
2.5 – лессиваж (иллимеризация);
2.6 – псевдооподзоливание.
3. Превращение и аккумуляция минеральных веществ:
3.1 – солончаковый процесс (засоление);
3.2 – латеризация (латеритообразование);
3.3 – мергелеобразование.
4. Превращение минеральной части почвенной массы из горных пород:
4.1 – первичное почвообразование;
4.2 – оглинивание;
4.3 – слитогенез;
4.4 – глеевой и псевдоглеевой процессы;
4.5 – аллитизация (ферраллитизация).
1. Накопление и преобразование органического вещества
1.1. Гумификация и гумусообразование
Гумусообразование
Вещества органических остатков в сложнейших процессах превращения претерпевают изменения по двум главным направлениям – минерализации и гумификации.
Минерализация и гумификация – это сложные органические соединения. При участии различных групп микроорганизмов превращаются в простые химические вещества – воду, СО2, соли. Вовлекаются 80-90 % органических остатков. Эти химические вещества поступают в почвенные растворы и становятся источником питания растений.
Гумификация – процесс синтеза гумусовых веществ. Главные продукты гумификации, от которых зависит формирование разных свойств почв и типов почвообразования, представлены гуминовыми кислотами и фульвокислотами. Этот процесс глобальный и встречается во всех без исключения почвах. Если интенсивность разложения растительных остатков слабее, чем их поступление, то в результате гумификации и образуются в верхней части почвы органогенные горизонты: лесной подстилки Ао, степного войлока Ао, торфяного Ат, грубогумусного А, Ао. При оптимальном сочетании процессов минерализации и гумификации в результате гумусообразования формируются в почвах перегнойно-аккумулятивные горизонты различного типа и мощности.
Гумусовый потенциал почвы – главный показатель их плодородия.
1.2. Дерновый процесс
Этот процесс предполагает накопление гумуса и приобретение почвой комковато-зернистой структуры под воздействием травянистой растительности. При этом происходит аккумуляция в верхних горизонтах азота и зольных элементов питания растений, приобретение почвами благоприятных водно-физических свойств.
Наиболее ярко дерновый процесс развивается под луговой и лугово-степной растительностью. Именно дерновый процесс обуславливает высокое потенциальное плодородие почв и создает благоприятную экологическую остановку для большинства сельскохозяйственных растений.
1.3. Торфообразование
Торфообразование – биохимический процесс накопления медленно гумифицирующихся и почти не минерализующихся растительных остатков, протекающий в анаэробной среде при избыточном увлажнении.
Торфяные слои формируются при резком недостатке элементов минеральной пищи и при потоке минерализованных грунтовых вод, в сильно кислых, кислых, нейтральных и щелочных условиях на минеральной поверхности и при зарастании водоемов.
2. Превращение и миграция минеральных и органических веществ
2.1. Выщелачивание карбонатов и легкорастворимых солей
Выщелачивание следует понимать как самостоятельный почвообразовательный процесс, включающий явления вымывания из почвы солей без развития свойств солонцеватости, осолодения.
Вынос карбнатов за пределы почвы и коры выветривания при промывном водном режиме создает условия для возникновения кислой реакции среды.
При непрерывном водном режиме создаются условия формирования солевых иллювиальных горизонтов (белоглазки, гипса, легко растворимых солей). Вынос солей и их миграция, образование иллювиальных солевых горизонтов (горизонт вмывания) является основным процессом, определяющим выделение генетических типов почв. Процесс выщелачивания тесно связан с количеством и формами карбонатов в почвах. Например, в черноземах процессы выщелачивания и миграции карбонатов сопровождаются образованием карбонатного горизонта ниже гумусового профиля и выделением карбонатных новобразований миграционного типа – прожилки, мицелии, паутинка. Мягкая зима, слабое зимнее промерзание, глубокое промачивание почвы, длительный теплый период, чередование нисходящих и восходящих токов влаги определяют значительную амплитуду миграции карбонатов по профилю и появление мицеллярных новообразований.