Морфология и классификация почв

Классификацию почв проводят с учетом происхождения материнской породы, содержания гумуса, специфики процессов почвообразования, особенностей строения слоев почвы на срезе.

Если сделать срез почвы, то можно увидеть горизонты, которые отличаются окраской, физическими свойствами. Совокупность горизонтов формирует профиль.

Наиболее характерным и важным является верхний горизонт, его темная окраска обусловлена присутствием гумуса. Под гумусовым находится слой разложения и вымывания—элювиальный, который имеет светло-серую, пепельную окраску. Третий слой (В) имеет коричневую окраску,обогащен коллоидно-дисперсными глинами и окислами железа и алюминия. Следующий горизонт(С)—незначительно изменена порода. Материнская почвенная порода (Д) не имеет признаков почвообразования. Толщина всех слоев может быть от 10—20 см у полярных и высокогорных почв до нескольких метров у черноземных почв и почв тропического климата.

Тип почвы—наивысшая таксономическая единица классификации. Каждый тип почвы развивается в однотипных климатических, биологических условиях и гидрогеологических условиях, и характеризуется четким проявлением процесса почвообразования. Например, чернозем характеризуется таким строением профиля: гумусовый слой хорошо выражен и имеет черную или темно-серую окраску, зернистую структуру, отсутствуют окислы железа и алюминия, большие запасы питательных веществ, нейтральная реакция почвы. А у каштановых—серо-коричневая окраска, меньший процент гумуса, пепельный цвет подстилающего слоя. Солончаки же имеют серую окраску,содержат от 0,5 до 2% солей, они безструктурные и часто имеют плотное строение.

В Украине наиболее распространены такие типы почв:

-дерново-подзолистые, дерновые кислые, торфяные (полевые);

-серые лесные, темно-серые лесные (лесостепь);

-черноземы обычные, черноземы щелочные (степь);

-каштановые( зона причерноморской степи);

-буроземы кислые (Карпаты);

-буроземы слабокислые (Крымские горы).

Роль микроорганизмов в почвообразовании

Микроорганизмы являются первыми на земле почвообразователями. Вернадский утверждал, что в почве нет химических процессов без участия микроорганизмов. Микроорганизмы участвуют в выщелачивании и разрушении минералов, которые входят в состав материнской породы. Они осуществляют как продукционные, так и деструкционные процессы, которые вместе поддерживают круговорот веществ в природе.

В разных экосистемах микробная биомасса значительно превосходит биомассу птиц и млекопитающих.

Локализация микроорганизмов различна на поверхности минеральных частиц, в коллоидном геле, в капиллярах, заполненных почвенным раствором. Микроорганизмы собраны в микроколонии, которые отделены свободным пространством. В то же время, в зоне ризосферы с продуктами экскреции корней микробное население имеет большую численность и располагается более компактно. Значение рН среды обитания свободноплавающих микроорганизмов на 0,5—2 единицы сдвинуто в кислую сторону.

Специфические условия, которые образуются в отдельных микрозонах, нельзя воссоздать на какой-то одной питательной среде.

Влияние экологических факторов на развитие микроорганизмов в почве

Температура

Температурный режим влияет на скорость ферментативных реакций и скорость роста микроорганизмов. Зависимость скорости роста микроорганизмов от температуры отвечает правилу Вант-Гоффа.

Влажность

От влажности зависит концентрация веществ в почвенном растворе, температура почвы, ее воздушный режим, скорость химических и биохимических реакций.

Доступность воды для микроорганизмов и растений характеризуют величиной ее активности, которую рассчитывают как отношение давления водных паров над раствором к давлению над дистиллированной водой.

Границы толерантности микроорганизмов колеблются в интервале 0,99—0,7. Микроорганизмы, у которых жизнедеятельность осуществляется при низких значениях водного потенциала, относятся к ксерофитам. Наиболее приспособленными к высыханию являются микроскопические грибы. Бактерии для выживания в условиях высушивания синтезируют полисахаридные слизевые капсулы вокруг колонии или образуют споры, цисты. Нижняя граница потенциала почвенной влаги для микроорганизмов составляет -150 бар. При возрастании потенциала до -55 бар микробное разнообразие возрастает, активнее развиваются актиномицеты. Для большинства микроорганизмов степень влажности, благоприятная для жизнедеятельности, находится между -40 и 0 бар.

Благоприятной является влажность 50—70 % от полной влагоемкости. При таких условиях формируются группировки микроорганизмов, которые поддерживают балансный круговорот веществ.

Переувлажнение угнетает жизнедеятельность аэробных микроорганизмов. Негативное следствие развития при этом анаэробов, вчастности денитрификаторов, ведет к потере азотных соединений, а также сульфатредукция, которая ведет к накоплению токсичного сероводорода. Высушивание почвы тоже ведет к отрицательным последствиям: тормозятся процессы минерализации органических остатков, уменьшается пул витаминов, ферментов, аминокислот, угнетается азотфиксация.