3824

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего

образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

В.Б. Темнухин

ПОЧВОВЕДЕНИЕ

Учебно-методическое пособие

по подготовке к лекционным, практическим, лабораторным, семинарским занятиям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы)

по дисциплине «Почвоведение» для обучающихся по направлению подготовки 05.03.06 «Экология и природопользование» профиля «Природопользование»

Нижний Новгород

2016

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего

образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

В.Б. Темнухин

ПОЧВОВЕДЕНИЕ

Учебно-методическое пособие

по подготовке к лекционным, практическим, лабораторным, семинарским занятиям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы)

по дисциплине «Почвоведение» для обучающихся по направлению подготовки 05.03.06 «Экология и природопользование» профиля «Природопользование»

Нижний Новгород

2016

Темнухин В. Б. Почвоведение [Электронный ресурс]: учеб.- метод. пос. / Темнухин В. Б. Нижегор. гос. архитектур. - строит. ун - т – Н. Новгород: ННГАСУ, 2016. - с. -1 электрон. онт. диск (CD-RW)

Даются тематика лекций, их краткое содержание, методика практических занятий, а также рекомендации по самостоятельной работе обучающихся по дисциплине «Почвоведение». Указывается необходимая литература и источники, разъясняется последовательность их изучения, выделяются наиболее сложные вопросы и даются рекомендации по их изучению.

Предназначено обучающимся в ННГАСУ для подготовки к лекционным и практическим занятиям по дисциплине «Почвоведение» направлению подготовки 05.03.06 Экология и природопользование, профиль Природопользование.

© В. Б. Темнухин 2016

© ННГАСУ, 2016.

Введение

Почва является одним из наиболее важных планетарных феноменов, существование которых обусловлено тесным взаимодействием биосферы и литосферы при участии водной и воздушной сред. Без существования почв на поверхности Земли была бы невозможна растительная жизнь, а следовательно – жизнь животных и человека.

Почвоведение, наука о почвах, является одной из фундаментальных естественных наук. В сферу интересов этой науки входят представления об образовании почв, их строении, химическом составе, физико-химических свойствах, географическом распространении, живом населении, плодородии и путях рационального использования.

Почвы формируются под влиянием климатических условий, геологической структуры материнской породы, флоры и фауны данной области, поэтому в различных регионах планеты они существенно отличаются друг от друга. В свою очередь, состав и структура почв оказывает заметное воздействие на флору и фауну – достаточно вспомнить,

как меняется состав растительности при подкислении или засолении почв. В связи с этим,

изучение природных экосистем невозможно в отрыве от изучения особенностей почвенного покрова исследуемого региона. Базовые знания о почвах являются важной составляющей экологического образования.

Студент-эколог должен знать применение результатам диагностики и мониторинга почв в области природопользования; уметь применять знания и умения диагностики почв для решения задач рационального природопользования; владеть навыками диагностики почв и уметь их применять в области экологии и природопользовании.

Лекционные занятия

1 Почвоведение как наука.

Почвоведение (педология) – наука о происхождении, строении, составе, свойствах,

функционировании почв, их роли в природе, а также о путях рационального использования и охраны почв. Закономерности формирования и распространения почв рассматриваются в географии почв.

Объектом изучения почвоведения является почва. Почва — это сложная развивающаяся открытая природная система в поверхностном слое коры выветривания,

являющаяся функцией постоянного взаимодействия горной породы, организмов, климата,

рельефа и времени и обладающая способностью к воспроизводству плодородия.

Василий Васильевич Докучаев (1846–1903)– основоположник современного почвоведения.

Литература

1. Пшеничников Б.Ф., Пшеничникова Н.Ф. Основы почвоведения и географии почв:

Учебное пособие. – Владивосток: Изд-воВГУЭС, 2006. – 200 с.

2. Розанов Б. Г. Генетическая морфология почв.— М.: изд-во Московского университета, 1975. -341с.

Контрольные вопросы:

1.Почему В.В. Докучаев считается основателем современного почвоведения?.

2.С какими отраслями знания связано почвоведение?

3.Почему почвоведение – это наука?

2 Почва как экосистема

Почва – это система жизнеобеспечения. Без почвы жизнь невозможна. Почва это точка сопряжения большого геологического и малого биологического круговорота вещества и энергии, основа устойчивости любой наземной экосистемы.

Основные функциональные блоки почвы:

1.Живое – вся почвенная биота;

2.Детрит – органическое вещество в виде гумуса и т.д.;

3.Мертвое – минеральная почвенная матрица.

Эти блоки находятся в состоянии динамического равновесия между собой и внешней средой.

Почва как экосистема обладает вертикальной, горизонтальной, возрастной структурой.

Литература

1.Ковда В.А. Основы учения о почвах.- М.: Наука, 1983., - 239с.

2.Б.Г. Розанов. Морфология почв.- М.: изд. МГУ, 1983. – 298 с.

Контрольные вопросы

1.В чём особенности вертикальной структуры почвенной экосистемы?

2.Как связаны между собой функциональные блоки почвенной экосистемы?

3.В чём состоят понятия почвенного индивидуума и педосферы?

3 Морфология почв.

Морфология почв – сумма внешних признаков, которые являются результатом процессов формирования и поэтому отражают происхождение (генезис) почв, историю их развития, их физические и химические свойства. Морфологические признаки доступны простому визуальному наблюдению, но для более точного анализа используют как простые приспособления (например, лента с сантиметровыми делениями для определения мощности почвы), так и достаточно сложные приборы (поляризационные микроскопы, применяемые для изучения микроскопических морфологических признаков).

В качестве основных морфологических признаков почвы выделяют: почвенный профиль, окраску и цвет почв, почвенную структуру, гранулометрический (механический)

состав почв, сложение почв, новообразования и включения.

Основная литература

1.Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения. М., Владос, 2001, - 547с.

2.Глазовская М.А., Геннадиев А.Н. География почв с основами почвоведения, М., МГУ, 1995, - 643с.

Дополнительная литература

1. Ващенко, И. М. Практикум по основам сельского хозяйства : учеб. пособие для студентов биол. спец. пед. ин-тов / И. М. Ващенко, К. П. Ланге. – М. : Просвещение, 1991. – 431 с.

Контрольные вопросы

1.На чём основан морфологический анализ в почвоведении?

2.Какова морфологическая организация почвенного тела?

2. Какие показатели используются для морфологического описания почв?

4 Поглотительная способность почв.

Поглотительная способность почв - это свойство почвы поглощать и удерживать твердые, жидкие и газообразные вещества вблизи поверхности почвенных коллоидных частиц. Выделяют 5 видов поглотительной способности почвы.

1.Механическая. Способность почвы как пористого тела механически удерживать твердые вещества из фильтрата через почву суспензий и коллоидных растворов.

2.Физическая. Способность почвы удерживать на поверхности твердых частиц вещества за счет адсорбционных сил, которыми обладают частицы.

3.Химическая. Способность почвы накапливать труднорастворимые в воде соединения,

образующиеся в результате химических реакций, протекающих в почвенном растворе и на

границе твердой фазы.

4.Биологическая. Способность почвы накапливать в результате деятельности растений и микроорганизмов элементы зольного питания.

5.Обменная. Способность почвенных коллоидов обменивать катионы диффузного слоя на катионы почвенного раствора.

Поглотительная способность почв имеет важное значение для оценки самоочищения почв,

подвергшихся химическому загрязнению.

Основная литература

1. Гедройц К.К. Учение о поглотительной способности почв// Избранные сочинения.- Т.1.-

М.: Сельхозгиз, 1955.- С.241-384.

Контрольные вопросы

1.Понятие о поглотительной способности почв.

2.Виды поглотительной способности почв

3.Показатели, характеризующие поглотительную способность почв.

4.Поглотительная способность почв разного систематического положения.

5 Кислотность, щелочность и буферность почв.

Кислотность почвы — способность почвы подкислять воду и растворы нейтральных солей. Различают актуальную и потенциальную кислотность. Актуальная кислотность — кислотность почвенного раствора, обусловленная повышенной концентрацией ионов водорода по сравнению с ионами гидроксила. Она определяется наличием в нем водорастворимых кислот — щавелевой, лимонной, фульвокислот, гидролитических кислых солей, а прежде всего угольной кислоты. Потенциальная кислотность имеет две формы:

обменную и гидролитическую. Обменная обнаруживается при взаимодействии с почвой растворов нейтральных солей; гидролитическая – при воздействии на почву раствора гидролитически щёлочной соли сильного основания и слабой кислоты, при котором происходит наиболее полное вытеснение поглощённых водорода и других кислотных ионов.

Щелочность почв. Различают актуальную и потенциальную щелочность. Актуальная щелочность обусловливается наличием в почвенном растворе гидролитически щелочных солей (Na2CO3, NaHCO3, Са(НСО3)2 и др.). Потенциальная щелочность обнаруживается у почв, содержащих поглощенный натрий.

Буферной способностью, или буферностью, называют способность почвы противостоять изменению реакции почвенного раствора. Различают буферную способность почв против изменения реакции в сторону подкисления и буферную способность против изменения реакции в сторону подщелачивания. Буферность почв оценивается относительно песка. Буферность можно считать мерой устойчивости почв к химическому загрязнению.

Литература

1. Д. С. Орлов, Л. К. Садовникова, Н. И. Суханова. Химия почв: учеб. для студ. вузов по спец.: «Агрохимия и почвоведение». М.:Высшая Школа, 2005, - 256с.

Контрольные вопросы

1.Чем определяется кислотность, щелочность и буферность почв?

2.Какие показатели используются для кислотно-основной характеристики почвы?

3.Какие почвы и почвенные горизонты имеют максимальную буферность?

4.Как можно регулировать реакцию и буферность почв?