05.12.2024 Введение в почвоведение
Почвоведение — это наука о почве, её строении, составе, свойствах и географическом распространении, закономерностях её происхождения, развития, функционирования и роли в природе, а также о путях и метода её милиорации, охраны и рационального использования человеком.
Основатель науки - Василий Васильевич Докучаев - русский геологом и почвовед, основоположник национальной школы почвоведения и географии почв. Создал учение о почве как об особом природном теле. В 1883 году был опубликован классический труд Докучаева “Русский чернозем”, который стал его докторской диссертацией.
Почва — это верхний слой суши, видоизменённый и продолжающий изменяться под действием биологических и географических факторов.
Почва — это верхняя граница литосферы, особое образование, сформировавшееся из продуктов жизнедеятельности и разложения организмов, изменяющееся под действием живых организмов, солнечного тепла, ветра, воды и горных пород.
Почва — это биокосное тело.
Ключевое свойство почвы, присущее только ей — это плодородие, — это способность почвы обеспечивать растения в течение всего периода вегетации элементами питания, водой и другими факторам жизни для получения максимального урожая.
Роль почвы в развитии биосферы
Буферная - обеспечивает устойчивость существования биоценозов.
Фильтрационная - участвует в регуляции состава атмо– и гидросферы.
Аккумулятор энергии - биогенное накопление веществ и солнечной энергии.
Обеспечение постоянного взаимодействия большого геологического и малого биологического круговоротов веществ на Земле.
Защитная - почва связывает часть загрязняющих веществ в недоступное для живых организмов состояние.
Почва — это многофазное природное тело, вещество которого представлено 4 физическими фазами:
Твердая — это её основа, формирующаяся в процессе почвообразования из материнской горной породы и в значительной степени унаследующая её состав и свойства.
Жидкая — это почвенный раствор, который может переходить в твердую или газовую фазу, например лед. Она динамична по объёму и составу.
Газовая — это воздух, заполняющий в почве поры, свободный от воды, состав которого существенно отличается от атмосферного и динамичен во времени.
Живое вещество - населяющие её организмы, непосредственно участвующие в процессе почвообразования. Это бактерии, грибы, водоросли, простейшие, насекомые, черви, корневые системы растений и тд.
Почва существует и функционирует в единстве своих фаз как единое физическое тело.
Морфологическая характеристика почвы
Почва представляет собой иерархически построенную природную систему, состоящую из морфологических элементов разного уровня, под которыми понимаются любые естественные внутрипочвенные тела, образования либо включения с четкими или диффузными границами, отличающиеся от соседних по своей форме и внешним свойствам - морфологическим признакам.
Морфологические элементы почвы — это генетические горизонты, структурные отдельности, новообразования, включения и поры.
Морфологические признаки почвы — это формы элементов, характер их границ, окраска при определенной влажности, гранулометрический состав, сложение, характер поверхности, плотность, твердость и тд.
Строение почв
Это специфическое для каждого почвенного типа сочетание генетических горизонтов, внутригоризонтных и внегоризонтных образований, составляющее в целом почвенные пофиль.
Генетические горизонты - это формирующиеся в процессе почвообразования однородные, обычно параллельные земной поверхности слои почвы, составляющие почвенный профиль и различающиеся между собой по морфологическим признакам, составу и свойствам.
Г
оризонты:
А0 (0) - лесная подстилка или лесной войлок. Маломощный (до 20 см) поверхностный слой разлагающегося органического вещества, в нижней части перемешанного с минеральные и компонентами. По массе 35% органики, по объёму более 70% органики.
А1 (А) - гумусовый. Самый темноокрашенный. Здесь аккумуляция гумуса и органики - до 15% по массе. Мощность от нескольких сантиметров до метра.
А2 (Е) - элювиальный горизонт. Осветленный, по происхождению может быть:
Подзолистый - здесь кислотный гидролиз минералов и вынос продуктов разрушения
Лессивированный (псевдоподзолистый) - вынос пылеватых или илистых частиц без и разрушения.
Осолоделый - щелочной гидролиз минералов, вынос продуктов их разрушения.
Глеевый - разрушение и вынос вещества в перемнно-восстановительной среде на контакте с подстилающим водоупорными горизонтом.
В (I) - илювиальный. Минеральный, переходный горизонт. По составу и свойствам:
Глинисто-илювиальный (Вt)
Железисто-илювиальный (Вf)
Солонцовый (Вso)
Карбонатный (Вca)
Гипсовый (Вes)
С - материнская горная порода
Сложение почв
Это физическое состояние почвенного материала, обусловленное взаимным расположением и соотношением в пространстве твёрдых частиц, и связанных с ними форм.
Слитая
Плотная
Рыхлая
Рассыпчатая
Структурность почв
Это способность почвы распадаться при механическом воздействии на агрегаты (структурные отдельности), комки (педы), на агрегаты определённого размера и формы. Эти агрегаты взаимно удерживаются в силу коагуляции коллоидов, склеивания, слипания частиц, в результате действия сил Вандерваальса, остаточных валентностей и водородные связей, адсорбционные и капиллярных явлений в жидкой фазе, а также с помощью корневых тяжей, гифов грибов и слизи микроорганизмов.
По размеру агрегаты делятся на:
Микроагрегаты - размер менее 0,25 мм
Мезоагрегаты - от 0,25 до 7(10)мм
Макрогрегаты - больше 7(10)мм.
По форме агрегаты подразделяются на:
Кубовидный тип
Призмовидный тип
Плитовидный тип
По соотношению агрегатов и внепочвенной массы, различают:
Структурные почвы (чётко выражены все агрегаты)
Бесструктурная раздельно-частичная (агрегаты присутствуют, но в основном сыпучий материал)
Бесструктурная массивная (вообще не распадается на агрегаты, представляет собой большие бесформенные куски).
Состав почв
Это соотношение (массовое или объемное) компонентов почвенного материала, выражаемое в процентах либо в долях от единицы.
Фазовый
А
грегатный
Гранулометрический
Минералогический
Химический
Окраска почв
Зависит от ее химического и минералогического состава и является результатом почвообразования.
Чёрная окраска - чем больше гумуса, тем она темнее. Это в основном гуматный гумус. А фульватный гумус - более светлую (серая и бурая). Чёрный цвет могут давать также сульфиды, гидроксиды марганца, слюды, уголь.
Светлые окраски - кварц, каолинит, известь, водорастворимые соли, гипс.
Красная окраска - оксиды железа.
Жёлтая окраска - лимонит.
Бурая - слюды, смесь оксидов и гидроксидов железа трехвалентного и четырех-.
Пурпурная и фиолетовая окраска - оксиды марганца.
Синеватые, голубоватые, зеленоватые, оливковые, сизые тона окраски - связаны с наличием 2-валентного железа, вследствие преобладания анаэробных условий разложения органического вещества при избыточное увлажнении.
Влажная почва окрашена темнее чем сухая.
Новообразования — это морфологически оормленные выделения и скопление вещества в почве, отличающиеся по составу, сложению и являющиеся следствием почвообразовательного процесса.
По форме:
Педотуглые
Кристаллярии
Глобулы
Натёки
Корочки
И тд.
Включения — это тела или предметы, генетически несвязанные с почвенными процессами.
По происхождению:
Литоморфы (обломки, гальки, валуны)
Криоморфы (различные формы льда, связанные с сезонным или многолетним промерзанием почвы, могут быть в виде линз, прожилок и тд)
Антропоморфы (все, что связано с деятельностью человека - обломки кирпичей, стекло и тд)
Биоморфы (фитолиты и зоолиты - кристаллы оксалатов из клеток, кости животных, раковины моллюсков, захороненные остатки стеблей, корней, стволов, окаменелости).