Энергетика почвообразования

Главным и практически основным источником поступления энергии в почву является солнечная радиация. Вся поверхность Земли получает в год от солнца по приблизительным оценкам 21-10²⁰ Дж тепла. Основная часть этой энергии расходуется на формирование климата и океанических течений. Фотосинтезирующие организмы (зеленые растения) усваивают только от 0,5 до 5% солнечной энергии.

Энергетика почв связана с поступлением, преобразованием и отдачей солнечной энергии, и с биохимической аккумуляцией и миграцией веществ и с другими формами энерго-массообмена.

При почвообразовании и выветривании происходят существенные изменения также и в энергии минеральной части почвы. Они обусловлены разрушением первичных минералов, синтезом вторичных минералов и увеличением степени дисперсности первичных горных пород.

Общий запас аккумулированной в почве энергии слагается из запасов энергии в ее основных компонентах: органических и минеральных веществах, почвенном растворе, почвенном воздухе и живом органическом веществе, выросшем на данной почве.

Энергетический баланс почвообразования по В.Р. Волобуеву слагается из следующих величин:

1) энергетических затрат на физическое выветривание,

2) энергии разложения минералов в процессе химического выветривания,

3) энергетических затрат на ежегодную продукцию биомассы,

4) расхода энергии на суммарное испарение,

5) потерь энергии на механические миграции мелкозема и солей в почве,

6) энергии, расходуемой в процессе теплообмена в системе почва  атмосфера.

Таким образом, в естественных ландшафтах наименьшие суммарные затраты энергии на почвообразование (8-20 кДж/см² в год) наблюдаются в тундрах и неосвоенных пустынях; средние затраты  в гумидных и семиаридных областях умеренного пояса (40-160 кДж/см² в год) и наиболее высокие  в гумидных областях тропиков (246-287 кДж/см² в год).

Морфологические признаки почвенного профиля

В результате почвообразовательного процесса из материнской породы формируется почва. Она приобретает ряд важных свойств и признаков, в ней возникают новые вещества, которых не было в почвообразующей породе. Почва расчленяется на генетические горизонты и приобретает только ей присущие внешние, или морфологические, признаки. Таким образом, почва отличается от почвообразующей породы не только плодородием, но и морфологическими признаками, по которым можно отличить почву от породы, а также одну почву от другой. По ним можно приблизительно судить о направлении и степени выраженности почвообразовательного процесса.

Основные представления о морфологии почв были даны В.В. Докучаевым и подробно разработаны С.А. Захаровым.

К главным морфологическим признакам почвы относятся: строение почвы; мощность почвы и отдельных ее горизонтов; окраска; механический состав; структура; сложение; новообразования и включения.

Строение почвенного профиля  это его внешний облик, обусловленный определенной сменой горизонтов в вертикальном направлении.

Обычно выделяют следующие горизонты: А  горизонт аккумуляции органических веществ, А₂  элювиальный, В  иллювиальный, или переходный, О  глеевый, С  материнская порода, Д  подстилающая порода.

Мощность почвы и отдельных ее горизонтов – это толщина от ее поверхности вглубь до слабо затронутой почвообразовательными процессами материнской породы.

Окраска почвы – это существенный показатель процессов, происходящих в почве, и принадлежности ее к тому или иному типу. Многие почвы получили название в соотв. со своей окраской – подзол, краснозем, чернозем и т.д.

Механический состав – определяют визуально и органолептически, т.е. по внешним признакам и на ощупь. Применяют лабораторные методы для точности.

Структура – отдельности (агрегаты), на которые способна распадаться почва. Они состоят из соединенных между собой механических элементов.

Сложение – это внешнее выражение плотности и пористости почвы.

Новообразования и включения. Новообразования – это скопление веществ различной формы и химического состава, которые образуются и откладываются в горизонтах почвы. Различают новообразования химического и биологического происхождения.

Включения – это находящиеся в почве тела органического или минерального происхождения, возникновение которых не связано с почвообразовательным процессом (валуны; раковины и кости животных; кусочки кирпича, стекла, угля).