Вопрос 4 (37): Окислительно-восстановительные процессы в почвах.

В почве широко распространены окислительно-восстановительные процессы, имеющие большое значение в почвообразовании и плодородии почв.

Реакции окисления рассматривают как отдачу электронов, а восстановления — как присоединение электронов.

Соотношение в почве в конкретный период наблюдений окислительных и восстановительных процессов, сопровождающихся накоплением окисленных или восстановленных продуктов этих реакций, характеризует окислительно-восстановительное (ОВ) состояние почвы.

Для количественной оценки ОВ-состояния почвы можно использовать несколько показателей: величину ОВ-потенциала (Eh), которую определяют с помощью потенциометров, величину индекса аэробности (rН2), рассчитанную по формуле;

количественные показатели содержания в почве суммы восстановленных продуктов или отдельных их компонентов (Fe2+, Mn2+, H2S и др.). Eh характеризует разность потенциалов, возникающую между почвенным раствором и электродом из инертного металла (платины), помещенным в почву.

По величине Eh можно судить о преобладании в почве окислительных или восстановительных процессов, условиях обеспечения корней растений кислородом и т. д. Благоприятное ОВ-состояние почвенной среды характеризует величина Eh в пределах 450-700 мВ. Показатели в 250-300 мВ и ниже свидетельствуют о заметном развитии восстановительных процессов и создании неблагоприятных для растений условий аэрации в почве. При глубоком анаэробиозе и господстве восстановительных процессов Eh может достигать отрицательных значений (-100 мВ).

Величина rН2 = 27 характеризует рубеж перехода от окислительного состояния к восстановительному (и наоборот). При величине rН2 > 27 в почве преобладают окислительные процессы, а показатель rН2 < 27 свидетельствует о нарастании восстановительных условий. При интенсивном развитии восстановительных процессов rН2 снижается до 20 и менее. Характеристика ОВ-состояния почвы по показателям rН2 позволяет получить сравнительную его оценку для почв с разной величиной их реакции.

Вопрос 5 (47): Сущность и основные принципы систематики почв. Классификация почв.

Объектом базовой профильно-генетической классификации является почва – экспонированное на поверхности суши природное или естественно-антропогенное твердофазное тело, сформированное многолетним взаимодействием процессов, приводящих к дифференциации исходного минерального и органического материала на горизонты.

Под почвенными горизонтами понимаются субгоризонтальные слои, различающиеся по морфологическим и аналитическим показателям. Свойства горизонтов определяются происхождением (генезисом), поэтому почвенные горизонты называются генетическими. Генетические горизонты включают в себя как естественные, так и антропогенно-преобразованные. Последние являются результатом сочетания природных процессов и деятельности человека, что позволяет учесть в единой классификации естественные и антропогенно-преобразованные почвы.

Система взаимосвязанных генетических горизонтов образует почвенный профиль, на основании которого производится диагностика и классификация почв. Несмотря на то, что объектом классификации служит почва как трехмерное природное тело, диагностика производится на основании исследования генетических горизонтов на вертикальной стенке разреза. Нижняя граница почвенного профиля как объекта диагностики, в отличие от многих классификационных систем, не устанавливается по фиксированным количественным показателям, но в каждом конкретном случае определяется по исчезновению признаков почвообразования.

Соответственно мощность толщи, необходимая для идентификации почвы, колеблется в широких пределах: от нескольких сантиметров (слаборазвитые почвы) до 2-2,5м (черноземы юга Кубанской равнины). Горизонт, переходный к почвообразующей породе, не является диагностическим. Почвенный профиль необходимо отличать от искусственных почвоподобных конструкций, состоящих из насыпных слоев, которые не являются результатом почвенных процессов. Такие конструкции относятся к группе техногенных поверхностных образований (ТПО) и не рассматриваются как объекты почвенной классификации. Их разделение проводится на иных основаниях.

Среди принципов, положенных в основу создания новой классификации почв России и определяющих ее теоретическую сущность, основными является принципы: генетичности, историчности, воспроизводимости, открытости, изменчивости и стабильности, сочетания, объективности и субъективности, и наконец, принцип иерархичности.

Итак, отечественная школа генетического почвоведения традиционно характеризовалась многообразием подходов к решению классификационной проблемы. Но при этом разнообразии столь же традиционным было отношение к классификации почв как к категории философской и мировоззренческой. Эту традицию развивает и настоящая классификация, которую можно определить как субстантивно-генетическую. Ее теоретической основой являются учение о генезисе почв и классическая докучаевская триада «факторы– процессы– свойства». Диагностика почв осуществляется на основе строения почвенного профиля, а для нижних таксонов – на основании количественных критериев, определяемых унифицированными методами, что обеспечивает объективность классифицирования и идентификации таксонов.