Учебно-методический комплекс по дисциплине «почвоведение» Астана 2010
Почва образуется из горных пород в результате процессов выветривания и почвообразования.Еще В.В.Докучаев провел резкую грань между почвой и горной породой,указав что горная порода лишь тогда превращается в почву когда она подвергается сложным процессам воздействия воды, воздуха и различного рода организмов.ВЫВетривание подготавливает горные породы к образованию из них почв и является важной частью процесса их формирования.
Под выветриванием понимают механическое разрушение и химическое изменение горных пород и их минералов.Наружные горизонты горных пород где протекает процессы выветривание называется корой выветривания.
Различают 3 формы выветривания—1.физическое.2химическое.3биологическое. Физ.выв-е—это процесс мех.раздробления гор. пород и их минералов на
Обломки различ. Величины и формы без изменения их хим.состава.
Хим. Выв-е –это процессы хим изм- я и разрушения гор породы и мин-в с
образованием новых минералов и соед-й.
Биол выв-е –это процессы мех разрушения и хим-го изм-я гор породы под действием орг-мов.
Гор породы ,из которых формируется почва называется почвообразующим или материнскими породами.В результате выветривания массивная горная порода из плотной монолитной массы превращается в рыхрую породу (рухляк) или другими словами ПОП.Горная порода по происхождению подразделяется на 3 группы: магматические, осадочные и метаморфические.
В результате почвообразовательного процесса из М.П.П. формируются новое природное тело-почва.Она приобретает ряд важных свойств и признаков, в ней образуется новые вещества и соединения, которые не было в материнской породе.Почва расчленяется на генетичес-
кие горизонты и приобретает только ей присущие внешние или морфологические признаки. Таким образом, почва отличается от ПОП не только плодородием, но и морфологическими признаками, по которым можно отличить почву от ПОП, а также одну почву от другой.
Основные представления о морфол-и почв были даны В.В.Докучаевым.
К главным морфологическим признакам почвы относятся :
2).мощность почвенного слоя и отдел горизонтов.
В состав почвенный породы почв входят первичные и вторичные минералы.
Свойства механических элементов изменяется в зависимости от размера.
По Н.А.Качинскому выделяют следующие фракции:
Размер фракции ;мм.
КЛАССИФИКАЦИЯ ПОЧВ И ПОРОД ПО МЕХ. СОСТ.
Краткое название по мех-у сост
Сод-е физичес-й глины<0,01мм в %
0-5 рыхлый песок
5-10 связной песок
20-30 легкий суглинок
30-45 сред суглинок
45-65 тяж суглинок
65-75 легкая глина
75-85 средняя глина
>85 тяжелая глина
Органическая часть почвы состоит из органических остатков (корешков, наземного опада) и гумуса. Источником гумуса являются органические остатки высших растений, микроорганизмов и животных, обитающих в почве.
В состав растительных остатков входят смолы, воски, жиры, целлюлоза, лигнин, а также различные органические кислоты. Химический состав золы растений представлен кальцием, калием, магнием, кремнием, фосфором, серой и др. элементами.
Превращение органических остатков в гумус совершается в почве при участии микроорганизмов, животных, кислорода, воздуха и воды.
Остатки растений разлагаются микроорганизмами и используются ими как источник энергии и питания. В процессе разложения эти остатки теряют свое анатомическое строение, а составляющие их вещества переходят в боле простые и боле подвижные соединения. Часть этих соединений полностью минерализуется микроорганизмами и кислородом воздуха, а часть превращается в специфические сложные высокомолекулярные вещества – гумусовые кислоты. Этот процесс называют гумификацией .
Процессы минерализации и гумификации протекают одновременно, сложным образом сочетаясь друг с другом. Оба процесса идут при активном участии микроорганизмов – бактерий, грибов, актиномицетов, воды и кислорода.
Скорость разложения и гумификации растительных остатков зависит от их химического состава, гидротермических условий, т.е. режимов тепла и влаги, и в связи с этим от интенсивности микробиологических процессов.
СОСТАВ ГУМУСА В ОСНАВНЫХ ТИПАХ ПОЧВ РК.
Ч2- 6-9% чернозем обыкновенный.
К3- 5-4% темнокашт
К1 3-2% светло-каштан
С2 2-1,5 % серозем обык(с1-сер.свет)
Бу 2-1,5 % бурые почвы
Сб- 1% серобурые почвы
ПО содержанию гумуса выделяют :
Многогумусные больше 9%.
Очень низко гумусные меньше 2%.
Минер.часть почвы состоит преимущественно из частиц различных минералов размером от миллионных долей мм до 1 мм и более.Почвенные мин-ы по происхождению делятся на 1 и 2. 1 мин: кварц, полевые шпаты, слюды,роговые обманки и пироксены –сод-ся в виде песка от (0,05-до 1мм) и пыли(от 0,001 до0,05 мм)
И в незначительном кол-ве в виде илистых (меньше<0,001мм) и колл-х (меньше
0,25 мкм <0,0001мм) частиц.
По химическому составу минералы делятся на :
--кремнекислородные соединения или силикаты.
--алюмокремнекислородные соед-я или алюмосиликаты.
ПРИМЕРНЫЙ ХИМ_Й СОСТАВ РАЗНЫХ МЕХ-Х ФРАКЦИИ ПОЧВЫ.
В составе почв обнаружены почти все известные химические элементы.Содержание отдельных химических элементов в литосфере и почве колеблется в широких пределах.Как в литосфере, так и в почве на первом месте стоит кислород, на втором- кремний, затем алюминий, железо и т.д.
Химический состав рыхлых пород обусловливается как химическим составом продуктов выветривания первичной горной породы, так и теми изменениями, которые претерпели продукты выветривания при отложении.
Химический состав почв постоянно изменяется в соответствии с непрерывностью процессов выветривания и почвообразования.
К.К.Гедройц различает 5 типов ПСП.
-физико-химическую или обменную
1. Механическая ПСП- к-я связана наличием в почве тончайших пор и капиллярных ходов.
2. Биологическая псп - связано наличием в почве корней живых раст и микроорганизмов которые поглощают из почв р-ра азот и зольных элементов переводя их в органическое соединения своих тел.
3. Физико-хим псп—поглощение, которые возникает на границе почвенной коллоидной частицы и почвен р-ра вследствие наличием поверхностной молекулярной энергий.
4. Физическая—изменение концен-ии молекул растворенного в-ва на поверхности тв частиц почвы.
5. Химическая—способность анионов растворенных солей давать с катионами нерастворимые соли, выпадающий в осадок. В чистом виде физич. поглощение мало встречается, оно сопровождается хим-м, физико-хим-м поглощениями.
АДГЕЗИЕЙ наз-ся слипание (склеивание) поверхностей как их либо в-в различного хим-го состава,соприкасающихся друг с другом.
Коллоиды-двухфазные системы и состоят из дисперсной фазы (массы коллоидных частиц) и дисперсионной среды (почвенной р-р).
В зависимости от состава ионов потенциалопределяющего слоя различают ацидоиды ; базоиды ; амфолитоиды.
Пептизация—переход из состояния геля в золь.
Коагуляция-переход кол-а из состояния золя—гель
Засоленные почвы наиболее широко распространены в зонах пустынь и полупустынь, реже в сухих степях. Эти почвы содержат легкорастворимые ядовитые для растении соли во всем профиле, начиная с поверхности.
Засушливость климата, высокоиспоряемость влаги из почвы, наличие засоленных поп, а также близкое залегание сильноминерализованных грунтовых вод приводит к образованию или же формированию почв засоленого ряда. Засоленые почвы обычно распространяется в понижениях рельефа, где неглубоко находятся засоленые грунтовые воды.
Этот процесс носит название солончаковые. В результате этого процесса образуется злостные солончаковые почвы с большой концентрацией солей на поверхности почвы, а также почвы засоленого ряда (слабо, средне, сильно засол почвы).
Солонцы--содержащие в поглощенном состоянии большом количестве обменного Na, иногда Mg в илювиальном горизонтете (В). Солонцы как и солончаки, засоленные почвы, однако в отличие от солончаков содержат водорастворимые соли не в самом верхнем горизонте, а на некоторой глубине.
А1-гумусово элювиальной (надсолонцовый)
В1-солонцовый (или иллювиальный)
К физическим свойствам почвы относятся структура, водные, воздушные, тепловые, общие физические и физико-химические свойства. К общим физ-м св-вам от-ся плотность твердой фазы и пористость.
Плотность почвы –масса единицы объема абсолютно сухой почвы, взятой в естественном сложении.
Пористость- суммарный объем всех пор между частицами твердой фазы почвы.
В зависимости от величины пор подразделяется на капиллярная и некапиллярная пористость.
ПЛАСТИЧНОСТЬ—способность почвы изменять свою форму
под влиянием какой-либо внешней силы без нарушения сплошности и сохранять приданную форму после устранения этой силы. Она проявляется только при влажном состоянии почвы, она зависит от степени увлажнения.
Оптимальный воздушный режим имеет важное значение в жизни растений.Тепловой режим играет большую роль в почвообразовании, так как с ним связана энергия происходящих в почве биологических, химических, физических и биохимических процессов.
Вода в почве представляет собой почвенный раствор.Почвенный раствор имеет огромное значение в генезисе почв и их плодородии.Он участвует в процессах преобразования минеральных и органических соединений.Исключительно важно знать роль почвенного раствора в питании растении.
Закономерности географического распространения почв определяется распределением природных условий на земной поверхности.Учение о зональности почв- заключительный раздел докучаевской естественноисторической концепции образования почв.
Почвенная зона определяется как ареал одного или двух зональных почвенных типов и сопутствующих им интразональных и внутризональных почв.Для каждого пояса характерен свой большой ряд типов почв, которые не встречаются в других поясах. Эти типы имеют сходные термоэнергетические режимы почвообразования.
Под плодородием понимают способность почвы обеспечивать рост и воспроизводство растений всеми необходимыми им условиями (элементами питания, водой, теплом и воздухом).
Различают следующие категории плодородия: естественное или природное, эффективное, экономическое и потенциальное.
Естественное или природно е плодородие определяется свойствами природных почв, формирующимися в процессе их развития и эволюции под влиянием природных факторов почвообразования.
Эффективное плодородие свойственно пахотным почвам, используемым в сельскохозяйственном производстве, и проявляется в их способности поддерживать тот или иной уровень урожая культурных растений. Оно зависит от уровня развития науки и техники, от возможности наиболее полно использовать природное плодородие почвы.
Понятие экономического плодородия связано с разной оценкой участков почв в зависимости от их расположения, удаленности и удобства использования .
Эрозия – процесс разрушения почв под действием воды и ветра.Разрушения почв под действием воды называют водной эрозией, а под действием ветра- ветровой эрозией, или дефляцией.Продохранение почв от эрозией и борьбы с ней является важнейшей задачей рационального использования земли.
Главной причиной развития эрозии является неправильное использование земельной территории человеком.
Эрозия развивается там, где при неправильной хозяйственной деятельности человека природные условия предрасположены к проявлению эрозионных процессов.Поэтому принято различать социально-экономические и природные условия развития эрозии.
Тема 17 Агропойзводсивенная группировка почв представляет собой обьединение видов и разновидностей почв в более крупные агропройзводсвенные группы по общности агрономических свойств почв, близости экологических условий, сходству качественных особенностей и уровней плодородия, однотипности необходимых агротехнических и мелиоротивных мероприятий
Бонитировка почв- сравнительная оценка почв по их пройзводительности. Бонитировка почв строится на сапоставлении обьективных признаков, свойств и режимов почв с многолетней средней урожайностью сельскохозяйственных культур, при определенном уровне интенсивности земледелия.