2. Почвенно-биоклиматические области

Дата: 2025-05-01; Просмотры: 4

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Скачать

1. Лимитирующие факторы плодородия и приемы мелиорации.

•избыточная кислотность – известкование

•избыточная щелочность – гипсование, кислотование, внесение физиологически кислых удобрений

•избыток солей – промывка на фоне дренажа сбросных и почвенно-грунтовых вод

•высокая глинистость – пескование, оструктуривание, глубокое рыхление

•высокая плотность – оструктуривание, рыхление, травосеяние

•недостаток тепла – тепловые мелиорации: мульчирование поверхности, снегонакопление, лесополосы, пленочные укрытия

•недостаток воды – орошение, агротехнические приемы накопления воды в почве и защиты от испарения

•недостаток минерального питания – минеральные и органические удобрения

•избыток воды (заболоченность) – дренаж осушительный

•недостаток аэрации – дренаж, оструктуривание, щелевание

•пестрота микрорельефа – планировка поверхности

•большой уклон поверхности – террасирование, полосно-контурное обработка, перемежение культур

•малый корнеобитаемый слой, ограниченный внутрипочвенными прослоями – постепенное углубление с применением плантажа, глубокого рыхления, взрывных мелиораций

•резко дифференцированный на горизонты профиль – постепенное углубление корнеобитаемого слоя, ликвидация дифференциации глубокой обработкой

•токсикоз химический – химические и агротехнологические мелиорации

•токсикоз биологический – агротехнологические и биологические мелиорации, севооборот, парование

2. Почвенный раствор и его роль в почвообразовании.

Почвенный раствор можно определить как жидкую фазу почв, включающую почвенную воду, содержащую растворенные соли органоминеральные и органические соединения, газы и тончайшие коллоиды золи.

Наиболее существенным источником почвенных растворов являются атмосферные осадки. Грунтовые воды так же могут участвовать в их формировании. В зависимости от типа водного режима почвы участие грунтовых вод может быть систематическим и периодическим. При орошении дополнительным резервом влаги для почвенных растворов становятся поливные воды.

Атмосферные осадки, поверхностные воды, росы, грунтовые воды, попадая в почву и переходя в категорию ее жидкой фазы, изменяют свой состав при взаимодействии с твердой и газообразной фазами почвы, с корневыми системами растений и живыми организмами, населяющими почву. Образующийся почвенный раствор играет огромную роль в динамике почв, питании растений и микроорганизмов, принимает активное участие в процессах преобразования минеральных и органических соединений в почвах, в их передвижению по почве.

Физически прочно связанная вода представляет собой так называемый нерастворяющий объем почвенной воды, поэтому она не входит в состав почвенного раствора. Таким образом, почвенный раствор включает все формы капиллярной, рыхло- и относительно прочносвязанной воды почвы.

3. Систематика и агрохимическая характеристика сероземов. Приемы мелиорации. A – AB – Bca - BC

Сероземы делятся на 3 подтипа: сероземы светлые, типичные и темные.

Светлые сероземы – наиболее аридный подтип. Они имеют профиль, очень слабо окрашенный из-за низкой гумусности и высокой карбонатности. Горизонт А светло-серый, мощностью 12 см, сменяется палево-светло-серым горизонтом АВ мощностью до 20 см. содержание гумуса в дерновом горизонте целинных почв 1 – 1,5%, в пахотном горизонте 0,6 – 1%. Количество карбонатов равно 7 – 14% в верхнем горизонте и 12 – 15% в средней и нижней частях профиля. В большинстве случаев светлые сероземы засолены легкорастворимыми солями на глубине 1,5 – 2 м.

Типичные сероземы – центральный подтип с наиболее ярко выраженными свойствами типа – образуют среднюю подзону. Почвы обладают горизонтом А серого цвета мощностью 15 см, горизонтом АВ палево-серого цвета мощностью до 40 см. Содержание гумуса в верхнем 10-сантиметровом слое 1,5 – 2,5%, в распаханных почвах 1 – 1,5%. Содержание карбонатов в верхней части профиля несколько меньше, а в средней больше, чем в светлых сероземах. Типичные сероземы содержат больше илистых частиц по сравнению со светлыми сероземами, поэтому они лучше оструктурены. Профиль обычно промыт от легкорастворимых солей. Солончаковые почвы встречаются редко. Довольно большое распространение имеют эродированные маломощные типичные сероземы суглинисто-щебнистого и галечникового состава.

Темные сероземы представляют подтип, формирующийся в наиболее важном климате, приуроченный к более высоким частям предгорий и низкогорий. Горизонт А имеет мощность 17 см, АВ – около 30 см. гумусовые горизонты более сильно прокрашены, чем у почв предыдущих подтипов.

Содержание гумуса в верхнем горизонте целинных сероземов 2,5 – 4%, в распаханных 1,5 – 2%. Темные сероземы наиболее сильно выщелочены по сравнению с другими подтипами. Содержание карбонатов увеличивается сверху вниз по профилю от 2 – 4 до 15%. Засоления не обнаруживается, гипсовый горизонт залегает глубже 2 – 3 м. среди темных сероземов много маломощных и щебнистых, залезающих на плотных породах.

Сероземы различают на роды: обычные, солончаковые, галечниковые.

4. Понятие о рекультивации почв. Объекты рекультивации почв в лесной зоне.

. РЕКУЛЬТИВАЦИЯ ПОЧВ – восстановление почвенного покрова на землях, нарушенных при разработке полезных ископаемых открытым способом, при строительных работах на землях временного отвода, на местах временного складирования промышленных отходов и других поверхностях, лишенных естественного покрова почв. Рекультивации предшествует выравнивание (планировка) поверхности участка, после чего наносится слой мелкоземистой массы почвы, лесса или аллювиального материала, вносятся компосты, органические и минеральные удобрения и участок засевается сельскохозяйственными культурами — освоителями (люцерна, люпин, клевер, ячмень, суданская трава и др.). Материалом для рекультивации служит предварительно срезанный до начала строительства или промышленных вскрышных работ и отдельно складированная масса гумусового горизонта, аллювиальных лессовых покровов или она привозится со стороны. Породы, содержащие токсические для растений продукты, кислые, щелочные (за пределами pH — 4—8,5) или обладающие неблагоприятными физическими свойствами, для рекультивации непригодны.

Лесная рекультивация сухоройных и гидронамывных карьеров

5. Водные свойства почв.

К числу водных свойств почв относятся водоудерживающая, водопропускная (или водопроницаемость) и водоподъемная способность почвы.

Водоудерживающая способность почв. Способность твердой части почвы удерживать содержащуюся в почве влагу от стекания под влиянием силы тяжести называется водоудерживающей способностью почвы. В этом удержании принимают участие сорбционные и капиллярные силы. Рассмотрим сначала действие сорбционных сил.

Молекулы воды сорбируются поверхностью частиц как из парообразного, так и из жидкого состояния. Способность, почвы сорбировать влагу из паров, находящихся в воздухе, называется гигроскопичностью, а поглощенная таким образом влага - гигроскопической.

Одна и та же почва может поглотить разное количество влаги. Это зависит от относительной упругости паров: чем она больше, т. е. чем ближе воздух, окружающий почву, к состоянию насыщенности водяным паром, тем больше количество поглощенной влаги.

Наибольшее количество влаги почва сорбирует из воздуха, насыщенного водяными парами. Это количество называется максимальной гигроскопичностью почвы (МГ). Оно выражается в процентах от веса сухой почвы.

Поскольку гигроскопическая влага сорбируется на поверхности почвенных частиц, то очевидно, что гигроскопичность почвы должна быть тем больше, чем выше ее дисперсность.

Сорбционные силы поверхности почвенных частиц не насыщаются полностью даже в том случае, если влажность почвы достигает максимальной гигроскопичности.

Влага, которая содержится в почве сверх рыхлосвязанной, находится уже вне области действия сил притяжения со стороны почвенных частиц и является свободной. Поведение в почве свободной влаги определяется совокупным действием силы тяжести и капиллярных сил.

Капиллярные явления. Поверхностный слой любой жидкости обладает некоторыми особыми свойствами по сравнению с остальной массой жидкости. Этот слой обладает поверхностным давлением. Молекулы жидкости, находящиеся в поверхностном слое, испытывают одностороннее, направленное внутрь притяжение со стороны соседних слоев молекул, в то время как любая молекула внутри массы жидкости испытывает одинаковое притяжение со всех сторон. Вследствие одностороннего, направленного внутрь притяжения, поверхностный слои оказывает давление на всю массу жидкости. Это давление называете и поверхностным.

Величина поверхностного давления зависит от формы поверхности жидкости. Поверхностное давление, развивающееся под плоской поверхностью жидкости, называется нормальным. Оно уменьшается, если поверхность жидкости по какой-либо причине становится вогнутой, и увеличивается, если делается выпуклой.

Итак, можно различать три основных случая удержания влаги в капиллярах.

•Столбик воды как бы подпирается водой, находящейся во внешнем сосуде, и поэтому такое состояние влаги называется капиллярно-подпертым.

•Столбик воды в капилляре как бы подвешен между двумя менисками разной кривизны, и здесь можно говорить о влаге капиллярно-подвешенной.

•Влага называется сорбционно-подвешенной, если она удерживается не капиллярными, а сорбционными силами. В последнем случае почвенные поры могут быть настолько малыми, что они окажутся целиком заполненными связанной влагой без скоплений в центральных частях пор свободной влаги.

Кроме указанных трех случаев удержания влаги, существует еще один стыковой. В природе он характерен для песчаных почв.

6. Тундровые почвы - совокупность почв тундровой зоны Северного полушария. Тундровые почвы:

- обычно маломощны, грубогумусны, часто с признаками мерзлотных явлений;

- содержат до 5% гумуса;

- используются под пастбища, для выращивания картофеля, капусты, кормовых корнеплодов, ячменя на зеленый корм.

Различают тундрово-глеевые, подзолистые, дерновые, перегнойно-карбонатные, тундровые подбуры и другие почвы.

Приёмы мелиорации, регулирующие водный режим почв посредством гидротехнических сооружений, составляют гидротехнические мелиорации (гидромелиорации). Кроме орошения и осушения , к ним относятся: 1) регулирование рек, т. е. увеличение их пропускной способности и предотвращение их опасных разливов ; 2) промывка водою засоленной почвы для удаления из неё избытка воднорастворимых солей ; 3) орошение земель водой, стекающей из населённых пунктов и пром. предприятий, для увлажнения, согревания и удобрения почвы ; 4) создание слоя из илистых речных наносов на бесплодных песчаных и гравелистых землях и на впадинах в болотах ; 5) вентиляция почв, плохо проводящих воздух, посредством подземных дрен ; 6) устройство каналов, валов и сооружений для устранения смыва и размыва почвы водой поверхностного стока.

7. Под плодородием понимают способность почв удовлетворять потребность растений в воде и питательных веществах. Важными факторами, определяющими плодородие почв, являются также свет и тепло. Условия, определяющие плодородие почвы, могут быть прямые, непосредственно влияющие на рост и развитие растений, и косвенные. К прямым условиям относятся запасы доступной воды, аэрация, реакция среды, форма и количество доступных элементов питания и их соотношение. К косвенным условиям могут быть отнесены: количество микроорганизмов, глубина залегания ограничивающих корнеобитаемый слой почвы плотных горизонтов и обработка почвы. Прямые и косвенные условия взаимосвязаны и оказывают большое влияние на урожай растений. Каждое отдельное условие, или фактор жизни растений, может быть недостаточным (минимальным) для роста растений, оптимальным (когда наблюдается наибольший урожай растений) и избыточным, максимальным (когда наблюдается токсикоз и урожай растений уменьшается). Для любого растения вреден как недостаток, так и избыток какого-либо фактора (например, элемента питания). Наиболее благоприятные условия для жизни растений и получения высокого урожая создает оптимальное влияние фактора. Однако факторы, определяющие развитие растений, действуют не изолированно, а в совокупности. Оптимальное плодородие соответствует оптимальным соотношениям факторов. В различных почвенно-климатических зонах условия, определяющие почвенное плодородие, различны. Ограничивающими условиями в зоне тундры будут низкие температуры и избыточное увлажнение почв, в лесной зоне — избыточное увлажнение и кислотность почв, в лесостепной и степной зонах — недостаток воды и нередко избыточное содержание в почвах натрия хлора. На песчаных почвах сказывается недостаток влаги и элементов питания, а на тяжелосуглинистых — низкая аэрация и большая плотность почв. Таким образом, плодородие ограничивается различными условиями, связанными с факторами почвообразования. Различают естественное, потенциальное, искусственное и эффективное, или действительное, плодородие почв.

8. Городские почвы – это почвы, имеющие созданный человеком поверхностный органо-минеральный слой, получаемый перемешиванием, насыпанием, погребением и (или) загрязнением урбаногенным материалом (строительно-бытовой мусор). Одним из основных признаков городских почв являются постоянные нарушения и механическое привнесение в них инородного материала. Благодаря своим биогеохимическим свойствам и мелкодисперсной структуре почва может превращаться в "депо" токсических соединений, и она же может играть до известной степени роль барьера для солей тяжелых металлов, пестицидов, нефтепродуктов, минеральных удобрений на пути их миграции в грунтовые воды. Изучение городских почв и произрастающей на них растительности свидетельствует о том, что для создания чистого города и улучшения здоровья людей необходимо определенным образом дифференцировать городские ландшафты с целью локализации и перераспределения антропогенной нагрузки (например, хорошей альтернативой свалкам являются мусоросжигательные заводы, с помощью которых утилизируют промышленные отходы большинство стран мира). Эти мероприятия повлекут за собой восстановление первостепенных функций городских почв (продукционных, очищающих, сорбционных), восстановление биогеоценозов и, как следствие, увеличение рекреационной ценности урбоэкосистемы. В городе почвы исполняют различные экологические функции. Почвы влияют на химический состав подземных вод, являются универсальным адсорбентом, поставщиком и регулятором содержания CO2, N2, O2 в воздухе, поглотителем вредных газовых примесей, в том числе выбросов автотранспорта, ТЭЦ и др. Газовый состав атмосферы почва регулирует путем выделения и поглощения метана, аммиака, углекислого газа.

9. В степной зоне находится 143 млн. га черноземных почв. К л и м а т зоны развития черноземных почв характеризуется теплым, довольно сухим летом и умеренно холодной зимой, суровость которой нарастает с запада на восток. В том же направлении увеличивается континеиталыюсть климата. Средняя годовая температура на западе и юге страны +10° С, на востоке— около 0°С. Продолжительность теплого периода на западе составляет 140—180 дней, на востоке— 100—140 дней. Среднее годовое количество осадков колеблется в пределах 300—500 мм. Больше всего осадков выпадает на западе и в Предкавказье (500—600 мм), в Поволжье количество осадков уменьшается до 350—400 мм, в Западной Сибири и Казахстане— до 300—350 мм. Общее количество осадков убывает также с севера на юг. Максимальное количество осадков выпадает в первую половину лета. Они часто носят ливневый характер. Поэтому максимальный запас влаги в почве наблюдается весной и первую половину лета. Однако общий дефицит влаги приводит к формированию в данной зоне пепромывного типа водного режима. Естественная растительность черноземов из-за их рас-паханности почти отсутствует. По водоразделам, балкам, речным поймам сохранились отдельные участки леса, которые представлены главным образом дубом, вязом, ильмом, ясенем, по песчаным террасам рек — сосной и березой. Состав естественной травянистой растительности на протяжении зоны неодинаков.

Почвообразование. Ежегодный опад травянистых лугово-степ-ных растений составляет от 40 до 60% всей их массы и может колебаться от 100 до 200 ц на 1 га, причем на корни приходится от 40 до 80%, или 40—60% количества отмирающей массы. Опад растений содержит 7—8% зольных веществ и 1,0—1,4% азота. Количество зольных веществ и азота, поступающих в почву, в 5—10 раз больше, чем под лесом. Черноземные почвы формируются под травянистой лугово-степной растительностью. Опад растений, поступающий осенью в почву, весной при достаточном количестве воды и воздуха разлагается аэробными (в значительно меньшей степени анаэробными) микроорганизмами с образованием гумусовых веществ. Кальций опада и материнских горных пород, вступая в соединения с гуминовыми кислотами и гумусовыми веществами, образует нерастворимые в воде соединения — гуматы кальция. Гуматы кальция и магния, часть гумифицированных при весеннем разложении растительных остатков (корневого опада), также насыщенных кальцием, закрепляются в верхней части почвы и почти не вымываются.

Типы чернозема:

чернозем оподзоленный

чернозем обыкновенный

чернозем типичный

чернозем южный

10. Ёмкостью поглощения или емкостью катионного обмена (ЕКО) называется общее количество катионов, которое может быть вытеснено из почвы. ЕКО характеризует физико-химическую поглотительную способность почв и зависит от минерального и гранулометрического состава почв, а также от содержания в них гумуса. Емкость поглощения колеблется в широких пределах: она выше в суглинистых почвах, чем в песчаных, и выше в черноземах, чем в дерново- подзолистых. Органическая часть почвы обладает более высокой поглотительной способностью, чем минеральная. Поэтому несмотря на то что в составе мелкодисперсной фракции преобладают минеральные коллоиды, ЕКО тем выше, чем больше в почве гумуса, а увеличение гумусированности почвы не влияет на емкость поглощения минеральной части. Емкость катионного обмена возрастает также в условиях нейтральной и щелочной реакции, когда сильнее проявляется отрицательный заряд ацидоидов и может меняться в зависимости от энергии катиона вытеснителя. Различные почвы отличаются не только по ЕКО, но и по составу поглощенных катионов. Он разнообразен: все почвы содержат в поглощенном состоянии почти все катионы, среди них больше катионов кальция, магния, калия, аммония, присутствуют микроэлементы, катионы водорода и алюминия. Общее содержание поглощенных катионов оснований (кроме Н+ и А13+) называют суммой обменных оснований. На их долю в черноземах приходится до 80—90%; в дерново-подзолистых почвах и красноземах иногда 50% и более от ЕКО приходится на ионы водорода и алюминия. В солонцах и солончаках наряду с кальцием и магнием в поглощенном состоянии присутствует натрий. Сумма обменных оснований (S), выраженная в процентах от общей емкости катионного обмена (ЕКО), называется степенью насыщенности основаниями (V), которую определяют по формуле V= S+ ЕКО х 100%. По этому показателю почвы делятся на насыщенные (V > 80%) и ненасыщенные (V 50—70%) основаниями. Наилучшие условия для растений создаются при V в пределах 80—90% от ЕКО. При этом, однако, важны уровни насыщения ППК отдельными обменными катионами, особенно кальцием, магнием и калием. Уровни определяются так же, как и степень насыщенности основаниями. Буферность почвы - способность почвы противостоять резкому изменению концентрации веществ в почвенном растворе путём протекающих обменных реакций в сторону кислого или щелочного интервала. Она определяется находящимися в почвенном растворе угольной кислотой и ее солями, органическими кислотами и их солями и в основном зависит от свойств ТВ фазы. Среди этих свойств главные: количество и состав почвенных коллоидов, состав обменных катионов и емкость поглощения. Выше емкость - выше буферность - больше органического вещества в растворе.

11. Основные агрохимические свойства почв:

Мощность (см), название почвы по механическому составу (Ф.г.,% (суглинок, супесь), гигроскопическая влага (%), плотность твёрдой фазы (г/см3), содержание органического вещества (%), содержание органического углерода (%), кислотность, гидролитическая кислотность (Мг/экв. На 100г почвы), сумма обменных оснований (Мг/экв. На 100г почвы), ёмкость поглощения (Мг/экв. На 100г почвы), степень насыщенности основаниями (%)

Плодородие почв - способность почвы удовлетворять потребности растений в питательных веществах, влаге, воздухе, биотической и физико-химической среде. Плодородие обеспечивает урожай сельскохозяйственных культур, а также биологическую продуктивность естественной растительности.

Различают потенциальное (естественное) и эффективное (экономическое) плодородие почвы.

Потенциальное плодородие определяется общим запасом в почве питательных веществ, влаги, а также др. условиями жизни растений. Оно нередко называется богатством почвы.

Эффективное (актуальное, экономическое) плодородие - возможность использования элементов плодородия растениями в данном году; по учебнику - зависит от наличия в почве доступных для растений форм зольных элементов и азота, наличия воды, кислорода воздуха и других благоприятных условий для развития растений. По интернету - зависит прежде всего от проведения всего комплекса агротехнических мероприятий. При большом потенциальном плодородии эффективное плодородие может быть небольшим, и, наоборот, при соответствующем уровне агротехники можно обеспечить высокое эффективное плодородие малоплодородных почв. Эффективное плодородие - очень динамичное свойство почвы, способное быстро изменяться под влиянием природных условий и агротехнических приемов. Важнейшие факторы плодородия: содержание необходимых для растений питательных веществ и их формы; наличие доступной для растений влаги, уровень устойчивости влажности; хорошая аэрация почвы как важное условие развития корневых систем, а также жизнедеятельности микроорганизмов, обеспечивающих разложение органических и накопление питательных веществ в форме, усвояемой высшими растениями; гранулометрический состав почв, структурное состояние и строение; содержание токсических веществ; реакция. Сумма этих свойств определяет уровень культурного состояния почвы. Плодородие зависит от факторов почвообразования: климата, почвообразующих пород, естественной и культурной растительности, рельефа, но особенно большое значение для уровня плодородия имеет характер использования почвы. Главный прием регулирования запасов питательных веществ в почве, особенно в доступных растениям подвижных формах, - внесение минеральных и органических удобрений. Существенное значение имеют введение в севообороты бобовых культур и улучшение условий для жизнедеятельности азотобактера и др. организмов, усваивающих азот из атмосферы. Устранение повышенной кислотности достигается известкованием почв, а повышенной щелочности (солонцы) - гипсованием почв.

Важное условие плодородия - отсутствие в почве избыточного количества легкорастворимых солей, гл. обр. хлоридов и сульфатов натрия и, отчасти, магния, кальция и др. катионов. Для устранения избытка солей применяют промывание почвы, а для предупреждения накопления солей - правильный поливной режим, дренаж.

Плодородие снижается при наличии в почве вредных химических соединений (закисных соединений железа, подвижных соединений алюминия), накапливающихся обычно в условиях застойного переувлажнения. Регулирование запасов влаги в почве достигается с помощью агротехнических и гидротехнических мероприятий (зяблевая вспашка, снегозадержание, ранневесеннее боронование, междурядная обработка посевов, орошение, осушение и др.). Наиболее высоким эффективным плодородием характеризуются почвы, которые наряду с достаточным количеством влаги имеют хорошую аэрацию.

Низкое плодородие обусловливает наличие патогенных организмов. Устранение их химическими (стерилизация, внесение фунгицидов, нематоцидов) и агротехническими средствами (севооборот, обработка) резко повышает эффективное плодородие почв.

12. Засоленные почвы классифицируют по химизму, по степени и генезису засоления, по глубине залегания солевых горизонтов (почвы различают по составу солей и степени их засоления).

По химизму засоление бывает сульфатное, хлоридно-сульфатное, сульфатно-хлоридное и хлоридное. Химизм засоления определяется составом анионов и ка­тионов. В наименование типа засоления включают те анионы, содержание которых превышает 20% суммы анионов. Преобладающий анион в названии ставят на последнее место. Содержание анионов СО3 в расчет не включается, так как С0₃ входит в общую щелочность.

Солончаки и солончаковые почвы непригодны для сельскохозяйственного использования без предвари­тельных промывок. Соли на этих почвах губительно действуют на всходы.

В высокосолончаковатых и солончаковатых почвах соли не препятствуют всходам, но угнетают взрослые растения.

Глубокосолончаковатые и глубокозасоленные почвы используют в богаре под любые культуры, но при оро­шении на этих почвах может произойти вторичное засо­ление корнеобитаемого слоя почвы.

По генезису засоление почвы делят на реликтовое (остаток прошлых эпох) и современное соленакопление.

Установление степени и химизма засоления, обсуждение и оценка результатов анализа водной вытяжки. В почвенном покрове многих стран мира значительное место занимают засоленные почвы, под которыми понимают почвы, содержащие в своем профиле легкорастворимые соли в количествах, токсичных для растений - негалофитов. К засоленным почвам относят солончаки, солончаковые и солончаковатые почвы, имеющие строение профиля типа Asa - ACsa -Gsa. или Asa - Gsa. При этом к солончакам относят почвы, содержащие в слое 0-30 см более 0.6 % соды или более 1.0 % хлоридов или более 2 % сульфатов, а к солончаковым - почвы с тем же количеством солей, но залегающих глубже. Если же в любой части профиля содержатся соли в меньших количествах, то их относят к солончаковатым. При классификации засоленных почв по степени и химизму засоления важное значение имеет установление порога токсичности для средне солее тонких культур, под которым понимают предельное количество солей в почве, выше которого начинается угнетение роста и развития растений. Наибольшей токсичностью среди анионов обладает СОз порог токсичности, у которого проявляется уже при 0.001 % (0.03 ммоль 100г почвы), у аниона СТ он составляет 0.01 % (0.3 ммоль /100г. почвы), у НС03" - 0.06 % (1.0 ммоль 100г. почвы ) и у S04" - 0.08 % (1.7 ммоль 100г. почвы).

К засоленным почвам относят также солонцы, имеющие солевые горизонты, но рас полагающиеся в подсолонцеватом горизонте на определенной глубине. Кроме того, в эту группу засоленных почв относят ещё такыры - своеобразные глинистые засоленные почвы пустынь. В мелиоративном отношении практическое значение имеют солончаки. Солончаковые, солончаковатые почвы, солонцы и солонцеватые почвы. Основными зонами распространения почв являются зоны пустыни и полупустыни, но они встречаются и в зоне сухих степей, степной. Лесостепной и таежно-лесной зоне. По подсчетам Е.В. Лобовой. А.В Хабарова их площадь в мире составляет более 240 млн. га. Из них солончаки занимают 69.8 млн. га, а солонцы - 77.7 млн. га.

Остальную площадь составляют комплексы солонцов с окружающими почвами и такыры. На территории бывшего СССР площадь засоленных почв, т.е. солончаков, солонцов и почв солонцовых комплексов составляла около 120 млн. га (50 % от мировой). Из них солончаки занимают около 17.3 млн. га, а солонцы - 35 млн. га. Последние в комплексе с окружающими почвами занимают около 70 млн. га. В России засоленные почвы занимают около 33 млн га. Из них солончаки занимают 1,45 млн. га. солоди - 1.96 млн. га. солонцы 10.4 млн. га. Солонцеватые и солончаковатые почвы - 8,8 млн. га и комплексы засоленных почв с зональными почвами 9.6 млн. га

Засоленные почвы, в виде отдельных пятен, встречаются и среди черноземов ЦЧО. где их площадь составляет около 601,2 тыс. га из них 146.2 тыс. га чистые солонцы и 455 тыс. га черноземы осолоделые и солонцеватые. На долю Воронежской области приходится около 300 тыс. га . Особенности залегания этих почв в виде пятен или отдельных массивов среди плодородных почв другого генезиса приводит к ухудшению сельскохозяйственного либо лесохозяйственного использования последних. Поэтому необходимо проведение ряда мелиоративных мероприятий на этих комплексных почвах с целью повышения их плодородия.

Несмотря на отдельные достижения в мелиорации почв, в том числе и засоленных, их площадь не уменьшается, а имеет, наоборот, тенденцию к увеличению, особенно в районах орошаемого земледелия. В результате неправильного орошения либо игнорирования специфичности почвообразовательного процесса в засушливых условиях с близким залеганием минерализованных грунтовых вол или засоленных подстилающих пород при составлении мелиоративных проектов возникают вторично засоленные почвы. Все это предопределяет необходимость определения солевого состава и режима почв как на этапе изыскательских и проектных работ, так и в процессе их мелиоративного освоения и эксплуатации.

13. Учение о поглотительной способности почв разработано русским учёным К. К. Гедройцем (1872-1932). Поглотительная способность почвы— способность поглощать или задерживать в себе газы, жидкости, солевые растворы, а так же твёрдые частички удерживать. Гедройц разработал учение о поглотительной способности почвы, он объединил фракции (менее 0,0001мм) и назвал их поглотительным комплексом почвы. Различают несколько видов поглощения: механическое, физическое (молекулярное), химическое, физико-химическое и биологическое.

Механическое поглощение - способность почвы задерживать при фильтрации частицы, находящиеся во взвешенном состоянии, превышающее по диаметру почвенные поры. Механически задерживаются также частицы почвы, попадающие в трещины, образующиеся на поверхности почвы. Чем больше в почве тонких фракций механического состава, тем выше механическое поглощение.

Физическое поглощение (или молекулярная адсорбция) основано на способности коллоидов почвы притягивать к поверхности и удерживать на ней молекулы вещества (воды, растворов, газов, например аммиака), не изменяя их свойств.

Химическое поглощение. Вещества, входящие в почвенный раствор и твёрдую фазу почвы, вступают в химическое взаимодействие с находящимися в почве солями с образованием слаборастворимых или нерастворимых в воде соединений.

Физико-химическое поглощение, или обменная адсорбция (обменная поглотительная способность). Она основана на способности почвенных коллоидов поглощать из почвенного раствора и удерживать на поверхности катионы в обмен на другие катионы в ППК.

Энергия поглощения разных катионов зависит от их валентности и атомной массы: чем выше валентность, а в пределах одной валентности чем выше атомная масса, тем выше и энергия поглощения. Исключением является водород (Н). В порядке возрастающей энергии поглощения катионы располагаются в следующей последовательности: Количество катионов, которое способна поглотить почва, называется ёмкостью катионного поглощения, или ёмкостью обмена и выражается в миллиграмм-эквивалентах (мг-экв.) на 100 г почвы. Величина ёмкости поглощения (Т) у разных почв неодинакова и зависит от наличия минеральных и органических коллоидов почвы. Так, у супесчаных почв она составляет всего 5-10 мг-экв., у суглинистых малогумусных - 15-20, а у суглинистых чернозёмов - 40-50 мг-экв. и выше.

Чем больше в почве глинистых частиц и гумуса, тем больше емкость поглощения.

Биологическое поглощение. Этот вид поглощения в почве осуществляется жизнедеятельностью растений и микроорганизмов. Одной из важных особенностей биологического поглощения является избирательная способность микроорганизмов и растений, проявляющаяся в том, что они берут из почвы преимущественно те вещества, которые им необходимы для построения своего тела, для жизни.

14. Реакция почвенного раствора зависит не только от размеров обменной и гидролитической кислотности, но и от степени насыщенности почвы основаниями. Если величину гидролитической кислотности почвы обозначить буквой H, а суммарное количество поглощенных оснований (Са, Мg, К, Nа и др.) — буквой S, то сложение их дает общую емкость поглощения почвы (Т) в мг*экв. на 100 г:

S + Н = T

Сумма поглощенных оснований (S), выраженная в процентах от емкости поглощения (Т), называется степенью насыщенности почвы основаниями и обозначается V:

V = (S/T)*100, или V = S\(S+H)*100

Степень насыщенности показывает, какая часть общей емкости приходится на поглощенные основания и какая — на гидролитическую кислотность. Величина степени насыщенности основаниями — важный показатель для характеристики поглотительной способности и степени кислотности почвы. Если гидролитическая кислотность двух почв одинакова и равна 4 мг*экв. на 100 г, но емкость поглощения первой почвы 8, а второй почвы 20 мг*экв., то в первой почве на 4 мг*экв. гидролитической кислотности приходится только 4 мг*экв. поглощенных оснований и степень насыщенности ее равна 50 %, а во второй почве на те же 4 мг*экв. гидролитической кислотности приходится 16 мг*экв. поглощенных оснований и степень насыщенности основаниями равна 80 %. Несмотря на равную величину гидролитической кислотности, первая почва с меньшей степенью насыщенности основаниями будет относительно более кислой. Она сильнее нуждается в устранении кислотности, например, известкованием, чем вторая почва, у которой кислотность составляет лишь небольшую часть всей емкости поглощения. Третья почва имеет такую же степень насыщенности основаниями (50 %), как и первая, но емкость поглощения и гидролитическая кислотность у них различные. Несмотря на одинаковую степень насыщенности, третья почва с более высокой гидролитической кислотностью требует больше извести, чтобы реакция этой почвы сравнялась с реакцией первой почвы.

15. Каштановые почвы — это почвы с профилем типа А-Вса-С, формирующиеся в условиях сухих степей суббореального пояса. Гумусовый горизонт А этих почв имеет каштановую окраску, в первом метре почвенного профиля наблюдаются обильные выделения карбонатов, а во втором — (во многих случаях) гипса.

Каштановые почвы образовались в условиях засушливого климата при непромывном водном режиме. Периоды активного почвообразования — весна, осень, иногда раннее лето. В почвы сухих степей поступает меньше органического вещества, чем в черноземы. Ежегодный растительный опад не превышает 4 т/га. Дерновый процесс ослаблен в связи с более жесткими климатическими условиями. Летом под влиянием аэробных микроорганизмов растительные остатки минерализуются, весной и осенью — гумифицируются, зимой происходит денатурация гумуса и его накопление. Гумусообразование идет медленными темпами.

В опаде содержится значительное количество зольных элементов (161 кг/га ежегодно). В подзонах темно-каштановых и каштановых почв в растительном опаде преобладают кремний, кальций, магний, калий, а в подзоне светло-каштановых почв имеется еще в значительном количестве натрий, входящий в поглощающий комплекс. Следовательно, наблюдается наложение на дерновый процесс солонцового процесса, особенно в связи с влиянием засоленных почвообразующих пород. Вследствие сорбирования катионов натрия высокодисперсными частицами разрушаются почвенные агрегаты, происходит диспергирование почвенной массы, а следовательно, потеря прочности структуры.

В связи с недостаточным промачиванием почв из корнеобитаемых горизонтов до глубины промачивания вымываются в основном легкорастворимые соли. Одновременно формируется гипсоносный горизонт в результате взаимодействия Na2SО4 с разными формами кальция и вымывания гипса сверху. Карбонаты кальция и магния, сульфаты кальция перемещаются на незначительную глубину, образуя иллювиально-карбонатный горизонт, в котором много конкреций, пропиточных (мучнистых) или миграционных (мицеллярных) образований в зависимости от провинций. С увеличением содержания солей повышается значение рН. Водорастворимые соединения перемещаются преимущественно во время таяния снега.

В сухих степях сильно выражена комплексность почвенного покрова в связи с наличием микрорельефа и засоленностью почвообразующих пород. Большую роль в возникновении неоднородности почвенного покрова играют слабая дренированность территории, аридность климата, эрозии и др.

Тип каштановых почв умеренного пояса впервые был выделен В. В. Докучаевым (1883) в качестве зонального для сухих степей. В данном типе выделяют три подтипа почв: темно-каштановые, каштановые и светло-каштановые почвы.

Выделяют фациальные термические группы или провинциальные подтипы: очень теплые периодически промерзающие, теплые кратковременно промерзающие, теплые промерзающие, умеренно теплые промерзающие, умеренно длительно промерзающие. В группе очень теплых почв не встречаются светло-каштановые, а для группы умеренно длительно промерзающих характерны только темно-каштановые почвы. Однако в практическом отношении более приемлемо деление почв на следующие фации: южноевропейская (теплая), восточноевропейская и казахстанская (умеренная), восточноевропейская (глубинно-холодная). В каждом подтипе различают роды: обычные, солонцеватые, солончаковатые, карбонатные, глубоковскипающие, карбонатные перерытые, глубокосолонцеватые, остаточно-солонцеватые, осолоделые, остаточно-луговые, контактно-луговатые, бескарбонатные, слитые, неполноразвитые.

На виды почвы подразделяют по мощности гумусового горизонта, по степени солонцеватости и по степени смытости. По мощности гумусового слоя (А + В1) выделяют мощные (более 50 см), среднемощные (30...50 см), маломощные (20...30 см), маломощные укороченные (менее 20 см) почвы. По степени солонцеватости почвы бывают несолонцеватые (содержание натрия менее 3 % емкости поглощения), слабосолонцеватые (3...5 %), среднесолонцеватые (5...10 %) и сильносолонцеватые (10...15 %). По степени смытости непахотные почвы подразделяют на слабосмытые (смыто не более половины горизонта А), среднесмытые (горизонт А смыт более чем наполовину или полностью), сильносмытые (горизонт В смыт частично или полностью). Пахотные почвы по степени смытости также бывают слабосмытые (смыто до 30 % первоначальной мощности горизонтов А + В1 в пашню вовлекается самая верхняя часть горизонта В1); среднесмытые (смыто 30...50 % мощности горизонтов А + В1 в пашню вовлекается значительная часть или весь горизонт В1); сильносмытые (смыта большая часть горизонтов А + В1).

Темно-каштановые почвы (рис., а) расположены на равнинных территориях в северной подзоне сухих степей под ковыльно-типчаковой растительностью с примесью разнотравья. Профиль почв имеет следующее морфологическое строение: А — В1 — В2 — ВК(ВСК) — Ск. Для этих почв характерен хорошо выраженный гумусовый горизонт А, он имеет темно-серую с коричневым оттенком или коричнево-темно-серую окраску, комковатую, комковато-зернистую или пороховато-мелкозернистую структуру на целине и пылевато-комковатую — в пахотных почвах. Мощность горизонта А колеблется от 25...40 см (южноевропейская фация) до 10...15 см (восточносибирская фация); вскипание наблюдается в нижней части горизонта; переход постепенный. Горизонт В1 темно-бурый, серо-бурый или коричневатый, уплотненный, комковатый, а горизонт В2 неравномерно прогумусированный с потеками гумуса, плотноватый, призмовидно-комковатый. Мощность гумусового слоя (А + В1) в южноевропейской фации составляет 60...70 см, в восточноевропейской и казахстанской — 35...45 (60) см; переход постепенный. Иллювиально-карбонатный горизонт ВК(ВСК) темно-бурый или желтый, с гумусовыми затеками, призматический, плотный, содержит много белоглазки, а иногда и псевдомицелия, мучнистых скоплений, пропиточных пятен, натечных корок (на щебне в межгорных котловинах в пределах фации умеренно длительнопромерзающих почв). Ск — почвообразующая желтоватая порода с выделениями легкорастворимых солей и гипса (в основном с глубины 1,5...2,0 м). В восточносибирской фации темно-каштановых почв выделения гипса и легкорастворимых солей отсутствуют (южный Алтай, Хакасия, Тува, Забайкалье).

Каштановые почвы распространены в средней подзоне сухих степей под полынно-типчаковой и полынно-типчаково-ковыльной растительностью на лёссовидных суглинках, сыртовых глинах, засоленных третичных отложениях. В отличие от темно-каштановых почв они имеют буровато- и коричнево-серую окраску горизонта А, меньшую мощность гумусового слоя (30...40 см), меньшую глубину вскипания (40...45 см), склонны к образованию призмовидно-крупнокомковатой структуры в подгоризонтах В1 и В2, сильнее уплотнен горизонт ВК(ВСК) при высыхании. В них отмечается более высокое залегание гипса (90...150 см) и легкорастворимых солей. В восточносибирской фации выделения гипса и легкорастворимых солей отсутствуют, а карбонаты наблюдаются в виде пропиточных пятен, мучнистых накоплений или натечных корок на щебне.

Светло-каштановые почвы (рис., в) формируются в южной подзоне сухих степей под полынно-злаковой и полынной растительностью. Горизонт А почв (около 15 см) светловато-серо-коричневый, бесструктурный или чешуйчато-слоеватый непрочной структуры, рыхлый, а подгоризонт В1 серовато-бурый, уплотненный, призмовидно-комковатый. Плотный иллювиально-карбонатный горизонт ВК(ВСК) залегает ближе к поверхности, чем у каштановых почв. Горизонт гипсовый и легкорастворимых солей залегает на глубине 60...120 см. В профиле светло-каштановых почв выражена солонцеватость (блестящая буровато-коричневая корочка на структурных отдельностях, большое уплотнение).

С возрастанием степени континентальности верхняя граница иллювиально-карбонатного горизонта более резкая. Мицеллярно-карбонатные каштановые и светло-каштановые почвы распространены только в Восточном Предкавказье.

Лугово-каштановые почвы — полугидроморфные почвы зоны сухих степей суббореального пояса. Они развиваются среди каштановых почв при длительном поверхностном или грунтовом увлажнении по блюдцеобразным понижениям, потяжинам, в межсопочных долинах под разнотравно-кустарничково-злаковой растительностью. По морфологическому строению эти почвы близки к каштановым, отличаются от них большей мощностью гумусовых горизонтов (45...55 см), более высоким содержанием гуматного гумуса (4...6 %, а иногда и до 8 % в горизонте А).

Морфологическое строение лугово-каштановых почв следующее: Ад —дернина в целинных почвах; А — гумусово-аккумуля-тивный горизонт (20...30 см), рыхлый, темно-серый с коричневатым оттенком, зернисто-порошистый или мелкокомковатый; В1 — переходный гумусовый горизонт (15...20 см), бурый с сероватостью, призмовидно-комковатый; В2 — горизонт гумусовых затеков (30...40 см), на светло-буром фоне отмечаются бурые и серо-бурые потеки, комковато-призмовидный; Вк — карбонатный горизонт (50...70 см), уплотненный, светло-бурый, имеются карбонатные прожилки, пятна и белоглазка, плоско-крупнокомковатый; Ск — светло-бурый суглинок, бесструктурный, карбонатный, рыхлый.

Лугово-каштановые почвы подразделяют на подтипы: луговато-каштановые (признаки лугового процесса проявляются слабо) и лугово-каштановые.

Подтипы делят на роды: обычные (на легкосуглинистых, суглинистых и пылевато-супесчаных почвообразующих породах, вскипание в верхней части горизонта В1); карбонатные; выщелоченные; осолоделые; солонцеватые (горизонт В1 содержит более 3 % поглощенного натрия, под горизонтом Вк встречаются выделения гипса и легкорастворимых солей); солончаковатые; слитые; глееватые; промытые; малоразвитые (на плотных породах).

На виды почвы подразделяют по содержанию гумуса (темные — более 4 %, светлые — менее 4 %), по мощности гумусового горизонта, по степени солонцеватости аналогично каштановым почвам. Почвенный покров характеризуется комплексностью. В составе комплексов кроме обычных каштановых почв присутствуют солонцы, солонцеватые, осолоделые и солончаковатые каштановые, малоразвитые, щебнистые почвы.

В темно-каштановых почвах южноевропейской фации в горизонте А содержится 3...4 % гуматного гумуса. В верхних горизонтах отношение Сгк: Сфк > 1, а в нижних — снижается до 0,2...0,7. Гумусовые вещества высокодисперсны; растворяются в воде и способны мигрировать даже в карбонатной среде; в их составе почти отсутствуют агрессивные фульвокислоты и связанные с R2O3 гуминовые кислоты. По сравнению с черноземами каштановые почвы содержат меньше гуминовых кислот, связанных с кальцием. Каштановые и светло-каштановые почвы Восточного Предкавказья содержат меньше гумуса (1,5...3,0 %), более карбонатны (с 40...60 см) и гипсоносны (со 100... 150 см). В каштановых почвах низовий Дуная в Румынии содержится всего 2 % гумуса в горизонте А и 1,3 % гумуса на глубине 60 см.

В горизонте А темно-каштановых почв восточноевропейской и казахстанской фаций содержится 3,5...4,5 % гумуса, в каштановых — 2,5...3,5 %, а в светло-каштановых—1,5...2,5 %. В составе гумуса содержится повышенное количество фульвокислот. Средний запас гумуса в метровом слое каштановых почв около 200 т/га. Емкость поглощения в гумусовом горизонте колеблется от 15 до 40 мг · экв/100 г почвы для суглинистых разновидностей. Коллоидная часть темно-каштановых почв насыщена кальцием (70...80 %), магнием (20...25 %); присутствует натрий (менее 5 %). В каштановых и светло-каштановых почвах количество поглощенного натрия возрастает до 10... 15 % от емкости поглощения. Реакция темно-каштановых и каштановых почв преимущественно нейтральная или слабощелочная в верхних горизонтах и щелочная в нижних, а реакция светло-каштановых почв слабощелочная в верхних горизонтах и щелочная в нижних.

Лугово-каштановые почвы по сравнению с каштановыми почвами характеризуются более высоким содержанием гумуса (более 5 %). Их профиль в результате поверхностного весеннего стока промыт от легкорастворимых солей.

Содержание подвижных форм питательных элементов в каштановых почвах зависит от гранулометрического состава, степени карбонатности, солонцеватости и варьирует в пределах 5...20 мг фосфора и 10...40 мг и более калия на 100 г почвы.

Каштановые почвы по гранулометрическому составу по всему профилю довольно однородны. Водно-физические свойства наиболее благоприятны у темно-каштановых почв и наименее — у светло-каштановых (по общей, межагрегатной и внутриагрегатной пористости, влагоемкости).

учебник: Агрохим свойства: глубина взятия образца(см), рН водной суспензии,сумма растворимых солей(в % от веса сухой почвы), содержание обменных катионов(мг-экв на 100г сухой почвы (Ca²⁺, Mg²⁺, Na⁺)), состав обменных катионов (в % от суммы)(Ca²⁺, Mg²⁺, Na⁺).

Более или менее значительное содержание обменного натрия свидетельствует о солонцеватости почвы, которая и явилась причиной пептизации и перемещения вниз илистых частиц. Валовой состав показывает определенный вынос из верхнего горизонта оснований магния, натрия и кальция, также заметный вынос глинозема из верхнего горизонта и накопление его в нижележащих. Эти признаки совпадают с солонцеватостью, которая и явилась причиной передвижения илистой части и, сл-но, обеднения глиноземом верхних горизонтов.

В зоне сухих степей с семиаридным климатом сельскохо­зяйственные культуры на каштановых почвах страдают от засух, но естественная биологическая продуктивность травяных ценозов позволяет развивать животноводство при условии строгого соблюдения норм выпаса и введения пастбищеоборотов. Расши­ренное и продуктивное использование каштановых почв в земле­делии возможно при условии орошения с соблюдением норм и сроков поливов для предотвращения вторичного засоления почв. Для борьбы с распространенной здесь солонцеватостью необходимо проведение гипсования на фоне орошения, травосеяния и внесения удобрений.

16. Почвообразовательный процесс (почвообразование) – это сложный природный процесс преобразования материнской горной породы в почву, ее становления и эволюции под воздействием комплекса факторов. По своей природе почвообразование – это биофизико-химический процесс. Преобразование горной породы в почву происходит в результате одновременно идущих процессов – выветривания и почвообразования. Они тесно связаны между собой, но обычно первый процесс предшествует. Физическое и химическое выветривание подготавливают породу к почвообразованию – доводят до состояния рухляка, в котором может содержаться некоторое количество влаги и элементов питания в доступной форме.

Общая схема почвообразования состоит из следующих основных стадий:

1) привнесение химических элементов и соединений с атмосферными осадками, почвенными животными и растениями в почвообразующую породу;

2) элементарные процессы содействуют преобразованию, перемещению и аккумуляции химических элементов по профилю почвы и формированию генетических горизонтов;

3) частичный вынос химических элементов за пределы почвенного профиля с участием атмосферных осадков.

1 стадия – привнесение химических элементов и соединений с атмосферными осадками, почвенными животными и растениями в почвообразующую породу. Почвообразование начинается с поселения на продуктах выветривания горной породы микроорганизмов, растений, животных. Сначала поселяются одноклеточные организмы (фото- и хемосинтезирующие авторофы), микроскопические водоросли. Они добывают из породы труднодоступные элементы и связывают азот – тем самым создают условия для поселения более сложных растительных организмов. Зеленые растения поглощают из породы необходимые химические элементы, осуществляют фотосинтез и создают органические вещества. Органические остатки отмерших организмов разлагаются микроорганизмами. Из большей части остатков, после их частичного разложения, синтезируется новое стойкое вещество – гумус, а остальная часть полностью минерализуется до конечных продуктов разложения – СО2, Н2О, ионы. Гумус постепенно накапливается в верхней части породы, придавая ей темную окраску и новые свойства. Одновременно с образованием гумуса идет и процесс его разложения микроорганизмами.В результате постоянно идущих процессов синтеза и разложения органического вещества происходит круговорот углерода, азота и элементов зольного питания в системе почва – растение – почва. Его обычно называют малым или биологическим круговоротом веществ. Благодаря биологическому круговороту в верхних слоях почвы накапливаются элементы питания растений N, К, Р, Са, S, и др. В результате порода приобретает качественно новое свойство – плодородие. Вместе с малым круговоротом веществ в природе имеет место и так называемый большой, или геологический, круговорот веществ. С ним связан процесс выноса из почвы взмученных и растворенных веществ в ручьи, реки, моря, океаны с образованием на дне водоема осадочных пород. В результате геологических изменений земной коры они вновь могут выйти на дневную поверхность и попасть под влияние континентального выветривания. Очевидно, что для поддержания плодородия почвы необходимо стремиться содействовать проявлению биологического круговорота веществ и ограничивать геологический. Отличительной чертой почвообразовательного процесса является синтез минеральных соединений – глинистых минералов, солей под воздействием организмов, продуктов их распада, атмосферных факторов. Одновременно идут и процессы разрушения минералов. В итоге минералогический состав почвы может существенно отличаться от минералогического состава материнской породы.2 стадия – преобразование, перемещение и аккумуляция химических элементов по профилю почвы и формирование генетических горизонтов. Почвообразование сопровождается взаимодействием минеральных и органических веществ с образованием сложной системы органо-минеральных соединений. Характерная черта почвообразовательного процесса – перераспределение части минеральных и органических веществ по вертикальному профилю с помощью воды и корневых систем растений и возникновение генетических горизонтов. В начальной фазе образования почвы возникают фрагментарные почвенные горизонты. В период зрелой фазы формируется почвенный профиль и устанавливаются показатели состава и свойств почв.3 стадия – частичный вынос химических элементов за пределы почвенного профиля с участием атмосферных осадков. Эта стадия начинается когда почва уже сформирована (наличие почвенного профиля, определенного состава и свойств почвы).В результате общей схемы почвообразования формируется новая регулирующая, открытая биокосная система, для которой характерны цикличный и поступательный характер почвообразования. Скорость почвообразования зависит от величины используемых энергетических ресурсов. Поэтому почвообразование во влажных экваториальных лесах в девять раз происходит быстрее, чем в зоне тундры. Использование энергии на почвообразование в тундре составляет 8 МДж/см2 почвообразования в год, а в тропиках – 240–280 МДж/см2 в год. Соотношение энергии, используемой на процессы следующие: 100 частей идет на испарение, одна часть – на биохимические процессы, 0,01 части – на выветривание. Биологический фактор почвообразования - В почвообразовании участвуют три группы организмов - зеленые растения, микроорганизмы и животные, составляющие сложные биоценозы.

Растительность. Растения являются единственным первоисточником органических веществ в почве. Основной функцией их как почвообразователей следует считать биологический круговорот веществ - синтез биомассы за счет углекислого газа атмосферы, солнечной энергии, воды и минеральных соединений, поступающих из почвы. Биомасса растений в виде корневых остатков и наземного опада возвращается в почву. Характер участия зеленых растений в почвообразовании различен и зависит от типа растительности и интенсивности биологического круговорота .Все живые организмы на Земле образуют биологические сообщества (ценозы) и биологические формации, с которыми неразрывно связаны процессы образования и развития почв, Учение о растительных формациях с точки зрения почвоведения было разработано В. Р. Вильямсом. В качестве основных критериев для разделения растительных формаций им были приняты такие показатели, как состав растительных группировок, особенности поступления в почву органического вещества и характер его разложения под воздействием микроорганизмов при различном соотношении аэробных и анаэробных процессов.

17. Подзолистый процесс развивается под пологом хвойного сомкнутого леса. В таком лесу кроны деревьев настолько полно поглощают солнечные лучи и рассеянный свет под их тенью так слаб, что под ними не растут даже наиболее теневы­носливые растения. Поэтому травянистой растительности в таких лесах обычно нет и поверхность почвы покрыта только мертвым покровом или лесной подстилкой из хвои, листьев, веток и прочих остатков древесной растительности. Подзолистый процесс – процесс где главным выступают кислотный гидролиз (оподзоливание), периодическое оглеение, агрессивное воздействие фульватного гумуса, лессиваж и промывной водный режим. В этих условиях подвижные и растворимые продукты почвообразования выносятся, а на месте накапливается кремнезем (элювиальный или подзолистый горизонты).Разрушении первичных и вторичных минералов под действием микроорганизмов, органических кислот, образующихся при разложении органических остатков, и в выносе продуктов разрушения в нижнюю часть профиля или за его пределы. Один из процессов, приводящий к формированию осветленного горизонта элювиального . Он может протекать в широком диапазоне сочетания факторов почвообразования в условиях промывного или периодически промывного водного режима.

18.Солонча́к — почва, характеризующаяся наличием в верхних горизонтах легкорастворимых солей в количествах, препятствующих развитию большинства растений, которые также не образуют сомкнутого растительного покрова. Профиль почв имеет следующее морфологическое строение:

А — гумусовый горизонт, выраженность гумусонакопления сильно варьируется от почти неразличимого до заметного, бурой, светло-бурой или серой окраски; иногда с поверхности выделяются остатки дернины в виде серого прерывистого горизонта, густо переплетённого корнями; с поверхности горизонта залегает слой обильного скопления солей в виде солевой корочки или пухлого слоя ярко-белого, белесого или белесо-серого цвета;

B(Bg) — под гумусовым горизонтом или под верхним солевым горизонтом выделяются однородный слой или серия слоев, иногда переходный горизонт В;

G — глеевый горизонт разной степени выраженности.

В почвенном профиле выделяются соли в виде мелкокристаллических скоплений — прожилок, крапинок, гнездышек как ярко белого, так и бурого цвета, блестящих. На разной глубине почвенного профиля наблюдаются сизые и ржаво-охристые пятна оглеения; иногда они обнаруживаются по всему профилю, но могут и отсутствовать. В нижней части почвенного профиля нередко отмечается омергелеванность.

Согласно классификации почв СССР 1977 года выделялось два типа солончаков: автоморфные и гидроморфные. К автоморфным относились солончаки, приуроченные к выходам засолённых пород или имеющим палеогидроморфное происхождение (чаще всего такая ситуация складывается на речных террасах). В настоящее время грунтовые воды не должны оказывать влияния на профиль автоморфных солончаков. Глубина их залегания — более 10 м.

Гидроморфные солончаки напротив, развиваются при высоком (3—1 м) стоянии грунтовых вод. Выделяемые подтипы: Типичные — свойства солончаков выражены наиболее полно. Луговые — образуются при засолении луговых почв и сохраняют ряд их признаков, таких как высокое содержание гумуса, наличие оглеения. Грунтовые воды залегают на глубине 1—2 м, их степень, а иногда и химизм засоления, подвержены сезонной изменчивости. Почвы могут периодически подвергаться рассолению, тогда в них происходит аккумуляция гумуса, после чего засоляются снова. Болотные — образуются при засолении болотных почв, характерно частичное сохранение болотной растительности, оглеение по всему профилю, возможно наличие торфяных горизонтов. Соровые — образуются на дне котловин периодически высыхающих солёных озёр. Оглеение по всему профилю, отмечается запах сероводорода. Поверхность лишена растительности, покрыта коркой соли. При толщине корки более 10 см такие солончаки относят к непочвенным образованиям.Грязево-вулканические — образуются при излиянии на поверхность засолённых грязей или минерализованных вод.Бугристые (чоколаки) — бугры высотой до 2 м сильнозасолённого материала эолового происхождения, скрывающие кусты тамарикса или чёрного саксаула.

В классификации почв России 2004 года выделяются следующие типы солончаков:

Собственно солончаки — соответствующие автоморфным и гидроморфным типичным солончакам старой классификации.Солончаки глеевые — соответствуют низкогумусовым луговым и болотным подтипам гидроморфных солончаков.Солончаки сульфидные (соровые) — соответствуют одноимённому подтипу старой классификации.Солончаки тёмные — характеризуются высоким содержанием гумуса (до 12 %), ниже по профилю — сизые и ржавые пятна, свидетельствующие о периодическом переувлажнении. Соответствуют подтипу луговых солончаков.Солончаки торфяные — характеризуются наличием засолённого торфяного или перегнойно-торфяного горизонта, под которым залегает засолённый глеевый. Соответствуют подтипу болотных солончаков.Также выделяется группа типов вторичных солончаков, их называют по типам почв, из которых они образованы: солончак по чернозёму, солончак-солонец .

19. Во́дный режи́м — изменения во времени расхода воды, уровней воды и объёмов воды в водотоках (реках и других), водоёмах (озёрах, водохранилищах и других) и в других водных объектах (болота и другие).В районах с тёплым климатом на водный режим рек основное влияние оказывают атмосферные осадки и испарение. В районах с холодным и умеренным климатом также очень существенна роль температуры воздуха.

Типичные водные режимы рек различаются по климатическим зонам:

Тропическая саванна —нне половодье продолжается 6—9 мес

Субтропики средиземноморского типа — средняя и низкая водность, преобладает зимний сток

Приокеанические субтропики (Флорида, низовья Янцзы) и прилегающие районы Юго-Восточной Азии — режим определяется муссонами, наибольшая водность летом и наименьшая — зимой

Умеренный пояс Северного полушария — повышенная водность весной (на юге преимущественно за счёт дождевого питания; в средней полосе и на севере — половодье снегового происхождения при более или менее устойчивой летней и зимней межени)

Умеренный пояс в условиях резко континентального климата (Северный Прикаспий и равнинный Казахстан) — кратковременное весеннее половодье при пересыхании рек в течение большей части года

Дальний Восток — режим определяется муссонами, летнее половодье дождевого происхождения.

Районы многолетней мерзлоты — пересыхание рек зимой. На некоторых реках Восточной Сибири и Урала во время ледостава образуются наледи. В Субарктике таяние снежного покрова происходит поздно, поэтому весеннее половодье переходит на лето. На полярных покровных ледниках Антарктиды и Гренландии процессы абляции происходят на периферийных нешироких полосах, в пределах которых образуются своеобразные реки в ледяных руслах. Они питаются исключительно ледниковыми водами в течение кратковременного лета.

20. Подзолистые почвы характеризуются невысоким плодородием, небольшим слоем перегнойного горизонта (10—20 см), низким содержанием гумуса (0,5—2,5%), кислой реакцией почвенного раствора (pH 4—5) и низким содержанием доступных для растений питательных элементов. Основные мероприятия по повышению плодородия дерново-подзолистых почв заключаются в следующем: в регулировании водно-воздушного режима избыточно увлажненных почв путем устройства дренажных и открытых осушительных систем, проведении культур технических работ, увеличении перегнойного слоя путем известкования, систематическом внесении органических и минеральных удобрений.

21. Краснозём — тип почвы; отличается повышенным содержанием окислов железа аллюминия. Из-за окислов железа почва имеет красноватую окраску. Краснозёмы — кислые или слабокислые почвы.

Этот тип почв характерен для субтропических широколиственных лесов, иногда краснозёмы встречаются в тропических саваннах. Для Юго-Восточной Азии красноземы, согласно А. Н. Краснову, так же обычны, как черноземы для российских степей[1].

На территории бывшего СССР краснозёмы встречаются в Грузии и Азербайджане.

22. Васи́лий Васи́льевич Докуча́ев (1 марта 1846 —8 ноября1903) — известный геолог и почвовед, основатель русской школы почвоведения и географии почв.

Создал учение о почве как об особом природном теле, открыл основные закономерности генезиса и географического расположения почв. В Императорском вольном экономическом обществе (ВЭО) уже с 1840-х годов поднимался вопрос об изучении чернозёмов, но лишь после реформ Александра II, начала развития в России капитализма и появления первых признаков истощения степных почв (засухи 1873 и 1875 годов), в этой области были сделаны первые шаги. В 1876А. В. Советов и М. Н. Богданов убеждают ВЭО в необходимости глубокого изучения чернозёмов. Советов подключает к работе Докучаева. В 1877 году Докучаев выступает перед ВЭО с докладом «Итоги о русском чернозёме», где критически анализирует отрывочные данные о чернозёмах, опубликованные к этому времени, теории его происхождения (морскую, болотную, растительно-наземную), после чего предлагает план будущих специальных исследований. Другая программа была представлена П. А. Костычевым, ВЭО, однако, отдало предпочтение Докучаеву и поручило ему руководство «чернозёмной комиссией»..

В 1883 году вышло сочинение Докучаева «Русский чернозём», в котором детально рассмотрены: область распространения, способ происхождения, химический состав чернозёма, принципы классификации и методы исследования этой почвы. В нём было предложено определение почвы как особого природного минерально-органического образования, а не любых поверхностных наносов (концепция агрогеологии) или пахотных слоёв (агрономия). Те или иные почвы являются результатом совокупного действия следующих агентов: живого мира, материнской породы, климата, рельефа и времени. Для классификации почв, равно как для их рационального использования, необходимо исходить из её происхождения (генезиса), а не петрографического, химического или гранулометрического состава. В своей книге Докучаев обращается и к причинам роста частоты и ущерба от засух, называя среди них отсутствие надлежащих способов обработки почв, севооборотов, мер по сохранению влаги, распылении зернистой структуры черноземов, ухудшении водного и воздушного режимов, эрозии.

За эту работу Докучаев удостоен Санкт-Петербургским университетом степени доктора, от Вольного экономического общества получил особую благодарность, а от Академии наук — полную Макарьевскую премию (1885). «Русский чернозём» подвергся критике со стороны П. А. Костычева: он считал слишком незначительным число образцов, которые были проанализированы для доказательства зависимости свойств чернозёма от климатических факторов. По инициативе и при ближайшем содействии Докучаева в1888 году была основана Почвенная комиссия при Вольном экономическом обществе, в которой он состоял председателем, ставшая первой организацией почвоведов. В 1889 была создана комиссия под председательством Докучаева для всестороннего научного исследования Санкт-Петербурга и его окрестностей. В 1889—1890 Докучаев был секретарём оргкомитета VIII съезда естествоиспытателей и врачей в Санкт-Петербурге. В 1895 году Докучаев организовал Бюро по почвоведению при Учёном комитете Министерства земледелия и государственных имуществ, получено согласие на подготовку новой почвенной карты (закончена в 1900 году Н. М. Сибирцевым, А. Р. Ферхманом и Г. И. Танфильевым).

В 1892—1896 годах Докучаев временно исполнял обязанности директора Новоалександрийского института сельского хозяйства и лесоводства и руководил преобразованием его в высшее сельскохозяйственное и лесное учебное заведение. В 1894 он добился организации там первой кафедры генетического почвоведения, заведующим которой стал Н. М. Сибирцев.

23. Подзолистые почвы — типичные почвы хвойных, или северных ("бореальных"), лесов. Также характерны для эвкалиптовых лесов и пустошей южной Австралии. Название происходит от слов "под" и "зола" и появилось, видимо, от русских крестьян, обнаруживавших при вспахивании слой, напоминавший золу. Эти почвы формируются в сырых и холодных местностях.

Представляют собой большую группу кислых сиаллитных элювиально-иллювиально-дифференциированных почв с профилем E-Bt, f, h, al, формирующихся в условиях промывного водного режима при сезонном промораживании на суглинистых моренах, покровных суглинках, суглинистых делювиальных и элювиально-делювиальных отложениях кислых пород. Для формирования почв характерно периодическое переувлажнение верхней части профиля весной при снеготаянии и осенью перед установкой снежного покрова.

Профиль конкретных почв Ad-A-E-B(t, h…)-С. При антропогенном изменении любые горизонты могут включаться в горизонт Ap (Ap-E-Bh-C).

В зависимости от строения профиля и характера почвообразующих пород подзолистые почвы делятся на роды:

· неразвитые на дюнных песках (слабо дифференцированные);

· псевдофибровые на глубоких, часто слоистых песках, характеризуются наличием тонких уплотненных прослоек ржаво-охристого цвета, насыщенных оксидами железа.

По мощности элювиальной части профиля подзолистые почвы делятся на следующие виды:

· слабоподзолистые (поверхностно-подзолистые), нижняя граница горизонта А2 на глубине менее 10 см;

· среднеподзолистые (мелкоподзолистые), нижняя граница горизонта А2 на глубине 10-20 см;

· сильноподзолистые (неглубокоподзолистые), нижняя граница горизонта А2 на глубине более 20 см.

Профиль подзолистых почв четко дифференцирован по гранулометрическому составу. Минимальное содержание ила и глинистых частиц приурочено к горизонту А2.

24. Почвенные микроорганизмы - совокупность разных групп микроорганизмов, для которых естественной средой обитания служит Почва. П. м. играют важную роль в круговороте веществ (См. Круговорот веществ) в природе, почвообразовании и формировании плодородия почв. П. м. могут развиваться не только непосредственно в почве, но и в разлагающихся растительных остатках. В почве встречаются также некоторые болезнетворные микробы, водные микроорганизмы и др., которые случайно попадают в почву (при разложении трупов, из желудочно-кишечного тракта животных и человека, с поливной водой или др. путями) и, как правило, быстро в ней погибают. Однако некоторые из них сохраняются в почве длительное время (например, сибиреязвенные бациллы, возбудители столбняка) и могут служить источником инфекции для человека, животных, растений.

По общей массе П. м. составляют большую часть микроорганизмов нашей планеты: в 1 г чернозема содержится до 10 млрд. (иногда и более) или до 10 т/гаживых микроорганизмов. П. м. представлены как прокариотами (бактерии, актиномицеты, синезелёные водоросли), так и эукариотами (грибы, микроскопические водоросли, простейшие). Благодаря использованию современных методов (электронная и капиллярная микроскопия) ежегодно открывают много новых П. м. Очень разнообразны П. м. по свойствам и функциям. Среди них есть гетеротрофы и автотрофы, аэробы и анаэробы; резко различаются П. м. по оптимуму pH, отношению к температуре, осмотическому давлению, используемым источникам органических и неорганических веществ. Многие из них, несмотря на различные, а иногда прямо противоположные потребности, развиваются в одной и той же почве, состоящей из множества резко различающихся микросред. Изменение числа П. м. зависит и от времени года: весной и осенью их больше, зимой и летом меньше. Верхние слои почвы богаче П. м. по сравнению с нижележащими; особое обилие П. м. характерно для прикорневой зоны растений — ризосферы.

Обработка почвы, внесение удобрений, создание благоприятного водного режима почвы и т.п. способствуют увеличению количества П. м. и повышению их активности. Важнейшая планетарная функция П. м. — их участие в круговороте веществ, в том числе в процессах превращения важнейших биогенных элементов - О, С, N, Р, S, Fe. П. м. способны разрушать все природные органические соединения, а также ряд неприродных органических соединений. В целом П. м. выполняют важную роль в очистке биосферы (См. Биосфера) от загрязнений (разложение пестицидов, окисление угарного газа). Особенности почв разных типов и различия в их плодородии во многом определяются спецификой П. м. и микробиологических процессов в почве. Некоторые виды П. м. используются в микробиологическом синтезе антибиотиков, витаминов, ферментов и др. белков, аминокислот, гиббереллинов (например, большинство антибиотиков получают при культивировании почвенных актиномицетов).

25. Общие физические свойства почвы

К их числу относят плотность почвы, плотность ее твердой фазы и пористость.

Почва, как физическое тело, состоит из трех фаз: твердой, жидкой и газообразной. Твердая фаза представлена минеральными и органическими веществами, жидкая - почвенным раствором, газообразная - почвенным воздухом.

Плотность твердой фазы (относительная плотность) - это отношение массы твердой фазы почвы к массе воды в том же объеме при температуре 4°С. Различные типы почв имеют неодинаковую плотность твердой фазы. Обычно для минеральных почв она колеблется в пределах 2,4 - 2,8 гсм3; бедные органическим веществом дерново - подзолистые почвы имеют плотность твердой фазы 2,6 - 2,7, черноземы обыкновенные - 2,4 - 2,7, торфяники - 1,4 - 1,8 гсм3.

Плотность почвы (объемная масса) - масса единицы объема абсолютно сухой почвы, взятой в естественном сложении, выраженная в гсм3. Плотность минеральных почв колеблется от 0,8 до 1,8 гсм3, целинных верховых болотных - от 0,04 до 0,08 гсм3, старопахотных низинных торфяно - болотных - от 0,2 до 0,3 гсм3; почвы с небольшим содержанием гумуса имеют плотность 1,3 - 1,6 гсм3, нижние почвенные горизонты плотного сложения - 1,6 - 1,8 гсм3. Плотность почвы зависит от минерального и механического состава, содержания органических веществ, структурности и сложения. После механической обработки почва имеет наименьшую плотность, а затем начинает уплотняться. По истечении определенного срока (разного для разных почв) плотность достигает практически постоянного значения. Эту величину называют равновесной плотностью.

Пористость - суммарный объем всех пор и промежутков между частицами твердой фазы почвы. Общую пористость определяют по разности между общим объемом почвы и объемом твердой фазы почвы.

В зависимости от размера пор различают капиллярную и некапиллярную пористость. Капиллярная пористость равна объему капиллярных промежутков почвы, некапиллярная - объему межагрегатных пор.

Сумма капиллярной и некапиллярной пористости составляет общую пористость.

Пористость почвы зависит от структурности, плотности, механического и минерального составов почвы.

С общей пористостью связаны воздухопроницаемость, водопроницаемость, воздухоемкость, газообмен между почвой и атмосферой. Об условиях водно - воздушного режима почв можно судить по капиллярной и некапиллярной пористости. По А. Г. Дояренко, наиболее благоприятные условия увлажнения и газообмена складываются в почвах при соотношении капиллярной и некапиллярной пористости 1:1.

Деление пористости на капиллярную и некапиллярную не охватывает всего многообразия форм пор в почве. Так, Н. А. Качинский подразделяет пористость на такие формы, как общая пористость; пористость агрегатов; межагрегатная пористость; капиллярная пористость; поры, заполненные прочносвязанной водой; поры, заполненные рыхлосвязанной водой; поры, занятые воздухом. Кроме того, он делит поры на активные и неактивные. В активных порах находится капиллярная и гравитационная вода, воздух и почвообитающие организмы. Неактивные поры (наиболее мелкие, от нескольких микрон до долей микрона) содержат прочно - и рыхлосвязанную воду.

Наиболее благоприятное в агрономическом понятии соотношение пористости наблюдается в черноземе: общая пористость 58 - 64%, пористость отдельных агрегатов 38 - 40 %, поры, занятые воздухом, до 20 - - 27 %, неактивные поры меньше 10 %.

26. ЦЕНОЗ, любое сообщество организмов. Различают зооценозы (сообщества животных), фитоценозы (сообщества растений), микробоценозы (сообщества микроорганизмов), биоценозы (биологические сообщества), биогеоценозы (сообщества живых и косных компонентов).

Взаимодействие между почвою и растительностью все время происходит в известном смысле «круговорот» вещества и перекачивание минеральных веществ из различных горизонтов почвы в надземные части растений, а затем возвращение их в почву в виде растительного опада. Таким образом осуществляется перераспределение минеральных веществ почвы по ее горизонтам.

Особо важную роль в этом процессе играет опад, так называемая лесная подстилка, т. е. накапливающийся на поверхности собственно почвы слой из остатков листьев, ветвей, коры, плодов и других частей растений. В лесной подстилке происходит разрушение и минерализация этих растительных остатков.

Огромную роль играет растительность также в водном режиме почвы, поглощая влагу из определенных горизонтов почвы, отдавая ее затем в атмосферу путем транспирации, влияя на испарение воды с поверхности почвы, воздействуя на поверхностный сток воды и подземное ее перемещение. При этом влияние растительности на почвенные условия зависит от состава растительности, ее возраста, высоты, мощности и густоты.

27. Подзолисто-болотные почвы. Эти почвы образуются в результате сочетания подзолистого и болотного процессов почвообразования. Развитие их обычно приурочено к равнинным и пониженным элементам рельефа, создающим благоприятные условия для периодического их переувлажнения. Особенно интенсивно протекает процесс заболачивания, когда подзолисто-болотные почвы развиваются на тяжелых, связных породах с плохой водопроницаемостью, где в связи с этим повышается уровень грунтовых вод и образуются длительные застои почвенной воды, или верховодки.

Заболачивание сопровождается развитием оглеения. В случае длительного застоя верховодки оно захватывает прежде всего горизонты А, и А2, при увлажнении за счет подтока вод снизу оглеением захватывается нижняя часть почвенного профиля — почвообразующая порода и горизонт В. Вместе с тем в анаэробных условиях разложение растительных остатков идет весьма медленно и на поверхности почвы постепенно образуется маломощный торфянистый горизонт.

При дальнейшем развитии заболачивания на поверхности дерново-глеевых почв начинает формироваться торфяной горизонт и они переходят в болотную почву низинного болота.

Возникшие в тех или иных природных условиях болотные образования не остаются постоянными во времени, а непрерывно изменяются, переходя из одной стадии развития в другую.

Такую эволюцию болотных почв можно наблюдать в природе, когда почвы низинных болот переходят в почвы переходных, а затем и верховых болот.

28. 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.

Почвенный профиль. При рассмотрении достаточно глубокого почвенного разреза можно увидеть, что почвенная толща имеет слоистое строение.

Эта псевдослоистость обусловлена разделением почвенной толщи на почвенные горизонты, каждый из которых более или менее однороден по механическому, минералогическому, химическому составу, физическим свойствам, структуре, цвету и другим признакам. Почвенные горизонты обособляются постепенно в процессе формирования почвы, отсюда их другое название – «генетические» горизонты. Однако даже в окончательно сформированных почвах горизонты, как правило, не имеют резкой границы и постепенно переходят один в другой. Совокупность генетических горизонтов образует почвенный профиль.

29. Соблюдение севооборотов , Применение удобрений, Мелиорация земель,

Уничтожение сорняков в посевах отдельных полевых культур Агротехнические меры борьбы с сорняками условно делят на предупредительные, направленные на предотвращение заноса семян сорняков на поля, и истребительные, имеющие целью очистить почву и посевы от сорняков и органов их размножения. К предупредительным мерам борьбы с сорняками относятся: 1. Тщательная очистка посевного материала от семян сорняков. 2. Очистка мешков, транспортных тележек, машин, в которых перевозят зерно, а также соблюдение чистоты во всех зерноскладах. 3. Соблюдение оптимальных сроков посева, норм высева и способов посева. 4. Своевременная уборка урожая и оборудования зерноуборочных машин приспособлением для улавливания семян сорняков. 5. Скармливание животным отходов токов только в запаренном и размолотом виде. 6. Обкашивание обочин дорог, полезащитных насаждений, усадеб до созревания семян сорняков устраняется опасность переноса их на поля. 7. Правильное приготовление навоза и торфо-навозных компостов, при котором они самонагреваются на короткое время до 60 – 700С. 8. Выбор сортов сельскохозяйственных культур в зависимости от почвенно-климатических условий. 9. Очистка поливных вод от семян сорняков при орошении. 10. Соблюдение противосорнякового карантина.

Значение химизации сельского хозяйства в связи с этим трудно переоценить: оно позволяет повышать плодородие почв , улучшать кислые и засоленные земли, лучше сохранять и повышать питательную ценность кормов и т. д.

Растениям для роста и развития, наряду с азотом, фосфором и калием, требуются в очень малых количествах другие питательные вещества — микроэлементы. К ним относятся бор, молибден, медь, марганец, цинк, железо, кобальт, никель и другие.

30. Роль почв в городе . Урбанизация привела к формированию искусственных экосистем - природно-антропогенных территориальных комплексов (ПАТК), для которых характерно нарушение естественных связей между различными их компонентами, замена естественного режима функционирования на искусственно обусловленный.

ПАТК необходимо рассматривать как целостную систему, для которой характерно специфическое взаимодействие всех природных и антропогенных компонентов окружающей среды, где почва является базовой составляющей, обеспечивая продуктивность системы и ее биоразнообразие.

ПАТК формируются в результате деградации, уничтожения и (или) замещения природных систем. Они обладают меньшей средоформирующей ценностью, нарушенностью биокруговорота, сокращением биоразнообразия как по составу, так и по структурно-функциональным характеристикам.

Преобладающим фактором почвообразования в городах становится антропогенное воздействие. В результате формируются специфические типы почв или почвоподобных тел.

Городские почвы - это почвы городских территорий, имеющие созданный человеком поверхностный слой мощностью более 50 см, полученный перемешиванием, погребением или загрязнением естественной природной почвы непочвенными материалами и привозным органосодержащим грунтом.

Городские почвы значительно отличаются от почв внегородских территорий по морфогенетическим признакам и физико-химическим свойствам. Для них характерно нарушение природно-обусловленного расположения горизонтов, отсутствие важного биогеоценотического экранного слоя лесной подстилки, сильный сдвиг pH в щелочную сторону, обогащенность основными элементами питания растений, переуплотненность и т.д. Изменены водный и температурный режимы почв. Вместе с тем в городских почвах диагностируются процессы гумусообразования, лессивирования, выноса и перераспределения минеральных компонентов. При условии достаточной обеспеченности городских почв основными питательными элементами к лимитирующим факторам почвенного плодородия следует отнести: высокие значения pH, переуплотненность, загрязнение тяжелыми металлами и другими токсичными веществами. По-видимому, переуплотненность и загрязнение поверхностного слоя обусловливает специфическое развитие корневой системы растений. Они начинают ветвиться не в верхней части профиля, как в естественных условиях, а на глубине 5-10 см.

Основными функциями городской почвы являются продуктивность, пригодность для произрастания зеленых насаждений, способность сорбировать в толще загрязняющие вещества и удерживать их от проникновения в почвенно-грунтовые воды.

Классификация и диагностика городских почв

Почвенный покров в условиях города имеет различный генезис. Городские искусственно созданные почвы и почвоподобные тела - урбаноземы, подразделяются на:

Собственно урбаноземы. Характеризуются отсутствием генетических горизонтов до глубины 0,5 м. Обычно представлены культурными отложениями, состоящими из своеобразного пылеватогумусного субстрата разной мощности и качества с примесью городского мусора. Могут подстилаться непроницаемым материалом.

Культуроземы - городские почвы фруктовых и ботанических садов, старых парков или бывших хорошо окультуренных пашен. Характеризуются большой мощностью гумусового горизонта, наличием перегнойно-торфокомпостных слоев разной мощности. Формируются на нижней иллювиальной части профиля исходной природной почвы.

Индустриоземы - почвы промышленно-коммунальных зон. Сильно техногенно загрязненные и уплотненные, бесструктурные, с включением непочвенного материала более 20%.

Некроземы - почвы, входящие в комплекс почв городских кладбищ.

36. Приемы мелиорации на почвах болотного типа.

Все зависит от типа болота. Если болото верхового типа, то в качестве мер борьбы с заболачиванием обычно рекомендуют осушительные мелиорации с применением удобрений или известкование, это позволяет поднять продуктивность осушенных насаждений.

Если болото переходного типа, то следует проводить осушительные мелиорации.

И если болото низинного типа, то рекомендуется сдирка очеса и легкий обжиг торфянистого горизонта, быстрое заселение лесосек древесно-кустарниковыми породами с повышенной транспирацией (осина, береза, ольха серая).

37. Реакция среды почв и факторы, определяющие реакцию среды.

Реакция среды почвы – важнейший экологический фактор, который должен учитываться при подборе пород при лесоразведении или лесовосстановлении, при суждении необходимости известкования почвы и т. д.

pH определяется:

Количеством водорода

Материнской породой

От качества высших организмов (мох, хвоя - кислые)

Сочетание микроорганизмов (грибы живут в кислой среде).

Для растений кислая среда неблагоприятна.

38. Механический состав почв, влияние его на поглотительную способность почв.

Под гранулометрическим (или механическим) составом почвы мы понимаем относительное содержание в ней частиц разной величины: камней, песка, пыли и глины. Точное определение гранулометрического состава производится при помощи гранулометрического анализа, о чем мы будем говорить в следующей главе. Однако уже в поле при морфологическом изучении почвы обычно определяют, разумеется качественно и приближенно, ее гранулометрический состав, растирая и разминая между пальцами несколько влажную почву, скатывая из нее шарики и шнуры и т. д. В поле можно установить по меньшей мере четыре градации гранулометрического состава — песок, супесь, суглинок и глину, детализируя их еще некоторыми дополнительными характеристиками, например песок крупнозернистый, суглинок песчанистый и т. д.

Гранулометрический состав — очень важный признак при определении и изучении почвы. От него зависит водопроницаемость почвы, ее способность длительно удерживать в себе влагу (влагоемкость), сопротивление почвы обрабатывающим орудиям, проникновению в нее корней растений и т. д. От механического состава почвы отчасти зависит и состав древесной растительности. Например, на песках чаще поселяется сосна, на суглинистых почвах — ель и т. д.

39. Систематика и агрохимическая характеристика дерново-карбонатных почв.

Строение профиля дерново-карбонатных почв очень простое: под лесной подстилкой обычно небольшой мощности залегает гумусовый горизонт толщиной 15—20 см, а иногда более. Цвет его черный, иногда со слабым сероватым оттенком или черновато-бурый. Гумусовый горизонт облачает хорошо выраженной прочной зернистой структурой и всегда содержит обломки нижележащей карбонатной породы.

Гумусовый горизонт имеет обычно суглинистый или глинистый механический состав и образуется за счет постепенного накопления глинистых частиц, всегда находящихся в известняке, при постепенном растворении и выщелачивании углекислого кальция. Под гумусовым горизонтом залегает щебень карбонатной породы, пересыпанный частицами гумусового горизонта.

Дерново-карбонатные почвы отличаются высоким содержанием гумуса, слабощелочной реакцией, высокой емкостью обмена. Они богаты питательными веществами, имеют хорошую структуру и высокую нитрификационную способность.

В процессе оподзоливания дерново-карбонатной почвы можно выделить ряд хорошо выраженных стадий.

•Первая стадия — образование выщелоченной рендзины, в которой углекислый кальций из гумусового горизонта выщелочен полностью.

•Вторая стадия — образование оподзоленной рендзины. Мощность гумусового горизонта остается прежней, но он приобретает более светлую, обычно буровато-серую окраску, под ним появляется небольшой мощности подзолистый горизонт А2, окрашенный в палевый цвет.

•Третья стадия — образование уже дерново-подзолистой почвы, степень оподзоленности которой с течением времени постепенно возрастает.

Если на карбонатной породе почвы развиваются в условиях повышенного увлажнения, в них появляются некоторые признаки, свойственные заболоченным почвам, и прежде всего оглеение. Такие почвы принято называть дерново-карбонатно-глеевыми, или перегнойно-карбонатно-глеевыми. Они обычно встречаются на нижних частях склонов при условии близкого залегания карбонатной породы. Эти почвы, так же как и дерново-карбонатные, могут превращаться в выщелоченные, а затем и оподзолениые дерново-карбонатно-глеевые почвы.

Описанный выше ряд почв—дерново-карбонатная, дерново-карбонатная выщелоченная и дерново-карбонатная оподзоленная — представляет собой пример эволюции почвы во времени. Эволюция, в процессе которой свойства почвы изменяются очень резко, совершается в данном случае при относительном постоянстве всех внешних условий почвообразования — рельефа, климата, гидротермического режима и т. д. — и является естественным следствием самого почвообразовательного процесса.

Перегнойно-карбонатные почвы обладают высоким потенциальным Плодородием, эффект которого однако сдерживается неблагоприятным йодным режимом. Наиболее целесообразно использовать эти почвы под создание, сосновых и сосново-лиственничных светлых лесов. Лиственница (сибирская, Сукачева) — быстрорастущая почвоулучшающая порода. На карбонатных почвах запас древесины достигает 700 м31га. Ажурная крона и сбрасываемая на зиму хвоя лиственницы способствуют более полному поступлению в почву атмосферных осадков.

Перегнойно-карбонатно-глеевые почвы с проточными грунтовыми йодами лучше использовать под елово-ольховые, ольхово-ясеневые или другие ценные насаждения в зависимости от физико-географических условий.

40. Фазовый состав почв и его роль в почвообразовании.

Твердая фаза почвы — это ее основа, матрица, формирующаяся в процессе почвообразования из материнской горной породы и в значительной степени унаследующая состав и свойства последней. Это полидисперсная и поликомпонентная органоминеральная система, образующая твердый каркас почвенного тела. Она состоит из остаточных минералов или обломков горной породы и вторичных продуктов почвообразования — растительных остатков, продуктов их частичного разложения, гумуса, вторичных глинистых минералов, простых солей и оксидов элементов, освобожденных при выветривании породы на месте или принесенных со стороны агентами геохимической миграции, различных почвенных новообразований.

Твердая фаза почвы характеризуется гранулометрическим (механическим), минералогическим и химическим составом, с одной стороны сложением, структурой и порозностью – с другой.

Жидкая фаза почвы — это вода в почве, почвенный раствор, исключительно динамичная по объему и составу часть почвы, заполняющая ее поровое пространство. Содержание и свойства почвенного раствора зависят от водно-физических свойств почвы и от его состояния в данный момент в соответствии с условиями грунтового и атмосферного увлажнения при данном состоянии погоды. В районах с низкими зимними температурами в холодный сезон жидкая фаза почвы переходит в твердое состояние (замерзает), превращаясь в лед; при повышении температуры часть почвенной воды может испариться, перейдя в газовую фазу почвы. Жидкая фаза — это «кровь» почвенного тела, служащая основным фактором дифференциации почвенного профиля, так как главным образом путем вертикального и латерального передвижения воды в почве происходит в ней перемещение тех или иных веществ в виде суспензий или растворов, истинных либо коллоидных.

Газовая фаза почвы это воздух, заполняющий в почве поры, свободные от воды, состав которого существенно отличается от атмосферного и очень динамичен во времени. В сухой почве воздуха больше, во влажной меньше, поскольку вода и воздух в почве являются антагонистами, взаимно замещая друг друга в общем объеме почвенной порозности в зависимости от состояния почвы в тот или иной момент.

Живая фаза почвы — это населяющие ее организмы, непосредственно участвующие в процессе почвообразования. К ним относятся многочисленные микроорганизмы (бактерии, актиномицеты, грибы, водоросли), представители почвенной микро- и мезофауны (простейшие, насекомые, черви и пр.) и, наконец, корневые системы растений.

Природная почва существует и функционирует в единстве своих фаз как единое физическое тело.

41. Современное представление о почвенных коллоидах.

Почвенные коллоиды - способность почвы поглощать жидкости, газы, солевые растворы и удерживать твердые частицы называется поглотительной способностью почвы. Она обуславливает удерживание почвой различных растворимых соединений, в том числе биологически важных для жизни растений и микроорганизмов элементов питания.

Решающее значение в явлениях поглотительной способности почв принадлежит тонкодисперсным частицам размером менее 0,2 мкм (0,0002 мм), так называемым коллоидам. При раздроблении (диспергировании) частиц нерастворимого вещества почвы резко возрастает их удельная поверхность. Так, у почвенных коллоидов удельная поверхность достигает 10 - 50 м2 и более на 1 г вещества. Этим, в частности, и объясняется высокая активность почвенных коллоидов при поглощении и других физико - химических процессах, происходящих в почве.

По составу почвенные коллоиды делят на минеральные, органические и органоминеральные.

Минеральные коллоиды представлены преимущественно вторичными минералами (гидроокисями железа, алюминия, кремния, а также тонкодисперсной фракцией первичных минералов (кварц, слюда)).

Органические коллоиды состоят из различных перегнойных веществ и имеют высокую степень дисперсности.

Органоминеральные коллоиды возникают при взаимодействии перегнойных веществ со вторичными минералами.

ванных молекул основного вещества.

Коллоиды подразделяют на ацидоиды, имеющие отрицательный заряд, и базоиды, заряд которых положительный. Большинство почвенных коллоидов являются ацидоидами. К ним относятся гумусовые кислоты, глинистые минералы и кремниевая кислота в свободном состоянии. Базоиды в почве представлены преимущественно гидратами" окиси алюминия, железа и белковыми веществами. Некоторые коллоиды при изменении реакции среды меняют знак заряда. Такие коллоиды называют амфолитоидами (многие базоиды).

Почвенные коллоиды, как и ионы растворимых веществ, могут гидратироваться, удерживая вокруг себя слои ориентированных молекул воды. Эта водная оболочка предохраняет коллоиды от слипания, придает устойчивость их растворам.

Способность к гидратации у разных коллоидов выражена неодинаково. Органические коллоиды, в том числе и гумусовые кислоты, как правило, сильно гидратируются и набухают в воде. Они называются гидрофильными. Многие минеральные коллоиды слабо набухают в воде, способны быстро выпадать в осадок. Они называются гидрофобными.

Коллоиды могут находиться в почве в форме коллоидного раствора (золь) или хлопьевидного осадка (гель). Состояние золя коллоиды сохраняют, в частности, при высокой степени гидратации или при наличии у них электрического заряда. При определенных условиях коллоидные частицы могут потерять водную оболочку или заряд, тогда первоначальная степень их дисперсности нарушается и они свертываются. Процесс агрегации коллоидов с образованием аморфного осадка называется коагуляцией.

Коагуляция почвенных коллоидов происходит при их «старении», обезвоживании (иссушении, вымораживании) и взаимном притяжении разноименно заряженных частиц. Однако наибольшее коагулирующее влияние на коллоиды оказывают электролиты (растворы кислот, щелочей, солей). Различают коагуляцию необратимую и обратимую. При обратимой коагуляции образовавшийся гель в определенных условиях способен вновь диспергироваться и перейти в коллоидный раствор. Этот процесс, противоположный коагуляции, называется пептизацией. Обратимая коагуляция может наблюдаться, когда осаждение коллоидов происходит при участии одновалентных катионов (Na+, К+, Н+, NH4 Li+). В данном случае удаление из почвы избытка этих катионов сопровождается диспергированием почвенных коллоидов. Следовательно, процесс коагуляции почвенных коллоидов под воздействием одновалентных катионов обратим и не может обеспечить создания водопрочной структуры почвы. Необратимая коагуляция происходит только под влиянием двухвалентных (Са2+, Mg2+) и трехвалентных (Al3+, Fe3+) катионов.

42. Систематика и агрохимическая характеристика аллювиальных почв таежной зоны России.

Аллювиальные (пойменные) почвы образуются почти на всех речных поймах. Они имеют слоистое строение: гумусовые слои чередуются с аллювиальными слоями песка или ила, которые река приносит во время половодий на пойму. Высокое плодородие пойменных почв поддерживается естественным путём, вместе с аллювием в почвы привносится множество питательных веществ, служащих естественными комплексными удобрениями. Большая часть пойменных земель распахана или используется под сенокосы и пастбищные угодья. Во влажных районах такие почвы бескарбонатны и не засолены, нередко имеют кислую реакцию, в засушливых – насыщены карбонатами и отличаются нейтральной или щелочной реакцией. Среди пойменных почв часто встречаются заболоченные. Аллювиальные почвы обладают повышенным естественным плодородием и используются под сенокосы и пастбища, посевы овощных, кормовых и других сельскохозяйственных культур.

Почвы пойм таежно-лесной зоны сохраняют признаки дерновых почв; часто им свойственно оглеение; среди аллювиальных почв этой зоны широко распространены болотные почвы. На повышенных элементах рельефа, редко подвергающихся затоплению, формируются почвы с признаками оподзоленности.

43. Физико-механические свойства почв.

К ним относятся: пластичность, липкость, усадка, набухание, связность, твердость и сопротивление при обработке.

Пластичность – способность почвы изменять свою форму под влиянием какой-либо внешней силы с сохранением при этом сплошности. Оно обуславливается наличием частиц ила. Пластичность зависит от содержания влаги в почве. Сухая почва пластичностью не обладает; почва, содержащая избыток влаги также пластичностью не обладает. Поэтому, пластичность почвы характеризуют разностью между величиной влажности, при которой она начинает течь и которая представляет собой верхний предел пластичности и одновременно нижний предел текучести, и той наименьшей величиной влажности, при которой кусок почвы можно еще скатать в тонкий шнур. Чем больше эта разность, тем пластичнее почва.

Липкость или прилипание, почв и грунтов также обуславливается наличием в них илистых частиц и воды. Сухая почва липкостью не обладает. Липкость появляется при некоторой наименьшей влажности. С увеличением влажности она сначала увеличивается, затем начинает уменьшаться. Липкость измеряется силой, выраженной в граммах и необходимой для того, чтобы оторвать от поверхности почвы металлическую пластинку, площадь которой равна 1 см кв.

Усадкой называется способность почв и рыхлых пород уменьшать объем при высыхании. Величина усадки зависит от механического и минералогического состава почвы. Чем тяжелее механический состав, тем, при прочих одинаковых условиях, больше усадка. В одной и той же почве величина усадки зависит от первоначального содержания в ней влаги. Усадка выражается в линейных или объемных величинах.

Набухание - свойство почв и глин увеличивать объем при увлажнении. В основе его лежат коллоидные явления: сорбция влаги почвенными частицами и гидратация обменных катионов.

Величины усадки и набухания зависят главным образом от природы глинистых минералов, входящих в состав почвы, и состава обменных катионов. Наибольшая набухаемость свойственна минералам, обладающим расширяющейся решеткой – монтмориллониту и вермикулиту, а наименьшая – каолиниту. Набухаемость почв, насыщенных одновалентными катионами (в особенности Na и Li), значительно больше, чем насыщенных многовалентными катионами.

Связностью почв и грунтов называется их способность сопротивляться внешнему усилию, стремящемуся разъединить частицы почвы или грунта. Она обусловлена силами сцепления между частицами почвы и грунта и зависит от коллоидных частиц и влаги. Связность измеряют сопротивлением сформированных из почв или грунтов образцов раздавливанию, вдавливанию и сдвигу.

Твердость – сопротивление, которое почва оказывает проникновению в нее под давлением тела определенной формы: шара, конуса, цилиндра и т.п. Она выражается в кг на 1 см кВ (кг/см кВ) и определяется особыми приборами – твердомерами (плотномерами). Твердость почвы уменьшается с увеличением ее влажности. Готовность почвы к обработке называется спелостью почвы. Физической спелостью называется такое состояние почвы, когда она при обработке крошится на комочки и поэтому наиболее благоприятна для обработки.

44. Новообразования и включения в почвенном профиле. Их роль в почвообразовании.

Новообразованиями называются более или менее хорошо оформленные и отграниченные скопления различных веществ, возникших или накопившихся в результате почвообразования.

По внешнему виду различают выцветы и налеты – то или иное вещ-во покрывает поверхность структурных отдельностей или поверхность почвы тонкой пленочкой; корочки, примазки и потеки – вещ-во лежит ан поверхности почвенных отдельностей относительно толстым слоем; прожилки и трубочки – тем или иным веществом заполненные трещинки, корневые ходы или ходы животных - землероев; конкреции, или стяжения, - скопления тех или иных веществ в сравнительно крупных полостях более или менее округлой формы; прослойки – скопления тех или иных веществ в виде тонких слоев.

По химическому составу новообразования могут состоять из легкорастворимых солей, чаще всего сернокислого или хлористого натрия, из гипса, углекислого кальция, соединений водной окиси железа и т.д.

Кроме описанных новообразований, следует различать еще некоторые образования биологического происхождения. К их числу относятся копролиты червей и личинок насекомых и самих насекомых; структурные комочки, выбрасываемые земляными муравьями при постройке жилищ; кротовины, представляющие собой ходы и камеры крупных землероев, чаще всего грызунов или насекомоядных (сусликов, хомяков, мышей и т.д.), засыпанные почвенным материалом обычно из другого почвенного горизонта и поэтому отчетливо выделяющиеся на стенке почвенного разреза; червороины – такие же ходы, но малого поперечника, сделанные червями, насекомыми и т.п.; корневины – полости, оставшиеся от крупных корней, засыпанные почвенным материалом.

Новообразования являются чрезвычайно важными признаками для суждения о свойствах почв, их составе и генезисе. Так, например, солевые корочки и выцветы являются указанием на присутствие в почве легкорастворимых солей, которые вредны для растений.

Включениями называют различные тела, обнаруживаемые в почвенной толще, происхождение которых не связано с почвообразованием. Например, валуны, галька, кусочки угля, кости животных и пр. Включения так же, как и новообразования, могут играть важную роль в раскрытии особенностей почв и их лесорастительных свойств.

45. Систематика и агрохимическая характеристика бурых лесных почв.

Бурые лесные почвы образуются на очень разнообразных материнских породах: плотных и рыхлых, изверженных и осадочных, под широколиственными (бук, граб, дуб, каштан) и хвойными (ель, пихта, кедр, лиственница) породами. Профиль бурезема имеет следующие отличительные морфологические признаки. Под лесной подстилкой, мощность которой равна несколько см, залегает перегнойно-аккумулятивный горизонт темно бурого цвета мощностью 5-25 см. Этот горизонт обладает довольно прочной характерной зернисто-комковатой структурой, рыхлым сложением и более или менее тяжелым гранулометрическим составом (суглинок). Ниже идет переходный горизонт АВ также бурого цвета, но несколько более светлый, с хорошо выраженной комковатой структурой без заметного уплотнения, мощностью от 10 до 30-35 см. Еще глубже начинается обычно уже кора выветривания, представляющая собой чаще всего бурую или желтую глину. В ней на некоторой глубине начинает встречаться щебенка плотной породы, которая, впрочем, в других случаях может встречаться и с самой поверхности. В настоящих буреземах, таким образом, нет никаких признаков ни подзолистого, ни иллювиального горизонта.

В буреземах различают три подтипа: типичные, ненасыщенные и оподзоленные. Для типичных бурых лесных почв характерно полное отсутствие как морфологических, так и химических признаков оподзоливания.

51. Систематика и агрохимическая характеристика солодей.

Солоди - почвы, формирующиеся преимущественно из солонцов в условиях периодического промывного режима в результате разрушения коллоидов верхних горизонтов, обеднения их 2—3-валентными металлами (особенно Fe и Mn) и обогащения кремнезёмом (процесс осолодения). В профиле С. выделяют горизонты: A0 — лесная подстилка, A1 — гумусовый (дернина), A2 — осолоделый (мощность 10—20 см, белёсого цвета, со следами столбчатости, с вкраплениями железисто-марганцевых конкреций), A2B — переходный, В — иллювиальный, С — материнская порода. С. содержат от 1,5 до 10% гумуса (иногда выше), характеризуются, неблагоприятными водными свойствами. Подразделяются на 3 подтипа: лесные, луговые и лугово-болотные. При освоении С. необходимо глубокое рыхление и внесение органических удобрений. С. целесообразно использовать под защитные лесные насаждения и сенокосы.

52. Противоположные явления - сущность почвообразования.

Почвообразовательный процесс. Начало почвообразовательно го процесса — поселение растений и микроорганизмов на продук тах выветривания горных пород. Почвообразовательный процесс имеет длительную историю и связан с эволюцией растительного и животного мира на Земле. По А. А. Роде, почвообразовательный процесс — это совокупность явлений превращения и передвиже ния веществ и энергии, протекающих в земной толще. Каждому из этих явлений противостоит другое, противоположное по своей сущности.

53. Особенности водного режима почв подзолистого типа.

Водный режим почвы, совокупность всех явлений, определяющих поступление, передвижение, расход и использование растениями почвенной влаги. В. р. п. - важнейший фактор почвообразования и почвенного плодородия.

Промывной тип в.р.— отмечается в почвах районов, где осадков выпадает больше, чем испаряется. Нисходящие токи воды преобладают над восходящими и почва промывается до уровня грунтовых вод. Грунтовые воды в данных условиях как правило залегают не глубже 2 м от поверхности. Характерен для почв подзолистого типа.

54. Систематика и агрохимическая характеристика почв черноземного типа. Приемы мелиорации.

Чернозём — богатый гумусом, тёмноокрашенный тип почвы, сформировавшийся на лессовидных суглинках или глинах в условиях суббореального и умеренно-континентального климата при периодически промывном или непромывном водном режиме под многолетней травянистой растительностью.

По мощности гумусового горизонта:

- сверхмощные

- мощные

-среднемощные

- маломощные

- очень маломощные.

По степени гумусированности:

- тучные

- среднегумусные

- малогумусные

- слабогумусированные.

Подтипы

•оподзоленные чернозёмы

•выщелоченные чернозёмы

•типичные чернозёмы

•обыкновенные чернозёмы

•южные чернозёмы

55. Связь морфологических признаков с физическими и химическими свойствами почв.

Морфологические признаки отражают состав, химические и физические свойства почвы. Позволяют отличить почву от породы, определить тип почвы, направленность и степень выраженности почвообразовательного процесса. Морфологические признаки почв можно квалифицировать как природные индикаторы экологического состояния почвы. Основными морфологическими признаками являются строение почвенного профиля, мощность почвы и ее горизонтов, окраска, механический состав, новообразования и включения.

При определении почвы проводится описание морфологии каждого генетического горизонта с указанием следующих особенностей: индекс и название генетического горизонта, его цвет, механический состав, влажность, структура, плотность, новообразования, включения, особенности смены границ между горизонтами. На основе морфологии каждого горизонта дается полное название почвы.

56. Принципы Построения классификации почв, основные таксономические единицы. Классификация почв

Под классификацией почв понимают их отношение к различным систематическим единицам и определение соподчиненности этих единиц. Принципы и критерии классификации почв могут быть разные.

Первую в мире научную классификацию почв предложил (1879 г.) и обосновал (1886 г.) В.В. Докучаев. В соответствии с его классификацией все почвы России были подразделены на нормальные (зональные), переходные (интразональные), аномальные (наносные). Классификация почв, разработанная В.В. Докучаевым и усовершенствованная его учеником Н.М. Сибирцевым, основывалась на учете связей свойств почвы с факторами почвообразования, географией ландшафтов и другими причинами географического распределения почв. Такая классификация почв получила название географо-генетической. Следует отметить, что генетический подход и до настоящего времени преобладает в различных системах классификаций почв, несмотря на то, что ведущие критерии могут быть разными.

Многие современные классификации почв представляют собой творческое продолжение докучаевского подхода к группировке почв. Они учитывают экологические, морфлогические и эволюционные подходы и создаются с учетом строения состава и свойств почв, их режимов и процессов почвообразования, агропроизводственных особенностей.

Систематика почв предполагает определенный набор таксономических единиц разного ранга – тип, подтип, род, вид, разновидность.

Основной таксономической единицей современной классификации почв является тип почвы. Он представляет собой конкретные почвы с общими наиболее существенными и характерными свойствами почвы, развивающиеся в однотипно сочетаемых биологических, климатических и гидрологических условиях. Примером типа почв могут быть черноземы, подзолистые, болотные и другие почвы.

Подтип почв выделяют в пределах типа по проявлению основного процесса почвообразования и налагающемуся дополнительному процессу, является переходной ступенью между типами. Например, подтипами дерново-карбонатных почв являются дерново-карбонатные типичные, дерново-карбонатные выщелоченные почвы.

Род почв выделяют в границах подтипа с учетом почвообразующей породы, химизма грунтовых вод и других местных условий. Например, на меловых отложениях, лессах и т.д.

Вид почв выделяют в границах рода по степени выраженности признаков основного процесса почвообразования – по степени, например, оподзоленности (сильно-, средне-, слабооподзоленная почва), по степени гумусированности (слабогумусированная, сильногумусированная почва) и т.д.

Разновидность характеризует гранулометрический состав верхнего горизонта почвы – среднесуглинистая, супесчаная и др. В зависимости от степени и характера увлажнения почв выделяют следующие гидрологические ряды – автоморфные, полугидроморфные и гидроморфные почвы.

Автоморфные почвы на протяжении вегетационного периода практически избыточно не увлажняются. Это почвы водораздельных участков. Полугидроморфные – это почвы, находящиеся продолжительное время в состоянии избыточного увлажнения Почвы гидроморфного ряда находятся в состоянии полной влагоемкости и анаэробиоза практически весь год. Их профиль состоит из органогенного и глеевого горизонтов. Этот ряд представляют торфяно-болотные почвы. По степени окультуренности пахотные земли могут подразделять на слабо-, средне-, сильноокультуренные. Номенклатура почв – это название почв в соответствии с их систематическим положением. Полное название почвы охватывает все таксономические единицы. Например, дерново-карбонатная (тип), выщелоченная (подтип), на меловых отложениях (род), слабогумусная (вид), среднесуглинистая (разновидность) почва. В некоторых случаях используют сокращенный вариант названия почвы, указывая только тип, разновидность – дерновая среднесутлинистая почва, дерново-подзолистая супесчаная.

57. Систематика Желтоземов, их морфологические и химические свойства и приемы мелиорации.

Желтоземы занимают прибрежную полосу Черного моря, до границы СССР с Турцией, Развиваются они в условиях влажного субтропического климата под лесами с большим участием вечнозеленых растений и располагаются обычно на древних морских террасах и примыкающих к ним предгорьях. Формируются на отложениях террас, главным образом глинистых, а в предгорных холмистых районах — на продуктах выветривания плотных пород, в первую очередь сланцев, относящихся к группе кислых и средних горных пород, которые образуют желтоземную кору выветривания. Желтоземная кора выветривания содержит больше кремнезема (55-65%) и меньше полуторных окислов (25-30%) в отличие от красноцветной коры выветривания, чем и объясняется окраска почвенного профиля.

Профиль почв имеет следующее морфологическое строение:А0 ,A1 — гумусовый горизонт мощностью ,АВ — переходный гумусово-метаморфический , В — иллювиально-метаморфический ВС — переходный горизонт мощностью— почвообразующая порода, желтая, как правило, сохраняет строение исходной породы.

Содержание перегноя в гумусовом горизонте колеблется от 2 до 7% и быстро уменьшается с глубиной. В составе органического вещества преобладают фульвокислоты. Реакция желтоземов кислая, обменная способность от низкой (4-5 мг-экв на 100 г почвы) до средней (20-30 мг-экв на 100 г почвы). Содержание полуторных окислов значительное (20-30%) и молекулярное отношение SiO2 : R2O3 составляет 3,8-5,). Валовое содержание кальция и натрия колеблется от 0,5 до 2,5%, содержание магния и калия характеризуется близкими, но более высокими, чем содержание кальция и натрия, величинами.

Механический состав желтоземов в основном глинистый или суглинистый. Физические свойства их менее благоприятны, чем красноземов. При неправильной обработке почвы пахотный горизонт теряет структуру и во влажном состоянии бывает очень липким, а в сухом — плотным, слитным. В зависимости от биоклиматических условий меняется реакция и степень насыщенности основаниями (от 40 до 96%).

На желтоземных почвах возделываются ценные культуры субтропических растений, имеющие важное хозяйственное значение (цитрусовые, чай, табак и др.).

Важное значение имеют также противоэрозионные мероприятия в связи с тем, что в зоне влажных субтропиков сильно проявляется водная эрозия. Некоторые желтоземные почвы нуждаются в осушении, другие, наоборот, страдают от недостатка влаги, и эффективным оказывается орошение. Важный агротехнический прием на осваиваемых почвах — создание глубокого пахотного слоя, а в почвах, имеющих ортштейновые горизонты, глубокое рыхление является необходимым условием для улучшения их физических свойств.

58. Тепловой баланс и температурные режимы почв.

Тепловой режим играет важную роль в почвообразовании, так как он влияет на интенсивность происходящих в почве биологических, химических, физических и биохимических процессов, на рост и развитие растений. Основными тепловыми свойствами почвы являются теплопоглотительная способность, теплоемкость и теплопроводность.

Теплопоглотительная способность обеспечивает поглощение почвой лучистой энергии Солнца. О способности почв поглощать лучистую энергию судят по альбедо - числу, показывающему, какую часть лучистой энергии отражает данная поверхность. Альбедо выражается в процентах. Чем меньше альбедо, тем больше почва поглощает солнечной радиации. Альбедо зависит от цвета почвы, ее структуры, влажности, выровненности поверхности, типа и состояния растительного покрова.

Теплоемкость - свойство почвы поглощать тепло. Различают удельную и объемную теплоемкость почв. Удельная теплоемкость - количество тепла в джоулях, затрачиваемое для нагревания 1 г сухой почвы на 1 °С. Объемная теплоемкость - количество тепла в джоулях, затрачиваемое на нагревание 1 см3 сухой почвы на 1 °С. Теплоемкость зависит от минералогического и механического состава, а также от влажности почвы и содержания в ней органического вещества.

Теплопроводность - способность почвы проводить тепло. Тепло передается несколькими путями: конвекционно - через твердые частицы почвы, газ или жидкость; при контакте частиц, между собой; путем излучения от частицы к частице.

Теплопроводность почвы зависит от химического и механического состава, влажности, содержания воздуха, плотности и температуры. В сухом состоянии почвы, богатые гумусом и обладающие высокой пористостью, очень плохо проводят тепло. Теплопроводность фракции крупнозернистого песка при одинаковой пористости и влажности в 2 раза превышает теплопроводность крупнопылеватой фракции. Влажные почвы более теплопроводны, чем сухие. Основным показателем теплового состояния почвы является ее температура. Она имеет суточную и годовую периодичность.

Значения составляющих теплового баланса зависят от географического положения места, времени года и суток, метеорологических условий, типа почвы, рельефа, растительности.

59. Роль механического и химического состава почвообразующих пород в плодородии различных почвенных типов.

Механическим составом почвы называют относительное (в процентах) содержание в ней твердых частичек различного размера. Эти частички являются отдельными зернами минералов, обломками горных пород, продуктами взаимодействия органических и минеральных веществ – их называют механическими элементами.

Гранулометрический состав почвы оказывает сильное влияние на ее агрономические свойства. Песчаные и супесчаные почвы называют легкими. Вода сквозь них быстро просачивается, легко испаряется. Такие почвы имеют мало влаги, но много воздуха. Поверхность их быстро нагревается и остывает. Питательные вещества легко вымываются. Органические вещества быстро минерализуются. Легко- и среднесуглинистые почвы – умеренно тяжелые. Они имеют сравнительно оптимальные физические свойства: хорошо связывают воду, но и достаточно насыщены воздухом. Хорошо окультуриваются. Элементов питания для нормальной жизнедеятельности растений содержат сравнительно достаточно. Их органические остатки быстро образуют гумус.

Тяжелосуглинистые, глинистые почвы – тяжелые. Они слабопроницаемы для воды и воздуха, способны удерживать много влаги, которая в значительной степени может оставаться недоступной для растений. Эти почвы часто переувлажнены, холодные.

Таким образом, гранулометрический состав во многом определяет плодородие почвы; от него зависят многие важные физические и физико-химические свойства.

Под химическим составом почвы обычно понимают элементный состав минеральной части почвы, а также содержание в ней гумуса, азота, углекислого газа и химически связанной воды. В состав почвы входят почти все известные химические элементы. При изучении полного валового состава почвы в ней определяют: Si, Al, Fe, Ca, Mg, К, Na, S, P, Ti и Mn. Запасы питательных веществ в почвах во много раз превышают потребность в них растений. Валовое содержание питательных веществ в пахотном слое различных почв неодинаково.

Азот. Содержание азота колеблется от 0,07% до 0,5%. Почвенный азот находится в основном в недоступной для растений органической форме. Под влиянием микробиологических процессов органические формы азота переводятся в доступные для растений минеральные формы.

Фосфор. Содержание фосфора во многих почвах составляет 0,03…0,25%. Около половины его находится в минеральной форме, а половина - в форме органических соединений. Значительная часть минеральных форм фосфора в кислых подзолистых почвах и краснозёмах находится в труднодоступных для растений фосфатах железа и алюминия. В нейтральных почвах, например чернозёмах, минеральный фосфор представлен более доступными для растений фосфатами кальция и магния.

Калий. На долю калия в почве приходится 0,6…3% массы почвы. Больше калия содержится в глинистых и суглинистых почвах, а в почвах лёгкого механического состава (песчаных и супесчаных) его значительно меньше. В отличие от азота и фосфора, калий не образует в растениях прочные органические комплексы. Поэтому количество его в органическом веществе почвы незначительно.

Кальций. Кальция в почвах около 0,2…2 % и более от их массы. Он представлен силикатами, карбонатами, гипсом, фосфатами и другими соединениями. Наиболее богаты обменным кальцием чернозёмы. Наименьшее количество его встречается в подзолистых почвах, что связано с их кислотностью. Известкованием не только смещается реакция почвы, но и улучшается питание растений кальцием.

Хлор. Большая часть хлора в почве содержится в виде простой растворимой соли хлорида калия. Более высокие концентрации хлора, даже приближающиеся к токсичным, возможны в плохо дренированных засолённых почвах в засушливых районах. Однако в хорошо дренированных почвах засушливых районов содержание хлора на поверхности невелико.

Углерод. Углерод в природе находится в непрерывном кругообороте. Цепь превращений углерода начинается в атмосфере, и он возвращается в неё, когда цикл завершается. Цикл углерода начинается с углекислого газа, и в таком виде он используется растениями.

Магний. Содержание магниясоставляет 0,4…4% и более от массы почвы и зависит от состава материнской породы. В почвах, образовавшихся на суглинках и глинах, больше магния, чем в почвах, возникших на песках

Сера. Содержание серы колеблется от 0,1 до 0,5% массы почвы. Сера в почве представлена органическими соединениями (80-90%), где она находится в восстановленной форме, и минеральными соединениями с кальцием, железом, калием, натрием, являющимися источником питания растений. Процесс окисления серы, входящей в состав гумуса и органических остатков, происходит под влиянием аэробных бактерий (сульфофикация). В большинстве почв количество серы достаточно для растений, однако в малогумусных подзолистых песчаных почвах её немного, поэтому сульфатные формы удобрений здесь более эффективны, чем хлоридные. Серу в почву вносят также с органическими удобрениями, с простым суперфосфатом.

Железо. Содержание железа в почвах колеблется от 1…11%. В лёгких по механическому составу почвах его меньше, чем в тяжёлых. Железо в почве находится в форме ферроалюмосиликатов, окиси и закиси железа и их гидратов. Недостаток железа для растений чаще всего проявляется на карбонатных или сильно известкованных почвах, где оно находится в труднодоступном состоянии.

Марганец. Марганец, как и железо, широко распространён в почвах, но находится там, в меньших количествах. В почве марганец находится в нескольких формах. Единственные формы, доступные для растений, - это обменные и водорастворимые формы марганца.

Медь. Согласно существующим данным, природный запас меди в почве меняется в широких пределах. Медь не перемещается с почвенным раствором. Следовательно, она вымывается из почвы с большим трудом. Реакция почвенной среды (pH) сильно влияет на снабжение медью.

Цинк. Запас цинка в природе в разных почвах неодинаков и очень невелик от 22 до 670 кг/га. Как правило, концентрация цинка намного выше на поверхности почвы, чем в подпочве. Основным фактором, влияющим на развитие цинковой недостаточности у растений является pH почвы.

Крайне редко можно найти почву, в которой все эти элементы присутствуют в нужном количестве и в доступном состоянии.

Например, в кислых минеральных почвах обычно имеется избыток доступного железа; в дерново-подзолистых почвах много марганца; солонцы, солонцеватые и засолённые часто имеют повышенное содержание бора; в почвах не слишком удалённых от морских побережий, много хлора.

60. Приемы повышения плодородия лесных почв.

Различают три вида плодородия почвы: природное, искусственное и эффективное.

Природное, или естественное (потенциальное), плодородие возникает и развивается под влиянием естественных процессов, без воздействия человека на почву. Оно неодинаково у разных типов почв и проявляется в процессе первичного использования почвы в земледелии при освоении целинных земель. Уровень природного плодородия зависит главным образом от механического и химического состава почвы (содержание гумуса).

Искусственное плодородие создается трудом человека в процессе использования земли как главного средства сельскохозяйственного производства. Поэтому оно и называется искусственным. Зависит оно от уровня развития производительных сил и производственных отношений.

Эффективное (экономическое) плодородие представляет собой суммарное выражение естественного и искусственного плодородия почвы и тесно связано с развитием социально-экономических отно шений общества. При совершенной социальной структуре общества, где развитие науки и техники достигает высокого уровня, создаются все условия для прогрессивного увеличения эффективного плодородия почвы. Рациональное использование почвы способствует повышению ее плодородия.

Основные приемы повышения эффективного плодородия почв связаны с рациональной системой обработки почв, применением органических, минеральных удобрений и различных видов мелиораций, введением правильных севооборотов, проведением мероприятий по предупреждению и борьбе с эрозией почв и др.

Для окультуривания почвы используют биологические, химические и физические методы.

Биологический метод включает приемы, направленные на обогащение почвы гумусом и биологическим азотом. Это — посев многолетних трав (бобовых и травосмесей со злаковыми и бобовыми), сидератов, правильный подбор и соотношение сельскохозяйственных культур в севообороте.

Химический метод направлен на увеличение содержания в почве элементов питания, доступных для растений, путем внесения минеральных удобрений, а также на улучшение химических свойств почвы, связанных с неблагоприятной реакцией (известкование, гипсование почв).

Физические методы включают физико-механические приемы — обработку почвы, создание агрономически ценной структуры в пахотном слое, регулирование водного, воздушного и теплового режимов, в том числе и мелиорацию (осушение, орошение).

На разных почвах в зависимости от их свойств и природных условий почвенно-климатической зоны применяют отдельные методы окультуривания или их системы. Наилучшие результаты по окультуриванию (например, дерново-подзолистых почв) можно получить, применяя одновременно все три метода со следующими приемами: 1) посев многолетних трав, 2) применение органических и минеральных удобрений, 3) известкование, 4) система правильной обработки почв и создание мощного пахотного слоя, 5) мелиорация избыточно увлажненных почв.

Обычно выделяют три степени окультуренности почв: слабая, средняя и сильная.

61. Почвенный воздух — один из факторов жизни растений. Кислород воздуха необходим для прорастания семян, дыхания корней растений, почвенных микроорганизмов.

Роль: Он участвует в реакциях окисления минеральных и органических веществ. При окислении органического вещества почвы происходит круговорот углерода, азота, фосфора и других элементов питания. При недостатке кислорода ослабляются дыхание, обмен веществ, а при отсутствии в почве свободного кислорода прекращается развитие растений.

Состав почвенного воздуха отличается от атмосферного. В атмосферном воздухе содержание азота составляет 78 % (к объему), кислорода — 21, диоксида углерода — 0,03, в почвенном — соответственно 78...80, 5...20, 0,1.„15,0 % (по Н. П. Ремезову). Как видно из приведенных данных, в почвенном воздухе по сравнению с атмосферным меньше кислорода и больше диоксида углерода. Если состав атмосферного воздуха довольно постоянный, то содержание кислорода и диоксида углерода в почвенном воздухе может сильно колебаться.

62. Заболачивание пресными (мягкими) грунтовыми водами происходит на бескарбонатных, чаще всего легких материнских породах, подстилаемых водоупорными, более тяжелыми по механическому составу отложениями (например, супеси и пески, подстилаемые моренными тяжелыми суглинками и глинами). Заболачивание такого типа имеет место, как правило, на водораздельных пространствах на бескарбонатных породах с близким залеганием почвенно-грунтовых вод.

63. В почвоведении, как и в других науках, систематика играет роль организующего начала, при помощи которого строится научное изучение объекта исследования — почвы. Систематика почв — это учение о разнообразии всех существующих на Земле почв, о взаимоотношениях и связях между их различными группами (таксонами), основывающееся на их диагностическом описании, определении путем сравнения специфических особенностей каждого вида почвы и каждого таксона более высокого ранга и выявлении общих особенностей у тех или иных таксонов.

Свойства почв, учитываемые при определении вида, доз и норм минеральных и органических удобрений и химических мелиорантов, получили название — агрохимические. Главными из них являются: содержание гумуса, легкоразлагаемого органического вещества, емкость катионного обмена, состав поглощенных катионов, реакция среды, содержание усвояемых форм элементов питания (азота, фосфора, калия и микроэлементов).

64. Рельеф принадлежит к числу важнейших факторов почвообразования. Влияет на почвообразование главным образом косвенно, перераспределяя воду, тепло и твердые частицы почвы. Влияние рельефа сказывается главным образом на перераспределении тепла и воды, которые поступают на поверхность суши. Значительное изменение высоты местности влечет за собой существенное изменение температурных условий, сравнительно незначительное изменение высоты сказывается на перераспределении атмосферных осадков, экспозиция склона имеет большое значение для перераспределения солнечной энергии, определяет степень воздействия на почву грунтовых вод.

Роль и значение макро-, мезо- и микрорельефа заметно отличается. С формами макрорельефа (равнины, горы, низины) может быть связано изменение количества осадков по мере распространения воздушных масс, приносящих их. Это создает условия для постепенной смены типов растительности, а значит, и почв. В горах при изменении высоты местности изменяется температура воздуха, характер увлажнения, что и обусловливает вертикальную зональность климата, растительности и почв.

65. Азот. Источником его в почве служит прежде всего органическое вещество, в котором заключено 90% азота почвы. Содержание этого элемента в гумусе различных почв измеряется несколькими тоннами на гектар.

Наибольшее значение для пополнения доступного растениям почвенного азота имеют процессы аммонификации, при которой азот органического вещества превращается в аммиак, - и нитрификации, при которой аммиак переходит в азотистую, а затем в азотную кислоту и ее соли.

Еще одним источником поступления азота в почву, является ассимиляция атмосферного азота микроорганизмами .

Гние́ние (аммонификация) — процесс разложения азотсодержащих органических соединений (белков, аминокислот), в результате их ферментативного гидролиза под действием аммонифицирующих микроорганизмов с образованием токсичных для человека конечных продуктов — аммиака, сероводорода, а также первичных и вторичных аминов при неполной минерализации продуктов разложения:

· Трупных ядов (например путресцин и кадаверин)

· Ароматические соединения (например скатол, индол- образуются в результате дезаминирования и декарбоксилирования аминокислоты триптофана)

· Гниение серосодержащих аминокислот (цистеина, цистина и метионина) приводит к выделению сероводорода, меркаптанов, диметилсульфоксида

«Гниение» в переносном смысле — процесс изменения чего-либо или кого-либо в худшую сторону

Нитрификация — микробиологический процесс окисления аммиака до азотистой кислоты или её самой далее до азотной кислоты, что связано либо с получением энергии (хемосинтез, автотрофная нитрификация), либо с защитой от активных форм кислорода, образующихся при разложении пероксида водорода (гетеротрофная нитрификация).

Протекает в аэробных условиях в почве а также природных водах. Часто может вызывать появление в них нитратов в токсичном количестве, а поскольку нитраты — наиболее активно мигрирующее в растворе соединение азота — происходит их вынос из почвы в расположенные ниже по склону водоемы, что влечет за собой уменьшение коэффициента использования азотных удобрений и эвтрофикацию данных водоемов.

66. Основные закономерности географии почвенного районирования.

География почв — наука о закономерностях распространения почв на поверхности Земли в целях почвенно-географического районирования.

Делится на общую и региональную. Общая география почв изучает факторы почвообразования и общие закономерности географического распределения почв, типы структуры почвенного покрова. Региональная география почв изучает вопросы районирования и занимается описанием почвенного покрова конкретных регионов.

Основной метод географии почв — сравнительно-географический, с помощью которого географическое распределение почв изучают в связи с факторами почвообразования. Широко используется картографирование — составление почвенных карт.

География почв возникла в конце XIX века, её основатель В.В. Докучаев, который выявил связи между почвой и формирующими её природными факторами, показал закономерности распространения почв и разработал метод профильного изучения почв в совокупности с факторами почвообразования.

Закон горизонтальной зональности говорит о том, что основные типы почв распространены на равнинах по континентам или в виде широтных почвенных зон (полос), последовательно сменяющих друг друга при изменении широты местности в зависимости от изменения всех важнейших почвообразователей (природных компонентов) от экватора к полюсам, а в России с севера на юг.

Основа зональности — неравномерное поступление солнечной энергии на разных широтах Земли из-за ее шарообразности и кругового вращения. С широтным распределением тепла связано так же распределение влаги, выпадение осадков, а в связи с этим развитие зональных растительных и почвенных спектров.

Наиболее крупные единицы в почвенном покрове Земли — широтные. Они представляют собой совокупности широтных почвенных зон и горных почвенных структур по сходству радиационных и термических условий, вернее, с неравномерным поступлением солнечной энергии на разных широтах. В зависимости от особенностей климата различают арктический, субарктический умеренный, антарктический, субантарктический умеренный, тропический, субтропический умеренный, экваториальный, субэкваториальный умеренный пояса. В Северном полушарии Земли выделены пояса: полярный, бореальный (умеренно холодный), суббореальный (умеренно теплый), субтропический и тропический. Почвенно-биоклиматические поля подразделяют на почвенно-биоклиматические области — совокупности, объединенные по радиационным, термическим условиям и увлажнению, континентальности климата, видам растительности. Например, влажные области с лесным таежным или тундровым растительным покровом, переходные области со степным ксерофитно-лесным растительным покровом, сухие области с полупустынями и пустынями.

Проявление закона широтной зональности выражается также в обособлении внутри поясов на внутриконтинентальных равнинах почвенных зон — территорий с преобладанием одного основного, реже двух типов почв, сопряженных с определенной растительностью. Почвенная зона представляет собой ареал распространения зональных почвенных типов и сопутствующих им интразональных почв. Зональные почвы формируются под зональными растительными сообществами на равнинах, водораздельных возвышенных территориях, на которых на почвообразование не влияют грунтовые воды, а также на территориях, где исключаются застаивание поверхностных вод и приток их со стороны.

В полярном поясе выделяют зону арктических почв Арктики и зону тундровых глеевых и тундровых иллювиально-гумусовых почв Субарктики. Далее следуют зоны: таежно-лесная с подзолистыми и дерново-подзолистыми почвами, широколиственных лесов с бурыми лесными почвами, лесостепная с серыми лесными почвами и черноземами, степная со своеобразными степными подтипами черноземов, сухостепная с каштановыми почвами, полупустынная с бурыми полупустынными почвами. В пустынной зоне Средней Азии и Казахстана развиты в основном серо-бурые пустынные и такыровидные, а на песчаных массивах — песчаные пустынные почвы. Для зоны сухих субтропиков Средней Азии характерны сероземы, коричневые почвы, а для зоны влажных субтропиков — красноземы и желтоземы.

Следование зон параллельно широтам необязательно.

Проявление закона горизонтальной зональности усложняется из-за местных особенностей рельефа, различий в темпах биологического круговорота элементов.

Интразональные почвы — почвы, не типичные для определенных зон, а встречающиеся во многих зонах (например, болотные, пойменные, солонцы, солончаки).

Азональные почвы — это молодые почвы, не успевшие приобрести зональные особенности (формирующиеся на свежем аллювии, элювии плотных пород, примитивные щебнистые, молодые рыхлые на песках и т. д.). По современным представлениям, в почвенном покрове выделяют следующие таксономические единицы.

Для равнинных территорий

1. Почвенно-биоклиматические пояса

2. Почвенно-биоклиматические области

3. Почвенные зоны

4. Почвенные провинции

5. Почвенные округа

6. Почвенные районы

Для горных территорий

1. Почвенно-биоклиматические пояса

2. Почвенно-биоклиматические области

3. Горные почвенные провинции

4. Горные почвенные зоны

Закон фациальности почв проявляется в обособлении внутри почвенных зон почвенных провинций в связи с биоклиматическими различиями по фациальности. Так, с нарастанием океанического влияния или уменьшением континентальности широтно-зональные почвенные спектры приобретают своеобразную природу.

Закон аналогичных топографических рядов действует во всех почвенных зонах в связи с распределением почв по элементам мезо- и микрорельефа. Во всех зонах распределение почв по элементам рельефа имеет аналогичный характер: на возвышенных элементах рельефа залегают автоморфные или зональные почвы, а в понижениях или отрицательных элементах рельефа — генетически подчиненные (полугидроморфные, гидроморфные). На склонах находятся переходные почвы. Этот закон получил особое развитие с проведением крупномасштабных почвенных исследований для землеустройства хозяйств.

Закон вертикальной почвенной зональности, или поясности, гласит, что в горных системах основные типы почв распространены в виде поясов, последовательно сменяющих друг друга с нарастанием абсолютной высоты от подножия гор к вершинам в связи с изменением природных условий. Расположение почвенных типов или структур этой зональности определяется положением горной страны в системе горизонтальных почвенных зон, положением ее по отношению к преобладающему движению воздушных масс, наличием температурных инверсий (стекание масс холодного воздуха по склонам в определенные сезоны и застаивание его в депрессиях). Однако возможны и отклонения в связи с положением склонов относительно движения воздушных масс, экспозицией склонов, температурными инверсиями.

67. Сущность процессов гумификации и битумизации.

Гумификация - это процесс образования специфических гумусовых веществ в результате трансформации органических остатков.

В широком смысле слова под гумификацией понимают совокупность процессов превращения исходных органических веществ в гуминовые кислоты и в фульвокислоты и процессов, определяющих уровень накопления и соотношения этих кислот в почве.

Степень гумификации органического вещества - отношение количества углерода гумусовых кислот к общему количеству органического углерода почвы, выраженное в массовых долях.

В анаэробных условиях может развиваться процесс, близкий к процессу гумификации. Он приводит к образованию битумов (главным образом за счет превращения жиров, восков и смол) и называется битуминизацией.

68. Значение биологического фактора в почвообразовании.

Этот фактор включает воздействие микроорганизмов, растений, животных. Особенно велика роль растений, от них зависит скорость почвообразовательных процессов и формирование типов почв.

Растительность. Растения являются единственным первоисточником органических веществ в почве. Основной функцией их как почвообразователей следует считать биологический круговорот веществ - синтез биомассы за счет углекислого газа атмосферы, солнечной энергии, воды и минеральных соединений, поступающих из почвы. Биомасса растений в виде корневых остатков и наземного опада возвращается в почву. Характер участия зеленых растений в почвообразовании различен и зависит от типа растительности и интенсивности биологического круговорота (табл. 5.1).

Все живые организмы на Земле образуют биологические сообщества (ценозы) и биологические формации, с которыми неразрывно связаны процессы образования и развития почв.

В настоящее время при изучении роли растительных ценозов в почвообразовании дополнительно учитывается характер и интенсивность биологического круговорота веществ; Это позволяет расширить учение о растительных формациях с точки зрения почвоведения и дать более детальное их разделение.

Различают следующие основные группы растительных формаций:

деревянистая растительная формация: таежные леса, широколиственные леса, влажные субтропические леса и ливневые тропические леса;

переходная деревянисто - травянистая растительная формация: ксерофитные леса, саванны;

травянистая растительная формация: суходольные и заболоченные луга, травянистые прерии, степи умеренного пояса, субтропические кустарниковые степи;

пустынная растительная формация: растительность суббореального, субтропического и тропического почвенно - климатических поясов;

лишайниково - моховая растительная формация: тундра, верховые болота.

Лесная растительность - это многолетняя растительность, поэтому ее остатки поступают в основном на поверхность почвы в виде наземного опада, из которого формируется лесная подстилка. Водорастворимые продукты разложения поступают в минеральную толщу почвы. Особенностью биологического круговорота в лесу является длительная консервация значительного количества азота и зольных элементов питания растений в многолетней биомассе и выключение их из ежегодного биологического круговорота. В различных природных условиях формируются разные типы леса, что и определяет характер почвообразовательного процесса, а следовательно, и тип формирующихся почв.

Травянистая растительность образует в почве густую сеть тонких корней, переплетающих всю верхнюю часть почвенного профиля, биомасса которых обычно превышает биомассу наземной части. Поскольку наземная часть травянистой растительности отчуждается человеком и поедается животными, то основным источником органического вещества в почве под травянистой растительностью являются корни. Корневые системы и продукты их гумификации оструктуривают верхнюю корнеобитаемую часть профиля, в которой постепенно формируется гумусовый горизонт, богатый элементами питания. Интенсивность процессов определяется природными условиями, так как в зависимости от типа травянистых формаций количество образующейся биомассы и интенсивность биологического круговорота различны. Поэтому в разных природных условиях под травянистой растительностью образуются различные почвы.

Мохово - лишайниковая растительность характеризуется тем, что при большой влагоемкости имеет малую активность в биологическом круговороте. Это является причиной консервации отмирающих растительных остатков, которые при достаточной и избыточной влажности превращаются в торф, а при постоянном иссушении легко развеваются ветром.

Микроорганизмы. Роль микроорганизмов в почвообразовании не менее значительна, чем роль растений. Несмотря на малые размеры, они в силу своей многочисленности имеют огромную суммарную поверхность и потому активно соприкасаются с почвой. Вследствие кратковременности жизненного цикла и высокой размножаемости микроорганизмы сравнительно быстро обогащают почву значительным количеством органического вещества. По подсчетам И.В.Тюрина, ежегодное поступление в почву сухого микробного вещества может составлять 0,6 т\га. (Эта биомасса, богатая протеинами, содержащая много азота, фосфора, калия, имеет большое значение для почвообразования и формирования плодородия почвы)

Микроорганизмы являются тем активным фактором, с деятельностью которого связаны процессы разложения органических веществ и превращения их в почвенный перегной. Микроорганизмы осуществляют фиксацию атмосферного азота. Они выделяют ферменты, витамины, ростовые и другие биологические вещества. От деятельности микроорганизмов зависит поступление в почвенный раствор элементов питания растений, а следовательно, плодородие почвы.

Наиболее распространенным видом микроорганизмов почв являются бактерии. Их количество колеблется от нескольких сотен тысяч до миллиардов в 1 г почвы. В зависимости от способа питания бактерии подразделяют на гетеротрофные и автотрофные.

Гетеротрофные бактерии используют углерод органических соединений, разлагая органические остатки до простых минеральных соединений.

Автотрофные бактерии усваивают углерод из углекислоты воздуха и окисляют недоокисленные минеральные соединения, образующиеся в процессе деятельности гетеротрофов.

Подавляющее большинство бактерий лучше всего развивается при нейтральной реакции среды. В кислой среде они малодеятельны.

Актиномицеты (плесневидные бактерии, или лучистые грибы) содержатся в почвах в меньших количествах, чем другие бактерии. Актиномицеты разлагают клетчатку, лигнин, перегнойные вещества почвы, участвуют в образовании гумуса. Они лучше развиваются в почвах с нейтральной или слабощелочной реакцией, богатых органическим веществом и хорошо обрабатываемых.

Грибы - сапрофиты - гетеротрофные организмы. Они встречаются во всех почвах. Имея ветвящийся мицелий, грибы густо переплетают органические остатки в почве. В аэробных условиях они разлагают клетчатку, лигнин, жиры, белки и другие органические соединения. Грибы участвуют в минерализации гумуса почвы.

Грибы способны вступать в симбиоз с растениями, образуя внутреннюю или внешнюю микоризы. В этом симбиозе гриб получает от растения углеродное питание, а сам обеспечивает растение азотом, образующимся при разложении азотсодержащих органических соединений почвы.

Водоросли распространены во всех почвах, главным образом в поверхностном слое. Содержат в своих клетках хлорофилл, благодаря которому способны усваивать углекислый газ и выделять кислород.

Водоросли активно участвуют в процессах выветривания пород и в первичном процессе почвообразования.

Лишайники в природе обычно развиваются на бедных почвах, каменистых субстратах, в сосновых борах, тундре и пустыне.

Лишайник представляет собой симбиоз гриба и водоросли. Водоросль лишайника синтезирует органическое вещество, которое использует гриб, а гриб обеспечивает водоросли водой и растворенными в ней минеральными веществами.

Лишайники разрушают породу биохимически - путем растворения и механически - при помощи гифов и слоевищ (тело лишайника), прочно срастающихся с поверхностью.

С момента поселения лишайников на горных породах начинается более интенсивное биологическое выветривание и первичное почвообразование

Простейшие представлены в почве классами корненожек (амебы), жгутиковых и инфузорий. Они питаются преимущественно микроорганизмами, населяющими почву. Некоторые простейшие содержат диффузно растворенный в протоплазме хлорофилл и способны ассимилировать углекислоту и минеральные соли. Отдельные виды могут разлагать белки, углеводы, жиры и даже клетчатку.

Вспышки деятельности простейших в почве сопровождаются уменьшением числа бактерий. Поэтому принято считать проявление активности простейших как показатель, отрицательный для плодородия. В то же время некоторые данные свидетельствуют, что в ряде случаев с развитием амеб в почве возрастает количество усвояемых форм азота.

Микроорганизмы в почве образуют сложный биоценоз, в котором различные их группы находятся в определенных взаимоотношениях, меняющихся в зависимости от изменений условий почвообразования.

На характер микробных биоценозов влияют условия водного, воздушного и теплового режимов почв, реакция среды (кислотная или щелочная), состав органических остатков и др. Так, с увеличением влажности почвы и ухудшением аэрации усиливается деятельность анаэробных микроорганизмов; с увеличением кислотности почвенного раствора угнетаются бактерии и активизируются грибы.

Все группы микроорганизмов чутко реагируют на изменение внешних условий, поэтому в течение года их деятельность очень неравнозначна. При очень высоких и низких температурах воздуха биологическая деятельность в почвах замирает.

Животные. Почвенная фауна довольно многочисленна и разнообразна, она представлена беспозвоночными и позвоночными животными.

Наиболее активные почвообразователи из числа беспозвоночных - дождевые черви. Начиная с Ч. Дарвина, многие ученые отмечали их важную роль в почвообразовательном процессе.

Перемещаясь внутри почвы и питаясь растительными остатками, дождевые черви активно участвуют в переработке и разложении органических остатков, пропуская через себя огромную массу почвы в процессе пищеварения.

По данным Н. А. Димо, на поливных окультуренных сероземах черви выбрасывают ежегодно на поверхность площадью 1 га до 123 т переработанной почвы в виде экскрементов (копролитов). Копролиты представляют собой хорошо агрегированные комочки, обогащенные бактериями, органическим веществом и углекислым кальцием. Исследованиями С. И. Пономаревой установлено, что выбросы дождевых червей на дерново - подзолистой почве обладают нейтральной реакцией, содержат на 20 % больше перегноя и поглощенного кальция. Все это говорит о том, что дождевые черви улучшают физические свойства почв, делают их более рыхлыми, воздухо - и водопроницаемыми, тем самым способствуя повышению их плодородия.

Насекомые - муравьи, термиты, шмели, осы, жуки и их личинки - также участвуют в процессе почвообразования. Проделывая в почве многочисленные ходы, они разрыхляют почву и улучшают ее водно - физические свойства. Кроме того, питаясь растительными остатками, они перемешивают их с почвой, а отмирая, сами служат источником обогащения почвы органическими веществами.

Позвоночные животные - ящерицы, змеи, сурки, мыши, суслики, кроты - осуществляют огромную работу по перемешиванию почвы. Проделывая в толще почвы норы, они выбрасывают на поверхность большое количество земли. Образовавшиеся ходы (кротовины) засыпаются массой почвы или породы и на почвенном профиле имеют округлую форму, выделяющуюся по окраске и степени уплотненности. В степных районах землероющие животные настолько сильно перемешивают верхние и нижние горизонты, что на поверхности образуется бугорковый микрорельеф, а почва характеризуется как перерытый (кротовинный) чернозем, перерытая каштановая почва или серозем.

69. Эволюция почв при заболачивании жесткими карбонатными водами.

Эволюция почв - это изменение в пространстве и времени уже сформированных почв в новые типы и подтипы, связанное с эволюцией климата, рельефа, растительности или гидрологии.

Заболачивание почвы - почвообразовательный процесс, приводящий к избыточному увлажнению почвы. Начинается с изменения водно-воздушного режима, накопления влаги и возникновения анаэробных условий в почве. Выражается в появлении признаков оглеения и в накоплении полуразложившихся растительных остатков торфа. Заболачивание почвы может быть вызвано грунтовыми, склоновыми водами или атмосферными осадками.

Заболачивание жесткими карбонатными водами

Эти воды характеризуются высоким содержанием двууглекислого кальция. Они образуются, как правило, не за счет просачивания через почву влаги атмосферных осадков, а притекают издалека. Проходя на своем пути через толщи различных пород, обогащаются кальцием. Наиболее легко и быстро это обогащение совершается в тех случаях, когда породы содержат углекислый кальций в свободном состоянии (известняки, мергели, карбонатная морена, лёссы и т.п.).

В местах, где водоносный слой приближается к поверхности, а это имеет место обычно на склонах, чаще всего на их нижних частях, грунтовые воды капиллярно увлажняют почвенные горизонты. Их влияние на почвообразование не ограничивается одним только избыточным увлажнением. Поднимаясь капиллярно в почвенные слои, эти воды в периоды отсутствия атмосферных осадков испаряются непосредственно в атмосферу чисто физически или через растения; содержащийся в них бикарбонат кальция выпадает из раствора и накапливается в почвах. Для таких почв характерны высокое содержание гумуса и высокая емкость обмена.

Накоплению гумуса благоприятствует, с одной стороны, избыточное увлажнение, подавляющее окислительные процессы, с другой – наличие бикарбоната кальция в растворе или даже карбоната кальция в твердом виде, которое способствует образованию нерастворимых и устойчивых соединений гумуса, например кальциевых солей гуминовых кислот и подобных им гуминовых соединений. Присутствие бикарбоната или карбоната кальция, т.е. гидролитически-щелочных солей с летучим ангидридом кислоты (СО2), служит причиной того, что различные органические кислоты, образующиеся в процессе разложения растительных остатков, нейтрализуются до конца с образованием нейтральных солей. Поэтому реакция гумусового горизонта бывает обычно нейтральной, а при длительном отсутствии атмосферных осадков может быть даже слабощелочной. Вследствие насыщенности гумуса кальцием гумусовый горизонт имеет прекрасно выраженную прочную зернистую структуру, напоминающую структуру чернозема.

Степень оподзоленности описанных почв зависит от глубины залегания грунтовых вод. При достаточно глубоком их залегании или хотя бы при периодическом их опускании, когда почва получает возможность промываться атмосферными осадками и, следовательно, оподзоливаться, образуется темноцветно- или дерново-подзолисто-глеевая почва. Ее профиль состоит из очень темного, во влажном состоянии совершенно черного, гумусового горизонта, мощность которго достигает 15-20 см, а иногда и более; подзолистого горизонта, имеющего обычно грязноватую окраску, обусловленную наличием гумуса; иллювиального горизонта, нередко окрашенного в ярко-ржавый цвет вследствие периодической смены окислительных и восстановительных условий. Материнская порода бывает в той или иной степени оглеена. При более близком залегании грунтовых вод мощность подзолистого горизонта становится меньше, вплоть до полного его исчезновения, сильное развитие получает глеевый горизонт и совершенно исчезает иллювиальный. Лесная подстилка при этом может приобретать несколько торфянистый характер, сохраняя, однако, нейтральную реакцию. Такая почва называется темноцветно-глеевой или дерново-глеевой.

При еще более сильном увлажнении на поверхности начинает формироваться слой органического вещества, отличающегося от торфа и подстилок сильной степенью разложения входящих в его состав растительных остатков, темно-бурый, мажущийся, называемый иловатым горизонтом. Почва с иловатым горизонтом именуется перегнойно- или иловато-глеевой. Профиль такой почвы состоит из иловатого горизонта мощностью 10-15 см. и глеевого горизонта, верхние 10-15 см. которого бывают окрашены вмытым гумусом. Иловато-глееватые почвы встречаются под черноольховыми древостоями.

Таким образом, почвы, развивающиеся при увлажнении жесткими грунтовыми карбонатными водами, также образуют ряд, обусловленный в природе определенной сменой гидрологических и геоморфологических условий.

Важнейшее отличие описанных почв от почв, заболоченных пресными водами, заключается в накоплении органического вещества в форме гумуса, а не торфа, и реакции, близкой к нейтральной.

70. Понятие о стадийности почвообразовательного процесса.

Почвообразовательный процесс

— Совокупность явлений превращения и передвижения вещества и энергии, протекающих в почвенной толще под воздействием живых организмов. Наиболее важные слагаемые:

- Создание органического вещества и его разрушение;

- Аккумуляция органического и неорганического вещества в верхних горизонтах почвы и их вынос;

- Синтез и распад минералов;

- Поступление воды в почву и возврат её в атмосферу;

- Поглощение почвой лучистой энергии солнца и её излучение.

Принципиальное значение для успешного становления и развития почвоведения как науки генетического толка, имело включение В.В. Докучаевым вопроса о времени как фактора почвообразования в круг проблем, решение которых необходимо для правильного понимания происхождения почвы. Общие свойства и качество почв В.В. Докучаев ставил в зависимость не только от абсолютного их возраста, но от стадий, фаз и этапов, которые почвы прошли в течение своего бытия. Тем самым он предвосхитил понятия абсолютного и относительного возраста почв. В.В. Докучаев ясно сознавал, что эволюция почв – повсеместное явление, и что почвы не только чрезвычайно изменчивы в пространстве, но

сравнительно непостоянны во времени.

Существует три стадии почвообразования: Первичный процесс почвообразования совпадает с началом функционирования первых биогеоценозов на различных породах. На этой стадии круговорот характеризуется небольшим объёмом, вызванным низкой продуктивностью биогеоценозов. Помимо синтеза органики на начальных стадиях почвообразовательного процесса протекают процессы и небиологической природы (растворение, испарение) в результате осуществляется перенос различных веществ. Такие процессы называют микропроцессами. Постепенно они начинают преобразовываться и согласовываться во времени и пространстве. В результате начинают формироваться верхние горизонты почв, что является началом второй стадии (мезопроцесс). К ним относят оподзаливание, торфообразование, аструктурирование. В результате этих процессов в почве появляются новые соединения, которых не было в материнской породе (горной). Далее идёт макропроцесс. Он ведёт к формированию почвенных типов, а не отдельных горизонтов. Типы почв: краснозём, чернозём, подзолистая, солончак, дёрн, болото. Макропроцесс протекает при непременном участии зелени. На основе этих процессов происходит эволюция почв. Эволюция почв — изменения почвы от начала до наших дней. В естественных условиях идёт очень медленно, но под воздействием антропогенного фактора быстрее.

71. К основным приемам профилактических мероприятий по предотвращению загрязнения почв и активным приемам устранения неблагоприятных последствий этого явления относятся:

• строгое выполнение всеми предприятиями положений об охране природы, обязывающих руководителей предприятий, электростанций и т. д. не допускать техногенного загрязнения окружающей среды;

• организация службы слежения и контроля (почвенного мониторинга) за поступлением и содержанием в почвах всех вредных веществ, вызывающих загрязнение. При помощи почвенного мониторинга также следят за изменением важнейших показателей состава и свойств почв, определяющих уровень их плодородия (гумусовое состояние, щелочно-кислотные свойства и т. д.);

• сокращение применения наиболее опасных токсикантов и применение малоопасных пестицидов, исключающих загрязнение почвенной среды; прогнозирование возможностей загрязнения почв на основе учета свойств почв, местного климата, рельефа и других условий детоксикации, поглощения и миграции вредных веществ.

Рекультивация земель. В результате промышленных разработок полезных ископаемых, строительства дорог и различных сооружений происходит разрушение территории с уничтожением растительности и почвенного покрова.

Для восполнения почвенных ресурсов осуществляют восстановление, или рекультивацию, нарушенных земель.

Рекультивация включает комплекс горно-технических, мелиоративных, сельскохозяйственных, лесохозяйственных и инженерно-строительных работ, направленных на восстановление нарушенного плодородия почв территорий и создание на них сельскохозяйственных угодий, лесонасаждений, водоемов, зон отдыха, использование отработанных площадей под застройку и т. д.

Методы рекультивации определяются прежде всего составом и свойствами пород, идущих в отвал, технологией вскрышных работ и климатом местности.

Важнейшими показателями оценки обнаженных и идущих в отвал пород являются наличие вредных соединений (пирита, водорастворимых солей и др.), карбонатов, гранулометрический состав, плотность пород и др. Наиболее благоприятны поступающие в отвал верхние гумусовые слои почв, а также рыхлые породы, не содержащие вредных солей (лёсс, лёссовидные суглинки, покровные суглинки). Совершенно непригодны скальные и крупнокаменистые породы, содержащие повышенные количества хлоридов (> 0,7—1,0%), пирита (> 1 %) и других токсичных соединений. Наиболее простой способ рекультивации — нанесение на вскрытые породы гумусового слоя мощностью 30—50 см. Широко используют известкование, минеральные удобрения. Мероприятия, применяемые при рекультивации, дифференцируют в зависимости от планируемого использования рекультивируемых земель — под сельскохозяйственные угодья, лесные насаждения.

72. НА степных терр. где развито животноводство, проводят обводнение пастбищ, сочетаемое часто с выборочным (в пустынях) оазисным орошением. В маловодных р-нах для лучшего управления водными ресурсами осуществляют сезонное и многолетнее регулирование стока рек путём устройства водохранилищ, а также переброску его как в пределах одного и того же бассейна, так и из одного бассейна в другой. При недостаточной пропускной способности рек на отд. участках проводят регулирование их русла, на пониженных местах применяют колъматаж. Комплекс мелиоративных мероприятий, улучшающих неблагоприятный водный режим терр., наз.гидротехнической мелиорацией, или водной М.

Земли с неблагоприятными химич. и физич. свойствами улучшают’агротехнич. (см. Агроле-сомелиорация) и химической мелиорацией. В степных и пустынных р-нах засоленные почвы и солонцы, содержащие избыток вредных для большинства с.-х. культур солей, улучшают промывками на фоне дренажа, гипсованием (см. Гипсование почв) и глубокой обработкой. Нек-рые химич. мелиоранты (гипс, хлорид кальция, сульфат железа, серная к-та и др.) способствуют удалению из почвы соды - наиболее токсичной для культурных растений соли. Для повышения плодородия кислых почв их известкуют (см.Известкование почв). На песчаных почвах вносят большие дозы органич. удобрений, сеют сидераты (см. Сидерация), проводят глинование; тяжёлые почвы пескуют, на уплотнённых углубляют пахотный горизонт; неровные поверхности планируют.

73.Серые лесные почвы развиваются в континентальных климатических условиях при равном соотношении количества осадков и испарения под лиственными (в европейской части – широколиственными, азиатской – мелколиственными) травянистыми лесами. Почвы сочетают особенности подзолистых почв (обеднение илом верхних горизонтов и обогащение им нижних, кислая реакция верхних горизонтов) и степных чернозёмных почв (развитый верхний гумусовый горизонт, насыщенность основаниями). Содержание гумуса и мощность гумусового горизонта возрастают от 3,0–7,0% и 15–25 см мощности в северных светло-серых почвах до 4,0–9,0% и 25–50 см в серых лесных и до 6–12% и 50 см, соответственно, в южных тёмно-серых лесных почвах. Серые лесные почвы значительно плодороднее дерново-подзолистых и широко используются в земледелии для возделывания зерновых, кормовых, овощных и технических культур. Длительное многовековое использование привело к существенному снижению их плодородия и большой эродированности. Для увеличения плодородия почвы нуждаются во внесении органических и минеральных удобрений.

Бурые лесные почвы формируются в условиях тёплого и влажного лета под широколиственными и широколиственно-хвойными лесами Калининградской области, Кавказа и юга Дальнего Востока. В этих районах более интенсивно химическое выветривание, у поверхности почвы скапливаются его продукты в виде окиси железа, придающей почвам желтовато-бурый и красновато-бурый цвет. Их отличительной чертой является процесс оглинения, т.е. образование и накопление вторичных глинистых минералов из продуктов выветривания первичных минералов и в результате минерализации органических остатков. Почвенный профиль слабо дифференцирован. В бурых лесных почвах довольно высокое содержание гумуса – не менее 4–6%. При использовании в земледелии они хорошо отзываются на удобрения.

Наибольшее количество и качество гумуса дает травянистая растительность и ее корневая система. В образовании гумуса принимают участие простейшие животные почв и микроорганизмы, которые разрушают сложные органические вещества. Такой процесс называют биохимическим. В результате образуются две основные группы соединений: неспецифичный гумус (лигнин, целлюлоза, воски, смолы и др. полуразрушенные соединения) и специфический гумус (гуминовые и фульвокислоты, гумин). Специфический гумус выделяют щелочным реагентом. Та часть гумусовых веществ, которая не экстрагируется щелочью, называется гумином; экстрагируется щелочью и осаждаемая при окислении – гуминовой кислотой, а оставшаяся в растворе фракция – фульвокислотой. Строение гумуса очень сложное и не совсем выясненное. Фульвокислота наиболее подвижная, более агрессивная со светло-коричневым цветом. На Полесье она попадает в колодцы и создает в питьевой воде коричневый цвет. Лучший гумус тот, в котором преобладает гумин с гуминовой кислотой, как в наших дерновых почвах или в черноземных. В большинстве почв суши преобладает фульватный состав гумуса. Наибольшее количество доброкачественного гумуса имеют черноземы (4–15%). Поэтому эти почвы самые плодородные.

74.В качестве известковых удобрений прежде всего используют молотый известняк. Это основное известковое удобрение. Кроме него, можно использовать другие содержащие известь вещества: пушонку (гашеную известь) (135% здесь и далее указано, сколько извести, в пересчете на известняк, содержится в каждом виде удобрения), молотые доломиты (75-108%), молотый мел (90-100%), известковый туф (75-96%), озерную известь (70-96%), доломитную муку (950108%), мергель (25-75%, в зависимости от примеси земли), торфотуфы (10-50%), и разнообразные отходы промышленности: дефекат свекловичных заводов (75%), белитовую муку (80-90%), сланцевую золу (65-80%), цементную мыль (80%), мартеновский шлак (85%), обожженную доломитовую пыль (150%), газовую известь (120%), подзол кожевенных заводов (110%), карбидную известь (ил) (140%), торфяную золу (10-50%) и многие другие.

Дозы внесения извести зависят от ряда условий: от кислотности почвы и ее механического состава, от вида известняковых удобрений, глубины их заделки и пр.

На почвах с повышенной кислотностью известь вносят в более высоких дозах.

Чтобы вычислить количество какого-нибудь известкового отхода, которое надо внести, дозу, указанную для молотого известняка, умножают на 100 и делят на процентное содержание извести, указанное в скобках около того или иного удобрения.

Примерные дозы внесения молотого известняка в почву

(в г на глубину 20 см на 1 кв. м.)

Кислотность почвы (рН) Почва

Глинистая и суглинистая Песчаная и супесчаная

Очень сильная (рН = 4 и ниже) 500 - 600 и более 300 - 400

Сильная (рН = 4,1 - 4,5) 400 - 500 250 - 300

Средняя (рН = 4,6 = 5,0) 300 - 400 200 - 400

Слабая (рН = 5,1 - 5,5) 300 - 250 Не известкуют

Близкая к нейтральной (рН = 5,5 - 6,0) Не известкуют То же

При условии внесения полной дозы извести (см. табл. выше) известковать почву надо в среднем примерно раз в 10 - 12 лет. Если же известь вносят в небольших дозах, то известкуют почву чаще, так чтобы в течение 8 - 10 лет внести в почву столько извести, сколько это нужно при полной ее дозе. Повторное известкование зависит от почвы и ухода за ней, в частности от внесения удобрений. Если навоз вносят часто, то повторно (по истечении указанных сроков) известкование можно и не проводить. Оно необходимо в том случае, когда вносят преимущественно минеральные удобрения (особенно аммиачные).

75.Каштановые почвы делятся на темно-каштановые, каштановые и светло-каштановые, которые отличаются по агрохимическим свойствам.

Темно-каштановые почвы — переходные от черноземных к каштановым. Мощность гумусового горизонта достигает 45 см с постепенным уменьшением содержания гумуса по профилю. Карбонатный горизонт залегает на глубине 45—50 см. Реакция почвы слабощелочная, легкорастворимых солей мало и залегают они глубже 2—2,5 м..

Агрохимические свойства каштановых почв

У каштановых и светло-каштановых почв, которые распространены ц более засушливых районах сухих степей, меньше мощность гумусового горизонта, ниже содержание гумуса и общего азота; более резкое снижение их с глубиной, карбонатный горизонт залегает выше (на глубине 30—40 и 25—30 см), реакция слабощелочная и щелочная (рН 7,2—8). Среди светло-каштановых почв много солонцеватых и сильносолонцеватых разностей. Для каштановых почв характерна различная степень засоления, но солевой горизонт обычно расположен на глубине 1 м и ниже. Из верхнего горизонта водорастворимые соли вымыты, содержание их (главным образом бикарбонатов Са и Mg) небольшое (сотые доли %). В солевом горизонте из водорастворимых солей преобладают сульфаты и хлориды. Каштановые почвы богаты калием, но имеют низкую обеспеченность подвижными формами азота и фосфора. Однако эффективность минеральных удобрений на этих почвах из-за недостатка влаги обычно низкая. В условиях богарного земледелия рекомендуется внесение небольших доз фосфорных удобрений в рядки при посеве зерновых культур. При орошении эффективность азотных и фосфорных удобрений резко повышается, но калийные удобрения малоэффективны. Для повышения плодородия солонцовых почв и солонцов рекомендуется применение гипса.

Сероземы подразделяются на три подтипа: светлые, типичные (обыкновенные) и темные. Земледелие на этих почвах ведется при орошении (без орошения возможно лишь на темных сероземах).

Сероземы характеризуются высокой карбонатностью, малогумусностью и низким содержанием азота. Содержание гумуса в слое 0—20 см у светлых сероземов 1—1,5%, типичных— 1,5—3, темных —до 4—5%, а общее содержание азота соответственно 0,07—0,12%, 0,1—0,2, 0,35—0,40%. Валовой запас гумуса в слое 0—20 см колеблется от 30—40 у светлых сероземов до 120—150 т на 1 га у темных, а запас азота от 2—4 до 8—10 т на 1 га.

Общее содержание фосфора варьирует от 0,08 до 0,2%, а запас его от 2 до 6 т на 1 га, калия — соответственно 2,5—3% и 75—90 т на 1 га, т. е. валовой запас фосфора и калия в этих почвах весьма значительный.

Сероземы имеют слабощелочную реакцию (рН 7,2—8), относительно низкую емкость поглощения (9—30 мэкв у светлых, 12—15 — у типичных и 18—20 мэкв на 100 г у темных сероземов). Из суммы обменно-поглощенных катионов 80—90% составляет Са2+ , 10—15% Mg2+ и 5— 8% К+ и Na+. Для орошаемых сероземов характерна высокая биологическая активность и нитрификационная способность, но образующиеся нитраты интенсивно мигрируют (при поливах) по профилю почвы. Для повышения плодородия этих почв крайне важно систематическое применение органических и минеральных удобрений.

Из минеральных удобрений на первом месте по эффективности стоят азотные, а затем фосфорные, которые весьма эффективны при низком содержании в почве подвижного фосфора. Калием сероземы обеспечены лучше, чем азотом и фосфором. Однако на длительно орошаемых и используемых для возделывания хлопчатника и других культур площадях возникает потребность и в калийных удобрениях, особенно при систематическом внесении высоких норм азотных и фосфорных удобрений.