Основные сведения о почвах

Основные сведения о почвах

Почва — одно из самых первых природных образований в геологической истории планеты Земля.

По данным палеографических исследований, первая маломощная почва возникла в кембрийский период — более 500 млн. лет назад. Поскольку в то время на Земле еще не было наземных растений, почва формировалась в результате лишь жизнедеятельности бактерий. Исследованием почв занимается наука почвоведение. Она изучает многообразие почв на земном шаре, их происхождение, строение, состав, свойства, в том числе плодородие, распространение и рациональное использование.

Современное научное почвоведение возникло в конце XIX века. Основателем его был русский ученый В.В. Докучаев. Он впервые доказал, что почва — это естественноисторическое тело, оно обладает особым свойством — плодородием и состоит из живой и неживой частей; что почвы на всем земном шаре распределяются закономерно — зависит это в основном от особенностей климата, животных и растений, которые влияют на образование почв. [2]

Понятие "почва". Почвообразующие факторы

Почва — это особое природное образование, сформировавшееся в результате преобразований горных пород под воздействием живых и отмерших организмов (растительных, животных и микроорганизмов), солнечного тепла и атмосферных осадков, т.е. в результате почвообразовательного процесса. В результате непрерывного взаимодействия этих факторов образуется плодородный слой почвы. Образование почвы — очень длительный процесс. Формирование ее начинается с разрыхления горных пород на их поверхности (выветривания). Образовавшаяся при этом щебенка или песок — это еще не почва, а материнская порода.

Под воздействием ветра, атмосферной влаги, изменений климата, температурных колебаний и живых организмов материнская порода изменялась. На ней поселялись микроорганизмы, которые питались веществами, получаемыми из горной породы. Микроорганизмы разрушали ее своими выделениями, и состав горной породы постепенно изменялся. Затем здесь поселялись низшие растения, мхи, лишайники. Микроорганизмы разлагали их остатки, образуя гумус — основное органическое вещество почвы, содержащее питательные вещества, необходимые высшим растениям. Насекомые, другие мелкие почвенные животные, например дождевые черви, измельчая и переваривая отмершие листья, корни, стебли, перерабатывают органическое вещество, превращая его в гумус.

Растительный упад в лесах — листья, кора, хвоя и т.д. — и отмершая травянистая растительность после разложения микроорганизмами дают много органического вещества, увеличивая мощность почвы. На образование почвы большое влияние имеет климат. Он обуславливает особенности растительного и животного мира — важнейшие, почвообразователей. Так, в жарком и сухом климате при недостатке влаги из разреженной травянистой растительности образуется мало перегноя, но накапливается много нерастворенных солей.

В более прохладном и влажном климате растворы солей из верхних слоев почвы вымываются в нижний. При сильных морозах процесс почвообразования приостанавливается, а в жаркие, засушливые дни — замедляется. Климат, как и другие компоненты природы, оказывает влияние на распространение почвы по закономерностям широтной зональности и высотной поясности. Типы почв располагаются зонами, поясами, соответствующими зонам определенного климата и растительности. Роль рельефа в образовании почвы связана с тем, что равнинные участки более благоприятны для формирования почв, а в горных районах разрушенные выветриванием материнские породы сдвигаются по склонам и смещаются. Также различно ориентированные по отношению к сторонам горизонта и расположенные под различными углами к солнечным лучам склоны, получают различное количество тепла и влаги. На разных высотах и различных склонах образуются самые различные почвы. Влияние человека на образование почв различно. С одной стороны, человек улучшает плодородие почвы, используя удобрения, орошая землю, осушая болота, с другой стороны, постоянно используя целинные и залежные земли, подвергает почву ветровой эрозии. Не всегда деятельность людей способствует улучшению плодородия почвы. [2]

Ответ

Арктические почвы получаются в результате оттаивания вечной мерзлоты. Такая почва довольно тонкая. Максимальный слой гумуса (плодородного слоя) составляет 1-2 см. У этого типа почв низкая кислая среда. Почва эта не восстанавливается из-за суровогоклимата. Эти почвы распространены на территории России только в Арктике (на ряде островов Северного Ледовитого океана). В силу сурового климата и маленького слоя гумуса, на таких почвах ничего не растет.

Читайте также:  Планировка полок в шкафах купе

Подзолистые почвы распространены в лесах. В почве всего 1-4% гумуса. Подзолистые почвы получаются благодаря процессу подзолообразования. Происходит реакция с кислотой. Именно поэтому этот тип почвы еще называется кислый. Подзолистые почвы первым описал Докучаев. В России подзолистые почвы распространены в Сибири и на Дальнем Востоке. В мире подзолистые почвы есть в Азии, Африке, Европе, США и Канаде. Такие почвы в земледелии необходимо правильно обрабатывать. Их надо удобрять, вносить в них органические и минеральные удобрения. Такие почвы скорее более полезны на лесозаготовках, чем в сельском хозяйстве. Ведь деревья на них растут лучше, нежели сельскохозяйственные культуры. Дерново-подзолистые почвы – это подтип подзолистых почв. По составу во многом они схожи с подзолистыми почвами. Характерной особенностью этих почв является то, что они могут медленнее вымываться водой в отличие от подзолистых. Дерново-подзолистые почвы находятся в основном в тайге (территория Сибири). В этой почве содержится до 10% плодородного слоя на поверхности, а на глубине слой резко снижается до 0,5%.

Мерзлотно-таежные почвы образовывались в лесах, в условиях вечной мерзлоты. Они находятся только в условиях континентального климата. Самые большие глубины этих почв не превышают 1 метра. Это вызвано близостью от поверхности вечной мерзлоты. Содержание гумуса всего 3-10%. Как подвид, существуют горные мерзлотно-таежные почвы. Они образуются в тайге на горных породах, которые покрываются льдом только зимой. Эти почвы есть в Восточной Сибири. Встречаются они на Дальнем Востоке. Чаще горные мерзлотно-таежные почвы встречаются рядом с небольшими водоемами. За пределами России такие почвы есть в Канаде и на Аляске.

Серые лесные почвы образуются на территории лесов. Непременным условием для формирования таких почв является наличие континентального климата. Лиственных лесов и травяной растительности. Места образования содержат необходимый для такой почвы элемент – кальций. Благодаря этому элементу вода не проникает в глубь почв и не размывает их. Эти почвы серого цвета. Содержание гумуса в серых лесных почвах составляет 2-8 процентов, то есть плодородность почв средняя. Серые лесные почвы разделяются на серые, светло-серые, а также темно-серые. Эти почвы преобладают в России на территории от Забайкалья до Карпатских гор. На почвах выращивают плодовые и зерновые культуры.

Бурые лесные почвы распространены в лесах: смешанных, хвойных и широколистных. Эти почвы есть только в условиях умеренного теплого климата. Цвет почвы бурый. Обычно бурые почвы выглядят так: на поверхности земли слой опавшей листвы, около 5 см высотой. Далее идет плодородный слой, который составляет 20, а иногда 30 см. Еще ниже следует слой глины в 15-40 см. Бурых почв бывает несколько подтипов. Подтипы варьируются в зависимости от температур. Выделяют: типичные, оподзоленные, глеевые (поверхностноглеевые и псевдоподзолистые). На территории Российской Федерации почвы распространены на Дальнем Востоке и у предгорий Кавказа. На этих почвах выращивают неприхотливые культуры, например, чай, виноград и табак. Хорошо на таких почвах растет лес.

Каштановые почвы распространены в степях и полупустынях. Плодородный слой таких почв составляет 1,5-4,5%. Что говорит средней плодородности почвы. Эта почва имеет каштановый, светло-каштановый и темно-каштановый цвет. Соответственно существует три подтипа каштановой почвы, различающихся по цвету. На светло-каштановых почвах земледелие возможно только при обильном поливе водой. Основное предназначение этой земли – это пастбища. На темно-каштановых почвах хорошо растут и без полива следующие культуры: пшеница, ячмень, овес, подсолнечник, просо. Есть небольшие различия почвы и в химическом составе каштановой почвы. Разделение ее на глинистую, песчаную, супесчаную, легкосуглинистую, среднесуглинистую и тяжелосуглинистую. В каждой из них незначительно отличающийся химический состав. Химический состав каштановой почвы разнообразен. В почве есть магний, кальций, растворимые в воде соли. Каштановая почва имеет свойство быстро восстанавливаться. Ее толщина поддерживается ежегодно опадающей травой и листьями редких в степи деревьев. На ней можно получать неплохие урожаи, при условии, если есть много влаги. Ведь степи обычно засушливы. Каштановые почвы в России распространены на территории Кавказа, на Поволжье и в Средней Сибири.

Читайте также:  Томат цифомандра сибирский сад

Общие сведения о почве

Почва — один из основных компонентов природной среды, представляющий собой плодородную дневную поверхность земной коры, видоизменённую под влиянием воды, воздуха и живых организмов. Мощность почвенного горизонта в зависимости от условий почвообразования колеблется от нескольких сантиметров до полутора-двух метров.

Почвенный покров образуется в результате взаимодействия литосферы, атмосферы, гидросферы и биосферы, поэтому современное учение о почве опирается на такие науки как биология, физика, химия, геохимия, география и геология. С другой стороны, знания о почвах очень важны для понимания сущности процессов, происходящих в географической оболочке в настоящем и имевших место быть в геологическом прошлом. Поэтому методы почвенных исследований широко используются в геологии и географии.

В.В. Докучаев (1846-1903) впервые сформулировал научное определение почвы, разработал генетическую классификацию почв, методы их изучения и картографирования в поле, открыл основные закономерности географической организации почвенного покрова и т.д.

Большой вклад в развитие основ почвоведения внесли труды Н.М. Сибирцева, П.А. Костычева, К.Д. Глинки, В.И. Вернадского, В.Р. Вильямса, К.К. Гедройца, Л.И. Прасолова, Б.Б. Полынова, И.В. Тюрина и др.

Следует отметить, что почва обладает рядом свойств, которые отличают её от материнской горной породы. В первую очередь, неоднородность почвенного покрова по вертикали, т.е. если вскрыть почву шурфом, то можно увидеть, что она представляет собой ряд горизонтов, различающихся между собой общим обликом и рядом физических свойств. Эти горизонты образованы в результате эволюционного развития почвенного покрова и образуют так называемый «профиль почвы». Каждый тип почвы имеет характерное лишь для него строение генетических горизонтов.

Строение почвенного профиля в зависимости от наличия и характера соотношения генетических горизонтов может быть простым и сложным. Простое строение почвенного профиля включает пять типов: 1) примитивный профиль, имеет небольшое по мощности гумусовый горизонт, расположенный непосредственно на почвообразующей породе; 2) неполноразвитый профиль, имеет все генетические горизонты, но они не развиты и маломощны, сам профиль укорочен; 3) нормальный профиль, имеет все генетические горизонты, характерные для данного типа почв с нормальной для неэродированных территорий мощностью; 4) слабо дифференцированный профиль, имеет достаточно мощные, но однородные, слабо различимые генетические горизонты; 5) эродированные (нарушенный) профиль, имеет не все (или маломощный верхний) генетические горизонты из-за смыва верхней части профиля (В.Д. Муха, Н.И. Картамышев, В.Д. Кочетов, 2000).

Сложное строение почвенного профиля так же характеризуется пятью типами: 1) реликтовый профиль, в котором присутствуют погребенные горизонты или погребенные профили палеопочв; с другой стороны, в профиле могут присутствовать не погребенные, а реликтовые горизонты, являющиеся следами древнего почвообразования, идущего сейчас по иному типу; 2) многочисленный профиль формируется в случае литологических смен в пределах почвенной толщи; 3) полициклический профиль образуется в условиях периодического отложения почвообразующего материала (речной аллювий, вулканический пепел, эоловый нанос); 4) нарушенный (перевернутый) профиль с искусственно или природно-перемещенными на поверхность нижележащими горизонтами; 5) мозаичный профиль, в котором генетические горизонты образуют не последовательную по глубине серию горизонтальных слоев, а прихотливо мозаику, сменяя друг друга пятнами на небольшом протяжении (Г.Д. Белицина, В.Д. Васильевская, Л.А. Гришина, 1988).

Читайте также:  На сколько часов замачивают горох для супа

Состав почв выражается сочетанием минеральных, органических веществ и живых организмов, главным образом микроорганизмов. В почвах много бактерий: обычно их в 1 г. содержится 200-500 млн. бактерий, а в черноземах — два и более миллиарда в 1 грамме. В целом микрофлора почв очень разнообразна, здесь встречаются представители разных физиологических групп бактерий: бактерии гниения, нитрофицирующие, азотофиксирующие, серобактерии и др.

В значительной степени почва повторяет состав подстилающих горных пород, но отличается от него присутствием повышенных количеств органического углерода и вариациями содержания кремнезема, глинозема и железа. Красноземы, возникающие в условиях жаркого тропического климата, обеднены кремнеземом и обогащены гидроокислами железа и алюминия, что определяет их окраску. Минеральная часть почвы возникла как прямой продукт выветривания коренных материнских горных пород; она представлена глинистыми минералами, некоторыми породообразующими минералами и гидроокислами железа и алюминия.

В почвах происходит разложение первичных органических веществ биологического происхождения до образования наиболее устойчивых продуктов, содержание которых варьирует в широких пределах. Органическое вещество почвы можно разделить на две группы: неразложившиеся и полуразложившиеся остатки растений, животных и микроорганизмов; гумус или перегной. Первая группа содержит обычные для живого вещества еще неразложившиеся органические соединения: углеводы, жиры, белки. Вторая, более распространенная группа, содержит гумус, представляющий ту часть органического вещества почвы, которая утратила следы первоначального строения и довольно тесно перемешалась с минеральной частью почвы. Содержание гумуса в верхних горизонтах подзолистых почв достигает 4-5%, в сероземах — 1,5-2,0%, в красноземах — до 7%. Наиболее богаты гумусом черноземы, которые в верхних горизонтах содержат до 10-15%.

Состав и количество гумуса в почве зависит от состава поступающих в почву органических остатков, от интенсивности и характера сложных и разнообразных процессов минерализация и гумификации. Основная часть гумуса — гуминовые кислоты, представляющие собой смесь аморфных органических веществ коллоидной природы, непостоянного состава и относительно высокого молекулярного веса.

В состав гумуса входят битумы — смолы, воск, жирные кислоты и их производные. Также в небольшом количестве в гумусе есть различные углеводы — клетчатка, гемицеллюлоза, крахмал. Эти вещества обычно неустойчивы и легко минерализуются. Часть органического вещества переходит в почвенные растворы.

В образовании почв и почвенных процессах активное участие принимают живые организмы: растения, микроорганизмы и животные. В связи с этим можно выделить три группы почвенных биологических процессов: 1) деятельность почвенных микроорганизмов, производящих глубокие преобразования органического и частично минерального вещества почвы; 2) деятельность высших растений, обуславливающих круговорот химических элементов в системе почва-растение, и накопление органического вещества в почве. Механическая деятельность корневой части; 3) деятельность почвенных животных, разрушающих органическое вещество, которое служит источником пищи, и оказывающих существенное влияние на химические и физические свойства почвы. Особую роль в почвообразовании играют дождевые черви, измельчая материал почвы.

Таким образом, почва отличается от горной породы наличием закономерно сменяющих друг друга внутрипочвенных горизонтов, специфическими физическими, физико-химическими, химическими и биологическими свойствами. В связи с этим при исследовании почв широко используются историко-геоморфологический и почвенно-геохимический методы.

Для более точной характеристики почвенного покрова применяется ряд конкретных методов его изучения:

  • 1. Профильный метод, посредством которого изучается весь почвенный профиль, исследуются физические, химические и другие свойства всех внутрипочвенных горизонтов.
  • 2. Морфологический метод, основанный на изучении свойств почв по их внешним признакам: окраске, структуре, наличию и характеру новообразований, глубине и последовательности залегания почвенных горизонтов.
  • 3. Картографический метод, являющийся ключевым способом отражения и анализа пространственного размещения почвенного покрова.
Ссылка на основную публикацию
Adblock detector