Сельскохозяйственное использование почвы

Раздел: Основы почвоведения, земледелия и агрохимии   Лекция № 3 Сельскохозяйственное использование почвы План лекции: 1.Общая схема почвообразовательного процесса. 2.Факторы почвообразования. 3.Плодородие почв. Фундаментом   и   каркасом   почвы   являются   почвообразующие,   или   материнские, породы.   Это   поверхностные   горизонты   земной     коры,   из   которых   образуются   почвы. Минералогический, механический и химический состав материнской породы всегда тесно связан   с   минеральной   частью   почвы,   оказывает   большое   влияние   на   ее   физические   и химические свойства и на уровень плодородия. Однако,   как   бы   ни   была   глубоко   выветрена   горная   порода,   она   еще   не   является почвой. Только возникновение жизни на земле обусловило почвообразование, в котором ведущую роль играет биологическая деятельность. Особенно   важная   роль   в   почвообразовании   принадлежит   высшим   растениям   и некоторым   микроорганизмам,   синтезирующим   органическое   вещество.   Растительные   и животные организмы активно осуществляют и поддерживают превращения и передвижения веществ и энергии. Значительное   воздействие   на   почвообразование   оказывают   климатические   условия.   Они определяют   режим   тепла   и   влаги   в   почве,   обусловливают   процессы   выветривания   и жизнедеятельности микроорганизмов, характер растительного и животного мира данного региона. Почвенно­грунтовые   воды   также   влияют   на  процессы   почвообразования.   Вода   является средой,   где   развиваются   химические   и   биологические   процессы,   определяет   водно­ воздушный режим, перемещение солей и других компонентов почвы. От рельефа местности зависит распределение веществ и энергии по поверхности региона, поскольку различные элементы рельефа получают неодинаковое количество тепла и влаги, что сказывается на жизнедеятельности растительных и животных организмов, на развитии почвообразовательного процесса. Почвы   называются  автоморфными,  если   они   формируются   на   положительных   формах рельефа   в   условиях   хорошего   дренажа.   Если   же   формирование   почв   происходит   в отрицательных   элементах   рельефа   при   содействии   стекающих   вод,   обогащенных химическими соединениями, они называются гидроморфными или гидрогенными. Существенным   фактором   почвообразования   является   время,   в   течение   которого протекают процессы, формирующие почву. Изменения географических условий объясняют эволюцию почв во времени. Огромное   влияние   на   почву   оказывает   человеческое   общество,   вовлекая   ее   в   сферу хозяйственной деятельности. В отличие от всех других факторов человек действует на почву направленно, при этом сказываются общественные отношения и уровень развития науки и техники. Все перечисленные факторы почвообразования находятся в постоянном взаимодействии. Почва   состоит   из   твердых,   жидких   и   газообразных   составных   частей.   Твердая   часть 1включает   первичные   и   вторичные   минепалы.   К   числу   первичных   относятся   минералы, сохранившиеся   в   процессе   выветривания   в   почве   и   представляющие   собой   остаток магматических   пород,   подвергшихся   только   в   большей   или   меньшей   степени' механическому   разрушению,   химических   изменений   в   них   не   произошло.   Вторичные минералы образуются в процессе выветривания и отличаются иным химическим составом и тонкораспыленным   состоянием.   Они   образуют   основную   минеральную   массу   почв. Исключение представляют пески, которые в основном сложены первичными минералами. Очень важное значение имеет органическая часть почвы, состоящая из слаборазложившихся остатков, преимущественно растительного происхождения, остатков в стадии глубокого преобразования и органических образований, микроскопически не обнаруживающих следов растительных тканей, составляющих собственно гумус. Почвенный   раствор   является   средой   миграции   и   дифференциации   компонентов   почвы, источником питательных веществ, используемых растениями. Почвенный воздух отличается по составу от атмосферного и содержит в 10 раз больше углекислого газа, что обусловлен» биологическими процессами. Он влияет на плодородие почвы„ которое резко снижается при недостатке кислорода. Среди   процессов,   протекающих   в   почве   и   приводящих   к   расчленению   первоначальной однородной   толщи   почвообразующей   породы   на   обособленные   горизонты,   выделяются следующие. 1)   формирование минеральной  части почвенной массы в результате выветривания горных пород; 2)   образование органической части  почвенной  массы  в  результате накопления и распада остатков растений и животных; 3)   передвижение различных минеральных,   органо­минераль­ных и органических веществ в пределах     почвенной   толщи,     что приводит к расчленению ее на ряд генетических горизонтов,   образующих   почвенный   профиль.   Совокупность   генетических   горизонтов, имеющих буквенные обозначения, и степень их развития характеризуют строение почвы. На   поверхности   располагается   перегнойно­аккумулятивный   горизонт   (А),   в   котором преобразуется   отмершее   органическое   вещество   и   происходит   накопление   перегноя.   В большинстве   случаев   окраска   этого   горизонта   более   темная,   а   мощность   в   различных почвах изменяется от нескольких сантиметров до метра. Затем идет переходный горизонт от аккумулятивного к почвообразующей породе. Для его верхней   части   характерны   явления   вымывания,   когда   ряд   веществ   выносится   в нижележащие   горизонты.   В   некоторых   почвах   (например,   в   подзолистых)   это   явление выражено очень сильно, и тогда выделяется  самостоятельный  горизонт вымывания  (А2, элювиальный горизонт). В нижней части переходного горизонта выделяется иллювиальный горизонт   (В),   в   котором   аккумулируются   вещества,   вымытые   из   вышерасположенных почвенных горизонтов. В почвах, где не происходит обособления горизонтов вымывания и иллювиального (черноземы, каштановые почвы), символом В обозначается весь переходный горизонт. Еще ниже залегает почвообразующая порода (С). Этот горизонт лишь в верхней части несет следы   почвообразовательных   процессов.   Подстилающая   порода   (D)   выделяется   в   том случае, если материнская имеет небольшую мощность, а ниже лежит горизонт с другими свойствами. Когда   в   почвах   или   их   отдельных   горизонтах   длительное   время   застаивается   влага, развиваются   восстановительные   процессы   и   появляется   серовато­зеленая   или   сизая окраска. Такие горизонты называются глеевыми и обозначаются они буквой G. Генетические   горизонты   почвы   отличаются   по   цвету,   сложению,   структуре   и   другим морфологическим признакам. Цвет (окраска) позволяет судить о наличии и относительном количестве некоторых веществ в почвенной массе: в темные (серые и коричневые) тона окрашивают почву перегнойные 2(гумусовые) вещества; в охристо­желтые, оранжевые и красные тона — о? аслы железа и марганца; образование белых пятен, примазок и «плесени» вызывает присутствие в почве извести. Под сложением почв понимают внешнее проявление степени и характера ее порозности и плотности. По величине и форме воздушных полостей оно может быть слитым (при присут­ ствии видимых пор), мелко­ или крупнопористым, ноздреватым, ячеистым, трещиноватым и др. Структурностью почв называют способность почвенной массы распадаться на отдельные комочки различной формы и величины. На целине каждый почвенный тип характеризуется определенной структурой. В черноземах горизонту А свойственна зернистая структура, в солонцах   горизонту   В\   —   столбчатая,   в   дерново­подзолистых   почвах   горизонту   А2   — пластинчато­листовая, в серых лесных почвах горизонту В\—ореховатая и др. Почвенными новообразованиями называют скопления в пустотах почвы различных веществ, выделившихся в процессе почвообразования и генетически связанных с почвой. К числу новообразований   относятся   выцветы,   налеты,   корочки,   примазки,   потеки,   прожилки, конкреции   различных   соединений,   капролиты   червей   и   личинок   насекомых,   кротовины крупных землероев. Включениями называют генетически не связанные с почвенными горизонтами инородные тела:   валуны   и   гравий,   раковины   и   кости   животных,   остатки   материальной   культуры человека и т. д. Присутствие включений помогает определить время образования почвы. Механическим составом почвы называют соотношение содержания в ней частиц различной величины.   Простейший   способ   определения   механического   состава   почвы   состоит   в следующем.   Образец   почвы   смачивают   до   консистенции   теста   и   разминают   между пальцами, затем хорошо размятую почву раскатывают на ладони в шнур толщиной около 3 мм, который свертывают в колечко диаметром около 3 см. При этом, если шнур не образуется,— почва песчаная; если шнур формируется неустойчиво, — супесчаная; если шнур распадается на дольки, — почва легкосутлинистая; если при свертывании в колечко разламывается, — средне­суглинистая; если шнур свертывается в колечко, однако оно трескается, —• почва тяжелосуглинистая; если свертывается в колечко и при этом трещин не образуется, — почва глинистая. Следует отметить, что особенности механического состава почвы оказывают очень большое влияние на развитие эрозионных процессов. При изучении почвенного профиля, кроме названных морфологических свойств, отмечается состояние   влажности   и   плотности   почвы.   По   упрощенной   шкале   влажность   почвы определяют следующим образом: сырая или мокрая почва — при копании сочится вода; влажная почва — лист обычной бумаги, приложенный к почве, быстро промокает; свежая почва мажется и на ощупь производит ощущение прохладной массы; сухая почва пылит, на ощупь не обнаруживает признаков увлажнения. Первое научное определение почвы дал В.В. Докучаев: «Почвой следует называть «дневные», или наружные, горизонты горных пород (все равно каких), естественно измененные совместным воздействием воды, воздуха и различного рода организмов, живых и мертвых». В отличие от горных пород почвы обладают весьма существенным качественным свойством ­ плодородием. Под плодородием следует понимать способность почвы обеспечивать потребность растений в элементах питания,  воде. Различают естественное плодородие почвы, которое создавалось под влиянием естественных факторов почвообразования, и эффективное плодородие, которое создаётся трудом человека, зависит от его воздействия на почву, от уровня науки и техники. К. Маркс указывал, что хотя плодородие и является объективным свойством почвы, экономически оно постоянно предполагает известное отношение к данному уровню развития земледельческой химии и механике. 3Плодородие ­ это не статическое (неподвижное) свойство, а динамическое, и при правильном разумном использовании почвы оно непрерывно  возрастает. Литература: 4