Ответы на вопросы по почвоведению

1. В.В. Докучаев - основоположник науки о почве

Почвоведение - наука о почвах, их образован, строен, составе и св-вах; о закономерностях их географич распространения; о процессах взаимосвязи с внешн ср, определяющих формирован и развит главнейшего св-ва почв - плодородия; о путях рационального использован почв в с/х и об изменен почвен покрова в агрокультурных условиях. Почвоведение как научная дисциплина оформилась в нашей стране в конце ХIХ столетия благодаря трудам выдающегося русского ученого В. В. Докучаева. Первое научное определение почвы дал В. В. Докучаев: «почвой следует наз. «дневные» или наружные горизонты горных пород, естественно измененные совместным воздействием воды, воздуха на различ рода организмов, живых и мертвых». Он установил, что все почвы на земной поверхности образ путем «чрезвычайно сложного взаимодействия местного климата, растит и животн организмов, состава и строен материнских горных пород, рельефа местности и, возраста страны». Эти идеи В.В. Докучаева получили дальнейшее развитие в представлениях о почве как о биоминеральной динамической системе, находящейся в постоянном материальном и энергетическом взаимодействии с внешн ср и частично замкнутой через биологический круговорот.

2. Возникновен. и развит почвы

Материнские породы имеют св-ва: водо и воздухопроницаемость; некот кол-во воды, в зависимости от поглотит способности породы (от гранулометрич состава); некот кол-во элементов питан (зачатки плодородия); имеют N. Превращен породы в почву идёт на основании малого биологич круговорота в-в, кот развив на фоне большого геологич круговорота. БГК идёт постоянно, на протяжен. геологич. эпох. Часть продуктов выветриван перемещается с суши в гидросферу, а часть пород оказывается на суши. Часть продуктов выветривания теряется. МБК начин с появл жизни. На поверхности пород поселяются живые организмы, они использ в-ва из породы, а из воздуха СО2, О2, Е солнца и образ органич в-во. После отмирания организмов органич остатки попадают в почву идают органич в-во почвы и минер соли, кот использ новое поколение живых организмов. В следствии МБК: 1. Накоплен и образов органич в-ва, из котор образ гумус. 2. В верхнем горизонте накаплив. элементы питан. Верхняя часть породы раздел на слои и генетические горизонты. Любая почва состоит из горизонтов, но в каждой почве они различны по признакам и св-вам. Генетические горизонты имеют буквенные обозначен. А0 - органно-генный горизонт. А1 - гумусоаккумулятивный. А2 - эллювиальн. или подзолистый. В - иллювиальный - в почвах, где наблюд. вымывание; переходный - в почвах, где перемещен в-в сверху вниз нет. С - материнская порода. Д - подстилающая порода. Если почва переувлажнена, то выдел G - глеевой горизонт. Почвообразоват. процесс.- совокупность явлений превращен, передвижен. в-в и Е в почвен. толще. Процессы: 1. Превращен минер в процессе выветриван. 2. Накоплен орган остатков и их трансформац. 3. Взаимод. Минер. и органич. в-в с образован органо-минер. продуктов. 4. Накоплен элементов питан. в верхней части профиля. 5. Передвижен. продуктов почвообразования, а т/ж влаги в профиле формирующихся почв. Стадии в развит почвы. 1. Начало почвообразован. - начало МБК - объём его мал, процессы переноса в-в выражены слабо - профиль почвы ещё не формируется. 2. Стадия развит. почвы. Объём МБК ^, за счёт деят-ти высших растен. Наблюд. дифференциация св-в и принципов почв; формир определ. типы почв, идёт накоплен. гумуса. Профиль полностью образован. 3. Стадия зрелого функционирования почв. Стабилизац. биологич, геологич, хим процессов и признаков почв. Если происход. изменен. факторов почвообразования, то почва тоже меняется.

3. Факторы почвообразования и их роль в превращении материнской породы в почву.

Порода из кот и на кот. образ. почва, наз. почвообразующей. Это важный фактор почвообразования, т.к. почва наследует признаки материнских пород. Наследуемые св-ва: 1. Гранулометрич. состав породы. От гранулометрич. состава зависит водопроницаемость, влагоёмкость и пористость породы и почвы. В почве эти св-ва обуславливают водный, воздушный и тепловой режимы. 2. Минералогический состав. 3. Химический состав. На карбонатных породах образуются почвы более плодородные. На кислых безкарбонатных породах ледникового и бедноледникового происхождения образуются почвы, кислые с низким уровнем плодородия. Почвы могут образов на любых породах, если они вышли на поверхность. Метаморфические и магматические породы на поверхность выходят в горах. Равнины на поверхности сложены рыхлыми, осадочными породами, образовавшиеся в четвертичный период. Для четвертичного отложения хар-на быстрая сменяемость их по гранулометрич. составу, особенно в нашей зоне.

4. Почвенные микроорганизмы и условия их жизнедеятельности

С накоплением и образованием органического вещества связано развит. плодородие почвы, кот. явл. главн. св-вом и отличает почву от горной породы. Источником органического вещ-ва явл. микроорганизмы, высшие растения, животн.; а на пашне остатки с/х культур и органич. удобрения. Деятельность микроорганизмов. Микроорганизмы уч-ют в разрушен минер части почвы, в разрушен органич. соединен и в синтезе новых органич. соединен. В почве живут бактер., грибы, водоросли, актиномицеты. Микроорган обладают высокой размножаемостью и после отмирания пополняют запасы органич. в-ва. Водоросли синтезир. органич. в-ва благодаря фотосинтезу. бектерии, грибы, актиномицеты - активные разрушители органич. остатков, а т/ж минер в-в. Микроорган уч-ют в синезе гумуса, в синтезе биологич актичных в-в в почве и в минерализации органич. в-в (разложение органических в-в до простых солей) благодаря чему почва обогащается элементами питания в доступной ф-ме. Условия жизнедеятельности микроорган. 1. По способу питания микроорганизмов бывают: гетеротрофные (готовые органические в-ва), автотрофы (сами синтезир органич в-ва). 2. Оптимальная t - для развит микроорган. -25-30. 3. Оптим влажность 60-68% от ПВ (полной влагоёмкости) почв. 4. Р-ция среды: в кисл ср при рН =4-5 ед. активнее размножаются грибы. Большинство бактерий азото, аммони, нитрофиксаторов - факторы клубеньковых бактерий =рН -6,5 - 7,2 ед. 5. По отношению к О2 выдел аэробн. и анаэробн. микроорганизмы. Аэробы живут при доступе свободного О2 . процесс разложен органич. в-ва идёт быстро и они разлог с образован 45% С, 42% О2, 6,5% Н, 5% зольных элементов, 1,5% N. При соединен образ Н2О и СО2. При соединен с катионами образ простые соли: карбонаты, фосфаты и др элементы питания. В аэробн. усл. идёт процесс гумификации, но нужна оптим влажность, чтобы процессы гумификации и минерализац. шли одинаково. Анаэробн. Услов. создаются при недостатке свободного О2 - процессы окисления подавлены, разложение органич. остатков идёт медленно и образ недоокислен продукты, многие из котор. токсичны для растений: метан, Н2S. Происход. накоплен различн. видов разложившихся остатков - торф.

5. Почвен. гумус. Состав

В его сост выдел 2 большие части: 1) неспецифич часть (негумусов в-ва). Сост из компонентов исходных органич остатков (белки, углеводы) и промежут продуктов (аминок-ты). 2) специфич часть соединения - 85-90% смесь различн по составу и св-вам высокомолекулярн азотосодерж органич соедин., объединен общностью происхожден. В составе гумусовых в-в выдел: группа ГК, гр ФК, гумины. Св-ва ГК: не растворимы в воде, в минер и органич к-тах; хорошо растворимы в щелочах. Окраска ГК и гуматов тёмная. ГК накапливаются на месте образован. Это аккумулятор Е и элементов питания - самая ценная часть гумуса. Св-ва гуматов: гуматы одновалентных катионов (К, Nа) растворимы в воде; 2-х вал катионов (Са, Мg) не растворимы в воде, оседают в почве; 3-х вал кат (Fe, Al) образ органо-минер комплексы с глинистыми минералами, кот не растворимы в воде Гуматы обладают клеющей способностью и уч-ют в образован структуры почвы. Св-ва ФК: способны разрушать почвен. минералы (выветривание); растворимы в воде, к-тах, щелочах; их производные - фульваты. Фульваты одновал кат- растворимы в воде; 2-х и 3-х вал кат - частично растворимы. Степень растворимости зависит от насыщенности комплекса металлом. ФК и фульваты имеют светлую окраску. Накоплен ФК и их производных хар-ны для подзолистых и дерново-подзолистых почв. Гумины - неэкстрагируемая часть гумуса. Могут предавать почве тёмную окраску. Схема гумусообразования. Все органич. остатки, кот попадают в почву, подвергаются разложению микроорганизмами и образуются промежут. продукты разложения. Часть промежут. продуктов теряется, вымывается. Часть используется гетеротрофными микроорган. для жизнедеятельности. Часть подвергается минерализации (простые соли). Часть уч-ет. в процессе гумификации. Гумификация - сложный процесс поликонденсации и полимеризации продуктов разложения органич. остатков при активном участии ферментов. Ф-ры образован гумуса. 1. На накоплен гумуса влияет водно-воздушн режим почвы. В продолжительн. ананаэробн. услов. гумус не накаплив., растит остатки не разлаг. и образ торф. В продолжит аэробн. услов. гумус не накаплив. (усилив минерализация). Хим состав органич. остатков или опада. 1) Хвойный опад. даёт грубый гумус - кислый, т.к. разложение его идёт на поверхности почвы с участием грибов. Преоблад ФК, очень много полуразложившихся остатков (дубильные в-ва). Гумус подвижный, не накаплив. 2) травянистый опад - наиболее хорош. Образ мелкий гумус с преобладан ГК. Разложен ид1т быстро. Нейтральн р-ция ср, в нём много оснований, кот при разложен освобождаются и образ гуматы, кот не растворимы и накаплив .в почве. 2. Гранулометрич состав почвы. Больше всего гумуса накаплив. тонкие фракции почвы, кот содержатся больше в суглинистых почвах. В глинистых почвах отчасти создаются ананаэробн. условия. В песчан. и супесчан. почвах быстро идёт минерализация. 3. Почвообразующ породы. Самые ценные - карбонатные породы (лёссы, лессовидные суглинки) - благоприятн. р-ция ср., высокая активность микроорганизмов, больше содержание катионов Са, Mg. Значение в почвообразовании. ФК уч-ют в процессе выветриван. почвенных минералов - 1 эт почвообразов. 2 эт - гумосов. в-ва уч-ют в формиров. профиля почвы. Гумусоаккумулятивный горизонт А1 большей мощности образуется в оптимальных условиях гумификации - степная зона - преобладают ГК. В дерново-подзолист почвах горизонт А1 светлой окраски - ФК. 3 эт - с появлен гумуса в породе она становится почвой и её присуще плодородие. Влияние на плодородие почвы. Плодородие - способность почвы удовлетворять потребности растен. в элементах питан., воде, воздухе/ Q и др. ф-ров жизни, необходимых для роста и развит растен. и формирован урожая с/х культур. Гумусов в-ва содержат в центральной и периферич. части молекулы N (2,5-5 %) и зольные элементы (S, Ca, Mg). Гумусов к-ты, особенно ГК обладают высокой поглотительной способностью по отношен к катионам. ГК, образуя органоминеральн. комплексы, уч-ют в образов структуры почвы, а в них складыв. Благоприятн. водно-воздушн. режим и физич. св-ва. Гумус - регулятор углекислоты в почве - влияет на урожай. Оптим содержан углекислоты - 20%. Гумус служит источником Е многих физич и химич процессов почвы. Гумус - источник физиологич. активных в-в в почве, кот. явл. регуляторами роста и развит растен. Выполн. санитарн-защитн. ф-ции в почве. Способствует разложен пестицидов и ихвымыванию.

6. Гумосовые к-ты. В составе гумусовых в-в выдел: группа ГК, гр ФК, гумины. Св-ва ГК: не растворимы в воде, в минер и органич к-тах; хорошо растворимы в щелочах. Окраска ГК и гуматов тёмная. ГК накапливаются на месте образован. Это аккумулятор Е и элементов питания - самая ценная часть гумуса. Св-ва гуматов: гуматы одновалентных катионов (К, Nа) растворимы в воде; 2-х вал катионов (Са, Мg) не растворимы в воде, осядают в почве; 3-х вал кат (Fe, Al) образ органо-минер комплексы с глинистыми минералами, кот не растворимы в воде Гуматы обладают клеющей способностью и уч-ют в образован структуры почвы. Св-ва ФК: способны разрушать почвен минералы (выветривание); растворимы в воде, к-тах, щелочах; их производные - фульваты. Фульваты одновал кат- растворимы в воде; 2-х и 3-х вал кат - частично растворимы. Степень растворимости зависит от насыщенности комплекса металлом. ФК и фульваты имеют светлую окраску. Накоплен ФК и их производных хар-ны для подзолистых и дерново-подзолистых почв.

7. Услов. образован. гумуса. Кол-во и состав гумуса в различных видах почвы

Содержан. гумуса в % колеблется от 0,5-12 %. Это зависит от типа почв. А на пашне это зависит от степени окультуренности. Состав гумуса определяет отношение С ГК к С ФК. Дерново-подзол почвы имеют это отношение < 1 => состав гумуса - гуматно-фульватный (ГФ). Серые лесные = 1 -ФГ. Чернозёмы = 1,5-2 - Г. Ф-ры образован гумуса. 1. На накоплен гумуса влияет водно-воздушн режим почвы. В продолжительн ананаэробн услов гумус не накаплив, растит остатки не разлаг. и образ торф. В продолжит аэробн. услов. гумус не накаплив (усилив минерализация). Хим состав органич. остатков или опада. 1) Хвойный опад. даёт грубый гумус - кислый, т.к. разложение его идёт на поверхности почвы с участием грибов. Преоблад. ФК, очень много полуразложившихся остатков (дубильныев-ва). Гумус подвижный, не накаплив. 2) травянистый опад - наиболее хорош. Образ мелкий гумус с преобладан. ГК. Разложен ид1т быстро. Нейтральн р-ция ср, в нём много оснований, кот при разложен освобождаются и образ гуматы, кот не растворимы и накаплив. в почве. 2. Гранулометрич состав почвы. Больше всего гумуса накаплив. тонкие фракции почвы, кот содержатся больше в суглинистых почвах. В глинистых почвах отчасти создаются ананаэробн. условия. В песчан и супесчан. почвах быстро идёт минерализация. 3. Почвообразующ породы. Самые ценные - карбонатные породы (лёссы, лессовидные суглинки) - благоприятн. р-ция ср, высокая активность микроорганизмов, больше содержание катионов Са, Mg.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5