3824
.pdf6 Вода в почве.
Влажность – содержание (по массе или объёму) влаги в почве. Влажность не является устойчивым признаком какой-либо почвы или почвенного горизонта. Она зависит от многих факторов: метеоусловий, уровня грунтовых вод, механического состава почвы, характера растительности и т.д. Вода в почве выполняет функцию транспортной системы
Формы воды в почве: лёд; химически связанная; парообразная; физически связанная
(сорбированная); свободная (капиллярная, гравитационная, вода водоносных горизонтов).
Влагоёмкость почв: максимальная адсорбционная, максимальная молекулярная,
капиллярная, наименьшая, полная. Почвенно-гидрологические константы: максимальная гигроскопичность, влажность устойчивого завядания, влажность разрыва капилляров.
Водопроницаемость почв. Водоподъёмная способность почв. Методологические подходы к изучению состояния воды в почве: водобалансовый, гидродинамический,
термодинамический. Доступность почвенной влаги для растений.
Литература
1.Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения. М., Владос, 2001, - 434с.
2.Почвоведение.Учеб. для ун-тов. В 2 ч./ Под ред.В.А.Ковды, Б.Г.Розанова. Ч.1.Почва и почвообразование/Г.Д.Белицина, В.Д.Васильевская, Л.А.Гришина и др. – М.: Высш.шк., 1988. – 400 с.
Контрольные вопросы
1.Перечислить формы и состояния почвенной влаги.
2.Как определяется влажность почвы (по массе и объёму)?
3.Как определить доступность влаги для растений?
7 Органическое вещество почв.
Органическое вещество почвы — совокупность всех органических веществ,
находящихся в форме гумуса и остатков животных и растений. Органические соединения почвы формируются в результате жизнедеятельности растений, животных и микроорганизмов. Преобладающее значение среди органических остатков имеют остатки зеленых растений, особенно высших. В таёжно-лесной зоне – древесные остатки,
разлагаемые в ходе микогенного ксилолиза. В формировании почвенного гумуса участвуют самые различные организмы – от бактерий и дереворазрушающих грибов до высших животных и человека. Почвенный гумус – сложный комплекс органических соединений,
формированию которого способствуют различное количество и состав поступающих органических остатков, неодинаковая направленность и интенсивность микробиологической деятельности, разнообразные водно-тепловые условия. В составе органических веществ, из которых формируется гумус: азотистые вещества (белки), углеводы, лигнин, жиры,
дубильные и зольные вещества, и т.д.
По отношению к различным растворителям выделяют такие компоненты гумуса, как фульвокислоты, гуминовые кислоты, гумин.
Гумусное состояние почв определяется по различным показателям.
Литература
1. Добровольский, В. В. География почв с основами почвоведения : учеб. для студентов вузов, обучающихся по специальности «География» / В. В. Добровольский. – М. : ВЛАДОС, 2001. – 384 с.
2. Почвоведение.Учеб. для ун-тов. В 2 ч./ Под ред.В.А.Ковды, Б.Г.Розанова. Ч.1.Почва и почвообразование/Г.Д.Белицина, В.Д.Васильевская, Л.А.Гришина и др. – М.: Высш.шк., 1988. – 400 с.
Контрольные вопросы
1.Что является источником почвенного гумуса?
2.Какова роль дереворазрушающих грибов в формировании почвенного гумаса?
3.В чём различия свойств гуминовых и фульвокислот? Как они сказываются на качестве почвы?
4.В чём заключается экологическая роль гумуса?
8 Плодородие почв.
В процессе почвообразования происходит накопление гумуса и других сложных органических соединений, обогащение вторичными алюмосиликатными и силикатными минералами, биофильными элементами – и таким образом почвы приобретают специфическое свойство – плодородие. Плодородие – это способность почвы удовлетворять потребность конкретных растений в элементах питания, воде и т.д.; обеспечивать их корневые системы воздухом и теплом, другими факторами развития. Факторы плодородия:
механический состав почвы; структурность, водно-физические и тепловые свойства почвы,
содержание в почве органического вещества и её биологическая активность. Важнейшая особенность почвы, основа ее плодородия - избирательное накопление необходимых элементов в почвенных слоях, которое возможно только при участии живых организмов и,
главным образом, растений и грибов.
Выделяют разные категории почвенного плодородия. Оценка плодородия осуществляется путём сравнения показателей почв разной степени окультуренности. В ходе земледельческого использования плодородие может как ухудшаться, так и повышаться.
Плодородие почв не является в современном мире препятствием для производства продуктов питания.
Литература
1. Муха, В. Д. Агропочвоведение: учеб. для студентов вузов / В. Д. Муха, Н. И.
Картамышев, Д. В.Муха. – 2- е изд., перераб.и доп. – М. : КолосС, 2003. – 528 с.
2. Почвоведение.Учеб. для ун-тов. В 2 ч./ Под ред.В.А.Ковды, Б.Г.Розанова.
Ч.1.Почва и почвообразование/Г.Д.Белицина, В.Д.Васильевская, Л.А.Гришина и др. – М.:
Высш.шк., 1988. – 400 с.
Контрольные вопросы
1.Что называют почвенным плодородием?
2.Какие факторы и какие организмы формируют плодородие почв?
3.Как производится оценка плодородия почв? Как можно его повысить?
9 Почвенные режимы.
Важнейшими параметрами, по которым можно определить качественные особенности почвенного плодородия и его биологический уровень (продуктивность растений), являются конкретные показатели почвенных режимов – температурного, водно -
воздушного, питательного, физико-химического, биохимического, солевого, окислительно -
восстановительного.
Для характеристики тепловых условий почвы используют следующие показатели:
сумму эффективных температур выше 10 градусов на глубине 0 – 20 см. Глубину и длительность промерзания почвы. Положительным уровнем водно – воздушного режима является сочетание оптимального содержания влаги в почве и наличие необходимого для жизни растений количества кислорода в составе почвенного воздуха (12 – 25 %).
Оптимальный физико-химический режим формируется в зависимости от реакции почвы,
состава и количества обменных оснований, буферных свойств почвы. Биохимический режим почв определяется по жизнедеятельности различных групп микроорганизмов, которые определяют процессы гумификации и минерализации органического вещества, а также мобилизацию элементов питания растений в доступной для них форме. Солевой режим обусловлен содержанием водорастворимых солей в почвенном растворе. Установлено, что на развитие растений содержание солей может вредно влиять. Для каждой группы культур такие опасные уровни определены. Окислительно-восстановительный режим – совокупность процессов, изменяющих окислительно-восстановительный потенциал в профиле почвы. Как правило, выделяют типы и подтипы почвенных режимов.
Почвенные режимы используются для диагностики и систематики почв, оценке рисков химического загрязнения почвенного покрова и грунтовых вод.
Литература
1. Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения. М., Владос, 2001, - 287с.
Контрольные вопросы
1.Какие типы водного режима почв выделяют?
2.Каковы особенности воздушного режима почв? 3.Как можно управлять тепловым режимом почв?
10 Систематика и классификация почв.
Систематика почв – это учение о разнообразии почв на Земле, о взаимоотношениях и связях различных групп почв (таксонах), выявляемых с помощью сравнительно-
исторического и сравнительно-географического методов. Основная цель систематики почв – создать полную систему (классификацию) почв Земли. Классификация почв – это разделение почв по происхождению и (или) свойствам. Классификации почв бывают общие
(химические, петрографические, генетические) и прикладные (бонитировочные, оценочные,
агропроизводственные, мелиоративные, санитарные). Единой общепланетарной классификации почв не выработано.
Тип почвы – основная классификационная единица, характеризуемая общностью свойств, обусловленных режимами и процессами почвообразования.
Подтип почвы – классификационная единица в пределах типа, характеризуемая качественными отличиями в системе генетических горизонтов и по проявлению налагающихся процессов, характеризующих переход к другому типу.
Род почвы – классификационная единица в пределах подтипа, определяемая особенностями состава почвенно-поглощающего комплекса, характером солевого профиля,
основными формами новообразований.
Вид почвы – классификационная единица в пределах рода, количественно отличающаяся по степени выраженности основных почвообразовательных процессов,
определяющих тип, подтип и род почв.
Подвид почвы – классификационная единица в пределах вида, определяемая степенью развития сопутствующего процесса в почве.
Разновидность почвы – классификационная единица, учитывающая разделение почв по гранулометрическому составу всего почвенного профиля.
Разряд почвы – классификационная единица, группирующая почвы по характеру почвообразующих и подстилающих пород
Подразряд почвы – группа почв, различающихся по степени сельскохозяйственного освоения или степени эродированности.
Существуют разные номенклатуры почв: русская, американская (США),
международная (ФАО/ЮНЕСКО).
Диагностика почв – процесс описания почвы по принятым в почвоведении правилам.
Литература
1. Муха, В. Д. Агропочвоведение: учеб. для студентов вузов / В. Д. Муха, Н. И. Картамышев,
Д. В.Муха. – 2- е изд., перераб.и доп. – М. : КолосС, 2003. – 528 с.
2.Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения. М., Владос, 2001, - 356с.
3.Почвоведение.Учеб. для ун-тов. В 2 ч./ Под ред.В.А.Ковды, Б.Г.Розанова. Ч.1.Почва и почвообразование/Г.Д.Белицина, В.Д.Васильевская, Л.А.Гришина и др. – М.: Высш.шк., 1988. – 400 с.
Дополнительная литература
1. Вильямс В.Р. Почвоведение, 1949, - 476с.
Контрольные вопросы
1.Чем отличаются систематика и классификация почв?
2.На каких принципах организованы русская и международная номенклатура почв?
3.Как производится диагностика почв?
11 География почв России.
География почв – наука о закономерностях распространения почв на поверхности Земли в целях почвенно-географического районирования. 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.
При движении с севера на юг встречаются почвы: арктические, тундрово-глеевые,
подзолистые, мерзлотно-таежные, дерново-подзолистые (содержат до 3,5% гумуса, более мощные), серые лесные (являются самыми плодородными среди лесных почв, содержание гумуса до 5%), черноземы (обладают исключительным плодородием, гумуса до 10%, они характерны для степной и лесостепной зоны), каштановые.
При движении с запада на восток дерново-подзолистые почвы сменяются мерзлотно-
таёжными. На Камчатке имеются вулканические почвы.
Студент должен уметь показать основные черноземные провинции почв, имеющиеся
на территории России; рассказать о почвенном покрове, характерном для различных климатических поясов; иметь представление о почвенном покрове своего региона.
Литература
1.Цех, В. Почвы мира. Атлас : учеб. пособие для студентов вузов / В. Цех, Г. Хинтермайер-
Эрхард ; пер. с нем. Е. В. Дубровиной ; под ред. Б. Ф. Апарина. – М. : Академия, 2007. – 120
с.
3. Почвоведение.Учеб. для ун-тов. В 2 ч./ Под ред.В.А.Ковды, Б.Г.Розанова. Ч.1.Почва и почвообразование/Г.Д.Белицина, В.Д.Васильевская, Л.А.Гришина и др. – М.: Высш.шк., 1988. – 400 с.
Контрольные вопросы
1.Каковы закономерности распространения почв в широтном направлении?
2.Каковы закономерности распространения почв в горной местности?
3.Чем отличаются почвы Сибири и Дальнего Востока от почв Европейской России?
12 Бонитировка почв.
Бонитировка почв – это сравнительная оценка качества почв, их естественного потенциального плодородия по отношению к природным или культурным фитоценозам;
группировка почв по природным диагностическим свойствам, влияющих на урожайность сельскохозяйственных культур при сопоставимых уровнях агротехники и интенсивности земледелия.
Целью бонитировки является оценка почв, обладающих плодородием и другими свойствами и признаками, которые она приобрела в процессе естественно-исторического и социально-экономического развития. Бонитировку почв проводят по основным свойствам почв, коррелирующим со средней многолетней урожайностью сельскохозяйственных культур на них. По этим зонам разрабатывают шкалы бонитировки почв, служащие основой при оценке земель.
Бонитировка почв позволяет учитывать качество почв по их плодородию в относительных единицах – баллах.
Для проведения бонитировочных работ необходимо подробное изучение всех
свойств почв, наличие их классификации, сведений о структуре почвенного покрова территории, многолетних данных по урожайности сельскохозяйственных культур
(продуктивности сенокосов и пастбищ).
Литература
1. Муха, В. Д. Агропочвоведение: учеб. для студентов вузов / В. Д. Муха, Н. И. Картамышев,
Д. В.Муха. – 2- е изд., перераб.и доп. – М. : КолосС, 2003. – 528 с.
2. Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения. М., Владос, 2001, - 645с.
Контрольные вопросы
1.Что такое бонитет в почвоведении?
2.С какой целью проводится бонитировка почв? 3.Как определяется бонитет почвы?
13 Охрана и рациональное использование почв.
Рациональное использование почв и земель - это такое их использование, которое максимально соответствует социально-экономическим интересам народного хозяйства
Рациональное использование почв и земель обеспечивает:
1.наибольшую эффективность в достижении целей, для которых она предоставлена;
2.оптимальное взаимодействие её с другими природными факторами;
3.надёжную и всестороннюю охрану земель
Охрана земель — это система правовых, организационных экономических и других мероприятии по использованию и охране земель, сохранению и повышению плодородия почв, а также недопущению случаев нарушения порядка пользования землями и необоснованного изъятия наиболее ценных земель из сельскохозяйственного и лесохозяйственного оборота.
Цель и содержание охраны земель сформулированы в земельном кодексе, согласно которому целями охраны земель являются:
1. предотвращение деградации, эрозии, загрязнения, захламления, нарушения земель,
других негативных воздействий хозяйственной деятельности;
2.обеспечение улучшения и восстановления земель, подвергшихся деградации,
загрязнению, захламлению, нарушению, другим негативным воздействиям хозяйственной деятельности.
Наибольшее значение в охране почв имеет борьба с эрозией и техногенным загрязнением, за сохранность и повышение качества почвенного гумуса.
Литература
1.Банников А.Г., Рустамов А.К., Вакулин А.А. Охрана природы. - М.: Агропромиздат, 1987. - 287 с.
2.Почвы СССР. М., Мысль, 1979, - 390с.
Контрольные вопросы
1.Что обеспечивает рациональная охрана земель?
2.Как осуществляется борьба с эрозией почв?
3.В чём состоит техногенное загрязнение почв? Каким образом осуществляется борьба с ним?
4.Как можно предотвратить дегумификацию почв?
14 Понятие о почвенном мониторинге.
Мониторинг почв – это информационная система наблюдений, оценки и прогноза изменений почв под влиянием природных и антропогенных факторов.
Почвенный экологический мониторинг – система регулярного, не ограниченного в пространстве и времени контроля почв, который дает информацию об их состоянии с целью оценки прошлого и настоящего качества почвенного покрова, прогноза его изменения в будущем. Почвенный мониторинг – одна из важнейших составляющих экологического мониторинга в целом, он направлен на выявление антропогенных изменений почв, которые могут в конечном итоге нанести вред здоровью человека.
В ходе почвенного мониторинга контролируется содержание в почве тяжёлых металлов, пестицидов, агрохимикатов и т.д. Кроме того, значительное внимание уделяется гумусному состоянию почв. В зависимости от региональных особенностей в программу мониторинга почв могут быть включены и другие показатели.
Основная литература
1.Драган Н.А. Мониторинг и охрана почв. Учебное пособие. - Симферополь: Изд-во ТНУ, 2008. - 172с.
2.Черныш А. Ф. Мониторинг земель. - Минск: БГУ, 2003. -98с.
Контрольные вопросы:
1.Какова цель организации и проведения мониторинга почв?
2.Что такое почвенный мониторинг?
3.Что контролируется в ходе почвенного мониторинга?
15 Почвенная биота
Живую часть почвы можно рассматривать как «живое вещество», по В.И.
Вернадскому, если оценивать влияние организмов на почву с позиции общих геохимических законов. Однако интегральные модели всегда требуют предварительного анализа отдельных частей — слагающих системы. Такими слагающими живого вещества почвы выступают многочисленные популяции и группы популяций разнообразных организмов, которые различаются по экологическим функциям и таксономическому положению. Они объединяются общим понятием «почвенная биота».
Живые организмы — обязательный компонент почвы. Количество их в хорошо окультуренной почве может достигать нескольких миллиардов в 1 г почвы, а общая масса — до 10 т/га. Основная их часть — микроорганизмы. Кроме них, в почве обитают коловратки,
кольчатые черви, нематоды, клещи, моллюски, мокрицы, тихоходки, членистоногие,
многоножки, пауки, личинки насекомых, ногохвостки, энхитреиды, грызуны,
насекомоядные, землерои.
Основные группы почвенной фауны: геобионты, геоксены, геофилы.
Трофические группы почвенной фауны: фитофаги, зоофаги, некрофаги, сапрофаги.
Деятельность почвенной биоты улучшает качество почв, повышает их плодородие.
Так, богатая микроорганизмами почва склеивается минеральными и органическими коллоидными частицами в мелкие комочки, которые неплотно прилегают друг к другу, что позволяет воздуху проникать вглубь почвы, а воде не задерживаться на поверхности и смачивать почву.