Теоретические и прикладные аспекты лесного почвоведения.

Лесное почвоведение вместе с лесоведением является научной основой повышения продуктивности лесов, создания наиболее продуктивных искусственных насаждений, лесомелиоративных мероприятий, в том числе агролесомелиорации.

21 Место и роль почвы в экосистемах.Почва является одним из главных и сложных компонентов биосферы – области распространения жизни на Земле по определению академика В.И.Вернадского. Глобальные функции почвы: обеспечение существования жизни на Земле, т.к. почва – это следствие жизни и одновременно условие ее существования; обеспечение взаимодействия большого геологического и малого биологического круговоротов (циклов) веществ на земной поверхности; регулирование химического состава атмосферы и гидросферы; регулирование биосферных процессов; аккумуляция активного органического вещества и связанной с ним химической энергией на земной поверхности.

Почвы – основное незаменимое средство сельскохозяйственного производства, богатство любой страны, они обеспечивают человека продуктами питания, а промышленность – сырьем. Почвы надо беречь, ибо они не только предмет труда, но и в определенной мере его продукт, поскольку человек может существенно изменить свойство почвы, сознательно направляя процесс ее развития и плодородия в нужном направлении. В результате длительного почвообразовательного процесса в почве развивается ее основное свойство-плодородие. Плодородие - способность почвы удовлетворять потребность растений в элементах минерального питания и воде, обеспечивать их корневые системы достаточным количеством воздуха, тепла и благоприятной физико-химической средой для их нормальной жизнедеятельности. Почва с ее плодородием - один из важнейших факторов жизни растений, в том числе и древесных. Ценность лесной почвы определяется ее морфологическими, физическими, физико-химическими и биохимическими свойствами, то есть ее плодородием, которое является одним из главных факторов успешного роста и развития древесных растений, формирования высокопродуктивных лесных насаждений. Горная порода этими свойствами не обладает.

22 Основные этапы развития почвоведения как науки.Эмпирическая стадия развития почвоведения (по И.А.Крупенникову) зародилась более 2-2,5 тыс. лет назад и в его истории он выделяет следующие этапы:

1) Накопление отдельных разрозненных фактов о свойствах почв, их плодородии и способах обработки (неолит, бронзовый век).

2) Особенности первичной системы использования почв для орошения, появление способов борьбы с засолением почвы, примитивный кадастр земель (Египет, Месопотамия, Индостан, Китай, Мезоамерика).

3) Первичная систематизация сведений о почвах (греко-римская цивилизация IV в. до н.э. – IV в. н.э.), попытка их классификации (12 книг «О сельском хозяйстве» Колумеллы), первые примеры удобрения почв (Варрон), география почв (Геродот, Страбон).

4) Описание почв как земельных угодий для установления феодальных повинностей и привилегий; китайские кадастры, «Геопоника» в Византии, землеоценочные акты в Германии, Англии, Франции, «Писцовые книги» в России, оценка почв в Литве, Беларуси и Украине (IV-XVI вв.).

5) Знания о почве в эпоху Возрождения: агрономические трактаты Альберта Великого, Петра Кресценция; новые идеи о почвах в трудах Авиценны; о формировании почв под воздействием растений (Леонардо да Винчи); первые мысли Б.Палисси о роли самой почвы в питании растений (XV-XVII вв.).

6) Зарождение современных воззрений на плодородие почв и их связь с горными породами - теория гумусового питания растений (Валериус, Швеция,1761);закон убывающего плодородия (А.Тюрго, Франция,1766).

7) Создание генетического почвоведения как самостоятельной естественноисторической науки, доказательство ее важнейших положений В.В.Докучаевым.

8) Период развития докучаевского почвоведения между 1914-1941 гг., который характеризуется завоеванием докучаевским учением мирового лидирующего положения благодаря выдающимся научным работам К.Д.Глинки, Г.Н.Высоцкого, Д.Н.Прянишникова, В.А.Ковды, Я.Н.Афанасьева и ряда других. Развивается и укрепляется агрономическое почвоведение.

9) Современный период в развитии почвоведения характеризуется выделением и развитием в нем самостоятельных направлений: изучение и охрана почвенного покрова мира под эгидой ООН, ЮНЕСКО, ФАО (классификация почв мира, карта деградации почв мира, методы оценки и картирования почв) и разделов: минералогия, география почв, сельскохозяйственное почвоведение.

 

23 Общая схема почвообразования.

Общая схема почвообразования состоит из следующих основных стадий:

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.

 

24 Формирование плодородия почвы, сущность процесса почвообразованияПроцесс почвообразования – 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.

Мероприятия, позволяющие наиболее оптимально реализовать, использовать присущее данной почве плодородие и способствовать его увеличению. Сюда относятся система севооборотов, обработка почвы, подбор соответствующих почвенным условиям высокоинтенсивных культур и другие агротехнические приемы.

Выделяют методы биологического, химического и физического воздействия на почву для повышения ее плодородия или окультуривания.

Биологический метод заключается в регулировании процессов синтеза и разложения органического вещества в почве, правильном подборе возделываемых растений и сортов, наилучшем соотношении между ними и правильном чередовании их в севообороте.

Химический метод предусматривает применение минеральных удобрений, известкование и гипсование почвы, обогащение при этом почвы питательными веществами, изменение реакции почвенного раствора, интенсивность и характер микробиологических процессов, и другие свойства, определяющие плодородие почвы.

Физический метод направлен на изменение основных агрофизических свойств почвы: строение пахотного слоя, его плотность, пористость и структурное состояние.

Каждый из этих трех методов в той или иной степени воздействует практически на все свойства почвы и протекающие в ней процессы. Но наиболее эффективные результаты можно получить лишь тогда, когда сочетаются все три метода.

 

25 Учение В.В. Докучаева о факторах почвообразования.В.В. Докучаев отмечал, что почва- это поверхностно лежащие минерально-органические образования, которые всегда более или менее сильно окрашены гумусом и постоянно являются результатом взаимной деятельности следующих агентов: живых и отживающих организмов (как растений, так и животных), материнской горной породы, климата и рельефа местности».

Самое главное в докучаевском определении почвы, сыгравшем столь выдающуюся роль в развитии новой науки, — это то, что оно:

во-первых, ставит почву в ряд самостоятельных природных тел, качественно отличающихся от всех иных тел природы.

во-вторых, согласно докучаевскому определению, почва — это явление историческое, имеющее свой возраст и историю образования.

третье — это подчеркнутое в самом определении наличие функциональных связей между почвой и всеми другими природными телами и явлениями.

Почва - это верхний плодородный слой земли, который видоизменен и изменяется под действием факторов почвообразования. Факторы почвообразования: почвообразующая порода, климат, растительность, рельеф, хозяйственная деятятельность человека. Докучаев развил учение о происхождении почвы, определяющая взаимосвязь факторов почвообразования.

Факторы почвообразования - внешние по отношению к почве компоненты природной среды, под воздействием и при участии которых образуется почва. Основатель генетического почвоведения В.В. Докучаев положил начало учению о факторах почвообразования, выразив функциональную зависимость почвы от климата, горной породы, организмов, рельефа и времени формулой П= f(К.Г.О.Р).Т.

26 Главные почвообразующие породы, их происхождение и свойства.Почвообразующие, или материнские, породы являются основным исходным материалом, из которого под воздействием растительности и других факторов почвообразования формируется почва. На территории нашей страны в зависимости от происхождения, состава и свойств выделяют следующие основные группы почвообразующих пород.

Элювиальные породы (элювий) - продукты выветривания горных пород, оставшиеся на месте образования. Для них характерны слабая сортированность обломочного материала, щебневатость.

Делювиальные породы (делювий) - наносы, отложенные на склонах при действии временных водных потоков (дождевых и талых вод). Они отличаются сортированностью материала, слоистостью, мелко зернистостью по сравнению с исходными продуктами выветривания.

Пролювиальные породы (пролювий) — наносы, плохо отсортированные с включением грубых обломков, принесенные к подножиям гор временными горными потоками талых и ливневых вод (селевые потоки) .

Аллювиальные отложения (аллювий) — наносы постоянных водных потоков (рек). Во время разливов рек весь материал, принесенный рекой во взвешенном состоянии в пойму, постепенно оседает.

Большую роль в образовании почвообразующих пород принимал ледник (оледенение в четвертичный период). Ледниковые отложения представлены моренами. Моренами называются отложения рыхлого обломочного материала ледником. Они состоят из валунов, гравия, песка, глины и характеризуются слабой сортированностью материала: по механическому составу они могут быть песчаными, суглинистыми, глинистыми. Характерный признак морен - наличие в них валунов. По химическому составу морену подразделяют на бескарбонатную и карбонатную. Для бескарбонатной морены преобладающая окраска красно-бурая, для карбонатной - желто-бурая. По составу и свойствам, условиям произрастания для растений благоприятна карбонатная морена.

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: