Классификация почв по гранулометрическому составу. Экологические особенности почв, разных по гранулометрическому составу. Отношение различных сельскохозяйственных культур к ГС почв.

⇐ ПредыдущаяСтр 8 из 22Следующая ⇒

Гранулометрический состав (механический состав, почвенная текстура) — относительное содержание в почве, горной породе или искусственной смеси частиц различных размеров независимо от их химического или минералогического состава. Гранулометрический состав является важным физическим параметром, от которого зависят многие аспекты существования и функционирования почвы, в том числе плодородие.

Гранулометрический состав — содержание в почве механических элементов, объединенных по фракции.

По гранулометрическому составу выделяют разновидности: песчаная, супесчаная, легкосуглинистая, среднесуглинистая, тяжелосуглинистая, глинистая.

Разделение почв проводится по верхнему горизонту (слой 0 - 30 см) и всему почвенному профилю до почвообразующей породы. Учитывается не более 3х слоев, различающихся по гранулометрическому составу.

17. Влияние гранулометрического, минералогического, химического состава почвообразующих пород на почвообразование, агрономические свойства почв и плодородие, примеры обработки и внесение удобрений.

почвы сформировавшиеся на песке, рыхлые, имеют бедный минералогический и химический состав, малую емкость поглощения, хорошие водопроницаемость и аэрацию, растянутые генетические горизонты; почвы на глинах, наоборот, плотные, отличаются разнообразным химическим составом, высокой емкостью поглощения и плохой водопроницаемостью, укороченным профилем; почвы на засоленных почвообразующих породах обычно засолены и солонцеваты и т.д. От почвообразующей породы во многом зависят интенсивность и направленность почвообразования.

Гранулометрический состав почв и почвообразующих пород.

Гранулометрический состав материнской породы накладывает резкий отпечаток на гранулометрический состав той почвы, которая на этой породе образуется. Вместе с тем, гранулометрический состав породы в процессе почвообразования может изменяться.

Под гранулометрическим (или механическим) составом почвы понимают относительное содержание в ней частиц различной величины: камней, песка, пыли и глины.

Кроме гранулометрического состава почв и пород, различают еще агрегатный состав. В естественных почвах отдельные минеральные зерна, т.е. отдельные элементарные частицы, обычно склеены в комочки разной величины, с поперечником от нескольких миллиметров до тысячных долей миллиметра. Эти комочки и называют агрегатами. Агрегаты можно объединить во фракции и по размеру. Устанавливая содержание каждой фракции агрегатов в почве, определяют ее агрегатный состав, который имеет большое значение для суждения о свойствах почвы.

Гранулометрический состав почвы имеет большое агрономическое и лесоводственное значение и является одним из важнейших признаков для качественной оценки земли. От гранулометрического состава почв и почвообразующих пород в значительной степени зависит интенсивность многих почвообразовательных процессов, связанных с превращением, перемещением и накоплением органических и минеральных соединений в почве. В результате в одних и тех же природных условиях на породах разного гранулометрического состава формируются почвы с различными свойствами.

Гранулометрический состав оказывает существенное влияние на все свойства почвы: тепловые, водные, воздушные, физико-химические, биохимические, окислительно-восстановительные условия, поглотительную способность; накопление в почве гумуса, зольных элементов и азота – на уровень плодородия в целом.

В зависимости от гранулометрического состава меняются условия обработки почв, сроки полевых и лесокультурных работ, нормы внесения органических и минеральных удобрений, извести. Гранулометрический состав почв и пород оказывает большое влияние на состав, форму и продуктивность лесов, определяет тип лесорастительных условий и тип леса. Он оказывает влияние также на форму и развитие корневой системы деревьев.

Минералогический состав почв и горных пород.

Рыхлые горные породы образуются в результате выветривания плотных изверженных, метаморфических или осадочных пород представляют собой смесь продуктов физического и химического выветривания, т.е. смесь первичных и вторичных минералов.

Основная масса рыхлых горных пород и почв состоит, в общем, из небольшого числа минералов. Вследствие того, что в различных гранулометрических фракциях преобладают различные минералы, рыхлые породы, подвергаясь сортировке по гранулометрическому составу, сортируются одновременно и по минералогическому составу. В песках преобладают в основном первичные минералы, а среди них больше всего кварца и полевых шпатов; в глинах – больше вторичных глинистых минералов с той или иной примесью кварца. И, наконец, различные суглинки представляют собой смесь первичных и вторичных минералом Минералогический состав пород оказывает существенное влияние на свойства почв, определяющие их плодородие: резерв питательных элементов, водно-физические свойства, поглотительную способность во всех видах, наличие доступных элементов питания растений и т.д.

Химический состав почв и пород.

Почва является верхней частью коры выветривания литосферы и поэтому в общих чертах наследует ее химический состав. Однако, представляя собой одновременно продукт воздействия на литосферу живого вещества, почва в содержании ряда элементов приобретает существенные отличия. Главные особенности химического состава почвы – это присутствие органических веществ, разнообразие форм соединений отдельных элементов и непостоянство состава во времени.

Химический состав почв оказывает чрезвычайно большое влияние на их плодородие, как непосредственно, так и определяя те или иные свойства почвы, имеющие решающее значение в жизни растений. С одной стороны, это может быть дефицит тех или иных элементов питания растений,; с другой – токсичный для растений избыток, как в случае засоления почв.

В процессе почвообразования происходят весьма существенные преобразования химического состава исходных почвообразующих пород, связанные с целой серией общих почвенных процессов:

1. переход химических элементов из одних соединений в другие в связи с минеральными преобразованиями;

2. поступление элементов из атмосферы с осадками и импульверизацией;

3. вынос элементов нисходящим движением воды в грунтовые воды и далее в гидрографическую сеть, в конечном счете – в океан;

4. принос элементов с грунтовыми водами;

5. циклическое вовлечение элементов в биологический круговорот веществ. поэтому профиль почв всегда дифференцирован в той или иной степени по химическому составу, в отличие от исходных почвообразующих пород.

Между гранулометрическим, минералогическим и химическим составом рыхлых пород и почв существует определенная сопряженность: чем тяжелее порода по гранулометрическому составу, тем меньше в ней первичных и больше вторичных минералов (особенно вторичных алюмосиликатов и свободных гидроксидов), и тем ниже содержание кремнезема и выше содержание оксидов алюминия и железа и химически связанной воды, а породах сиаллитного типа – также калия и магния.

Эта же закономерность прослеживается при сопоставлении не только химического состава отдельных пород и почв, различающихся по гранулометрическому составу, но и химического состава отдельных фракций, выделенных из одной и той же породы. Здесь также при переходе от крупных частиц к мелким уменьшается содержание кремнезема и увеличивается содержание оксидов алюминия, железа, магния и калия.

Агрономическое значение.

Минеральная часть твердой фазы почвы, определяя ряд важнейших почвенных показателей и свойств, непосредственно влияет на потенциальное и эффективное плодородие. Минералогический и химический состав, а отсюда запасы необходимых для растений питательных элементов связаны прежде всего с минеральной частью. От минеральной части зависят такие характеристики почвы, как аэрация, фильтрационная и водоудерживающая способность, структурность, пластичность, липкость, плотность, способность к коркообразованию, набухаемость и усадка, теплоемкость и теплопроводность. Все эти показатели и свойства имеют большое значение в земледельческой практике – при обработке почвы, проведении химических мелиораций, внесение удобрений, орошении и осушении и т.д.

Большое влияние минеральная часть твердой фазы почвы оказывает на агрономически значимые почвенные показатели через гранулометрический состав. Знание гранулометрического состава почв и почвообразующих пород позволяет земледельцу решать вопросы обработки почв, подбора возделываемых культур, устанавливать сроки проведения сельскохозяйственных работ. Для большинства культурных растений лучшими являются суглинистые почвы. Однако это зависит от культуры и климатических условий местообитания, так как разные растения в силу своих биологических особенностей предъявляют неодинаковые требования к почвенной влаге, плотности сложения почвы, аэрации. В различных климатических условиях почвы одинакового гранулометрического состава по величине эффективного плодородия значительно отличаются друг от друга. Одним из важнейших свойств почв, связанных с гранулометрическим составом, является поглотительная способность.

У песчаных почв поглотительная способность незначительная, водопроницаемость высокая, что обуславливает необходимость дробного и частного внесения минеральных и органических удобрений. Хорошая аэрация почв, быстрая прогреваемость определяют более ранние сроки обработки почв легкого гранулометрического состава (песчаные, суглинистые) по сравнению с почвами, содержащими больше физической глины. суглинистые и глинистые почвы обладают значительной поглотительной способностью, высокой влагооемкостью, воздушные и тепловые их свойства могут быть неблагоприятны (плохая аэрация, медленное прогревание).

18. Роль организмов в почвообразовании (зеленые растения, микроорганизмы, животные, обитающие в почве)

Важнейшая основа почвообразовательного процесса – малый биологический круговорот веществ, осуществляемый в результате жизнедеятельности трех групп организмов:

1.Зеленые растения

Зеленым растениям принадлежит ведущая роль в почвообразовательном процессе, они извлекают из породы зольные элементы и азот, синтезируют в процессе фотосинтеза органическое вещество, которое вместе с зольными элементами через опад и отпад попадает в почву и на почву. Основной их функцией как почвообразователей следует считать биологический круговорот веществ – поступление из почвы элементов питания и воды, синтез органической массы и возврат ее в почву после завершения жизненного цикла.

Что приводит к постепенному развитию почвенного профиля и плодородия. Зеленые растения участвуют в трансформации минералов почвы – разрушении одних и синтезе других новых, в формировании сложениях всей корнеобитаемой части профиля, а также в регулировании водно-воздушного и теплового режимов.

Характер участия зеленых растений в почвообразовании различен, он зависит от типа растительности и интенсивности биологического круговорота.

Лесная растительность участвует в почвообразовании в виде опада хвои и листьев на поверхности почвы и при промывном режиме. В результате формируются низкоплодородные кислые подзолистые почвы с невысоким содержанием зольных элементов и грубого гумуса.

В широколиственных лесах в биологический круговорот поступает значительное содержание зольных элементов и азота, кроме того в таком лесу в гумусообразовании участвует травянистая растительность, в результате образуется более мягкий гумус. Формируются дерново-подзолистые, бурые лесные, серые почвы.

В травянистой растительности на лугах и в степях, богаты зольными элементами и азотом, хорошо развит дерновый процесс, сопровождающий накопление насыщенного кальцием гумуса гуматного типа. В результате образуются черноземные почвы, самые плодородные из всех почв, а на лугах – луговые, лугово-дерновые, обладающие высоким плодородием.

Для пустынь и полупустынь с эфемерным растительным покровом характерна высокая, но кратковременная биогенность почвообразовательного процесса, в результате образуются бедные гумусом почвы серо-бурые, бурые пустынные почвы.

Для моховой – лишайниковой растительности из-за низкой интенсивности биологического круговорота веществ си высокой влагоемкости мхов характерно превращение растительных мхов в торф.

Можно сделать вывод, что каждая растительная форма обладает своими особенностями и взаимодействием продуктов распада с минеральной частью почвы, что влияет на направленность почвообразовательных процессов, она служит индикатором изменений почвенных условий.

2. Микроорганизма

Им принадлежит главная роль в процессе гумификации и минерализации растительных остатков и гумуса, в разрушении и новообразовании почвенных минералов. Они оказывают влияние на состав почвенного воздуха, трансформация органических веществ, образование различных простых солей из компонентов минеральных и органических соединений почвы, участие в нарушении и новообразовании почвенных минералов и миграции и аккумуляции продуктов почвообразования.

Бактерии – в зависимости от способа питания разделяются на: гетеротрофные и автотрофные. Осуществляют процессы превращения органических и минеральных соединений в почвах.

Актиномицеты (лучистые грибы) – используют в качестве источника углерода разнообразные органические соединения. Они могут разлагать клетчатку, лигнин, перегнойные вещества почвы. Участвуют в образовании гумуса.

Грибы – нитевидные гетеротрофные сапрофитные микроорганизмы. Они активно участвуют в процессе минерализации и гумификации органических веществ. Их деятельность способствует образованию фульво-кислотного гумуса, способность разрушать минералы.

Многие виды грибов находятся в симбиозе с высшими растениями и способствуют снабжению растений питательными веществами.

Водоросли – содержат в своих клетках хлорофилл, выделяют в воду кислород, участвуют в процессе выветривания пород и первичном процессе почвообразования.

Лишайники – состоят из гриба и водоросли. Гриб обеспечивает водоросли водой и растворенными в ней минеральными веществами, водоросли же вырабатывают углеводы, которые использует гриб.

Симбиоз – сожительство грибов и водорослей, в результате чего образуются лишайники, или сожительство грибов с растениями.

Все группы микроорганизмов наиболее активны при реакции среды, близкой к нейтральной.

Процесс превращения веществ микроорганизмами осуществляется при участии разнообразных групп ферментов.

Группы ферменты:

Гидролаз – осуществляют гидролитическое расщепление белков, углеводов, липидов, смол, лигнина, дубильных веществ до относительно простых органических соединений.

Оксидоредуктазы - катализируют процессы окисления и восстановления органических соединений.

Микроорганизмы участвуют в процессах разложения и новообразования почвенных минералов.

Численность и активность почвенных микроорганизмов зависит от агротехники, так как различные виды обработки почвы, мелиорации, удобрения изменяя питательный режим, водные, воздушные могут оказывать отрицательное значение на их деятельность. А также не мало важным фактором, определяющим состав и численность микроорганизмов, является реакция почвенной среды. Кислые и сильнощелочные почвы неблагоприятны.

3.Животные

К животному миру, принимающему активное участие в жизни почвы, относятся различные представители простейших, беспозвоночных и позвоночных животных.

(Микрофауна размером менее 0, 2 мм) Простейшие – к ним относятся жгутиковые, корненожки, и инфузории. По способу питания в большей степени гетротрофы. Они питаются микроорганизма, населяющими почву. Вопрос о роли простейших еще до конца не выяснен. Возможно, что простейшие поедая старые бактериальные клетки, облегчают размножение оставшимся и приводят к появлению значительного числа молодых.

(мезофауна размером от 0, 2 – 0, 4 мм) Беспозвоночные – дождевые черви, энхитреиды, членистоногие (клещи, ногохвостки). Они используя в пищу растительные остатки тем самым ускоряют биологический круговорот; проделывая ходы и норки, улучшают физические свойства почвы.

(Макрофауна размером 4-80 мм) Насекомые – жуки, муравьи и т.д. проделывают в почве ходы, они разрыхляют почву. Перерабатывая растительные остатки они обогащают почву гумусом.

(Мегафауна размером более 80мм) Позвоночные – грызуны. Роют в почвенной толще, перемешивая и выбрасывая на поверхность огромное количество земли. В степных районах землерои сильно перемешивают верхние горизонты с нижними, выбрасывая на верх почву нижних горизонтов, что образует своеобразный микрорельеф.

⇐ Предыдущая 3 4 5 6 789 10 11 12 Следующая ⇒