Курс лекций по Почвоведению (стр. 7 из 15)
- Наличие азота и других питательных элементов. 60% азота входит в состав гумуса.
- Кислотность.
- Емкость поглощения (максимально – черноземы 50-60 мг/ экв.). Так как ёмкость поглощения связана с коллоидными частицами. А ядро коллоидных частиц образовано ионами.
- структура почв.
2.Емкость поглощения – она связана с коллоидными частицами. Оно влияет на наличие питательных элементов.
1) Минеральные коллоиды.
2) Органические коллоиды.
3) Органоминеральные коллоиды.
Чем выше емкость поглощения, тем лучше для земледелия.
На неё можно влиять → увеличить содержание гумуса. Можно добавить пылеватой глины → увеличить число коллоидов.
3. Кислотность почв.
(ППК) H+ K+ + CaCO3↔(ППК)Ca+ + H2CO3 → CO2 ↑H2O
H2O↔ H+ + OH-
PH= 6
При известковании → углекислота, которая распадается на H+ и OH-
PH = 4
4. Оптимальный вводно-воздушный режим. Оптимальное сочетании H2O и O2
в тех регионах, где коэффициент увлажнения близок к 1. Осушительные работы производятся при избытке воды и при недостатке орошения.
5. Структура почв. Способность почв образовывать отдельные комки, глыбы.
Структура состоит из 3х фракций: Песчаная, пылеватая и илистая фракции – структурные отдельности или агрегаты. Структура (комковатость) препятствует эрозии и ветровой дефляции и плотностной (водной) эрозии. Почвенная структура способствует накоплению или удержанию влаги в почвах. Если почва комковата, вода легко просачивается, и трудно испаряется. В бесструктурной почве вода глубоко не просачивается и легко испаряется. Высокая капиллярность.
6. Использование гумуса, травопольных культур (клевер). Отсутствие токсичных соединений в почвах.
NaHCO3
Na2CO3
Fe(II) (закисное железо).
15. Таксономия почв.
Таксономия (от греч. taxis — расположение, строй, порядок и nomos — закон), теория классификации и систематизации сложноорганизованных областей действительности, имеющих обычно иерархическое строение. Термин (предложен в 1813 швейцарским ботаником О. Декандолем), длительное время употреблялся как синоним систематики.
Глазовская: “Таксоны объединяются в 37 семейств. Эти семейства объединяются в генерации – их 27, а они в ассоциации – их 11”.
Фридланд объединяет все типы в порядки – их 53, порядки в отделы – их 28, а отделы в стволы – их 4. Систематика – раздел таксонометрии.
Тип → подтип → роды → вид → разновидность → разряд (Таксоны в порядке понижения).
Пример: Подзолы.
1) Тип - Подзолы. Наличие горизонтов Aov, А2 → В, С – почвы аллювиального типа. Происходит разрушение илистой фракции в А2.
2) Подтип – типичные (Ао, А2, Bf,al, С), торфянистые (Aov, Ат, А2, В, С), контактово-глеевые (Aov, Ат, А2, ВСq, Сq).
3) Роды – в основе подразделения подтипов на роды – минералогический состав почвообразовательных пород.
Типичные подзолы:
а) Род обыкновенные (на песках кремнезёмистых) – Aov, A2, B, C.
б) Род оруденелые (на полимиктовых песках – с примесью Fe) - Aov, A2, Bf,al, C. Bf,al – очень крепкий, толщиной до 40 см. Он является водоупорным → будет заболачивание.
4) Виды – в основе положена мощность горизонтов А2, Мощность А2 – от 2 до 70 см.
а) Поверхностные – менее 10 см.
б) Маломощные.
в) Среднемощные.
г) Злостные > 70 см.
5)Разновидности – в основе подразделения на разновидности положен механический состав. Песчаный/супесчаный. Механический состав даётся по верхнему горизонту.
6) Разряд – даётся по генезису материнской породы. Озёрные, морские, эоловые, Флювиальные.
Полное название.
Тип – Подзол.
Род – обыкновенный.
Вид – Злостный.
Разновидность – супесчаный.
Разряд – озёрный.
16. Общие и элементарные процессы почвообразования. Первичное почвообразование.
Почвообразование – на материнских породах под факторами почвообразования. Почвообразование – результат взаимоотношения биологического круговорота и геологического.
Плодородные почвы формируются в тех регионах, где коэффициент увлажнения = 1 или чуть меньше.
А.А. Роде 13 групп почвообразования.
I. Общие.
Fe2O3 ↔ FeO
Процессы разрушения и синтеза минералов. Разрушение ↔ синтез.
K2Al2Si6O16 разрушение первичных и синтез вторичных минералов.
Гумификация ↔ дегумификация.
Ценность гумуса заключается в наличии азота.
Растворение веществ в процессе почвообразования, и их осаждение.
Коллоидные частицы могут коагулировать (осаждаться) и при определенных условиях – пептизация.
Где большое количество натрия идет в 2 стороны, в остальных только коагуляция.
(ППК)+ H+ H+ + CaCO3↔(ППК)>Ca2+ + H2CO3 → CO2 ↑H2O
В коллоидных частицах может происходить обмен ионов H+ на ионы присутствующие в почвенном растворе.
II. Элементарные или частные процессы почвообразования. (ЭПП)
Б.Г. Розанов 1960-е годы. 7 групп ЭПП:
1. Биогенно–аккумулятивные процессы
-подстилкообразование
- торфообразование
-гумусообразование
2. Гидрогенно-аккумулятивные процессы
-засоление
-оруденение (окремнение, окарбоначивание)
3. Метаморфические ЭПП
-оглеение
- монтмориллонитизация – внутрипочвенное выветривание с образованием монтмориллонитового состава.
- сиамитизация - внутрипочвенное выветривание с образованием илистой фракции.
4. Элювиальные:
-оподзоливание - (подзолообразование). Процесс химического выветривания неорганических коллоидов, таких как полуторные окислы (Fe2O3, Al2O3, MnО2 и др.), из верхнего минерального горизонта за счет вертикальных капиллярных или поровых движений воды и выноса (эллювиирования) этих соединений в нижележащие горизонты. Происходит в агрессивной кислой среде. За счет этого процесса происходит отмывание более грубых песчаных частиц, не растворимых в воде и остающихся на месте. Так как основу песчаных частиц составляют, как правило, кристаллы кварца, горизонт окрашивается в светлые (серый или белый) цвета.
-лессиваж-Процесс физического выноса глин (без их химического выветривания) вертикальными токами воды из верхнего горизонта в нижний. При лессиваже также происходит осветление эллювиального горизонта, однако он остается обогащен микроэлементами, входящими в состав органических или неорганических коллоидов, адсорбированных на поверхности более грубых частиц. Наблюдается в слабокислой или нейтральной среде.
- выщелачивание- вымывание кальция (щелчно-земельных элементов).
5. Иллювиально-аккумулятивные.
Происходят в горизонтах, которые обозначаются дополнительными индексами (Bf, Bh)
6.Педотурбация (биотурбация) – кроты и т.п. перемешивают почву, ветровальные педотурбации – ветер валит деревья, пученье – криотурбация.
7. Деструктивные ЭПП.
- Плоскостная или водная эрозия
- Дефляция или ветровая эрозия
- Стаскивание.
Первичное почвообразование.
В результате выветривания откладываются грунты – материнские породы.
Первопоселенцы на материнских породах бактерии → лишайники →мхи → древесная или кустарниковая растительность.
Бактерии. Колоссальная роль в почвообразовании – бактерии. Бактерии способны существовать в экстремальных условиях (низкие и высокие температуры, резкие влажностные колебания). N, P, Kдля существования бактерий. Бактерии достают питательные элементы из почвенных минералов. Способны усваивать кислород и азот из воздуха. Зольность ≈ 10 – 15%. Они обогащают субстрат на котором поселяются зольными и питательными элементами.
Лишайники с гифами. Гифы проникают в материнскую породу на несколько мм. Гифы выделяют кислоты – лишайниковые, которые способствуют интенсивному химическому выветриванию. Под покровом лишайника накапливается слой мелкозема, мощностью несколько мм → эмбриозема. Зольность ≈ 1 – 2%. Но так как биомасса лишайников меньше биомассы бактерий → здесь ещё более большая зольность.
Мхи. Оказывают влияние на почвообразование. Зольность ≈ 6 – 12%. Энергично поглощает из мелкозёма зольные элементы. Появляются чёткие горизонты → формируются почвы. Почвы на скальных породах – литосоли (формируются около 1000 лет).
17. Структура почвенного покрова: элементарные почвенные ареалы и их виды.
Элементарный почвенный ареал – это территория, которая занята каким-то таксоном на систематическом уровне. Тип → Подтип → Роды → Вид → разновидность → род. Почвы показаны на карте на типовом уровне
Изменение биоклиматических факторов на поверхности континентов влечёт за собой образование обширных почвенных зон и подзон. Вместе с этим на небольших участках внутри зон может происходить быстрая смена почв. Ведущим фактором такого явления являются формы мезо о микрорельефа.
Структура почвенного покрова может быть обусловлена не только формами рельефа, но и другими факторами: составом почвообразующих пород, степенью развития рельефа и возрастом его разных элементов, влиянием грунтовых вод.
Элементарные почвенные ареалы:
1) Гомогенные (однородные) ареалы. В них нет никаких изменений. Например – луг.
2) Регулярно-циклические. Имеют малейшее распространение. Они характерны высотным и субтропическим широтам. Например, полигональные трещины и морозобойные трещины. Такыр – глинистая пустыня (поверхностный твердый горизонт разбит трещинами на отдельности).
3) Спородически-циклические. Появляются пятна других почв. Формируются, например, на поле под ёлкой. Т.к. под ёлкой сильный опад → нет травы → другая зональность и доминирует грибная микрофлора, а не бактериальная. Таким же примером может служить муравейник.