Литература
Почвоведение – это наука о почве, их образовании (генезисе), строении, свойствах и географических закономерностях их распространения.
Плодородие – способность удовлетворять потребность растений в элементах питания, воде. Обеспечить их корневые системы достаточным колич
Биологическое загрязнение
История развития почвоведения
Заслуги Докучаева велики:
В последующие периоды развития почвоведения, начиная с середины 50-х годов, наиболее важными достижениями являются:
Факторы почвообразования
В.В. Докучаев выделял 5 факторов
Почва = f(П, K, Р, О, В, Д)Т,
Почвообразующие или материнские породы – это та горная порода из которой образуется почва. Это поверхностный горизонт горных пород.
3 формы выветривания:
2. Климат как фактор почвообразования Под атмосферным климатом понимают среднее состояние атмосферы той или иной территории, характеризуе
Большое значение имеет характеристика климата по температурным условиям и увлажнению. Основой для выделения главных термических групп кл
По условиям увлажнения осадками при почвенных исследованиях различают 6 главных групп климатов
Разносторонняя роль климата как фактора почвообразования состоит в следующем:
3. Рельеф
На земной поверхности различают несколько типов форм рельефа:
4. Биологический фактор
Миграция химических элементов в биосфере определяется в основном двумя противоположными, но взаимосвязанными процессами:
Лесная растительность преобладает на земной поверхности по своей биомассе (10"-10'² т.)
Травянистая растительность по суммарной биомассе несколько уступает лесной формации (10'º-10"т.)
5. Почвенно-грунтовые воды
6. Производственная деятельность человека
7. Время – особый фактор
Выветривание и почвообразование
Полынов установил 4 стадии развития остаточной коры выветривания изверженных пород:
Скорость протекания процессов выветривания зависит от многих факторов:
Относительная подвижность химических элементов (по Полынову)                     
2. Скорость биологического круговорота характеризует два показателя: рост и опад
Процессы почвообразования
ТВЕРДАЯ ФАЗА
Средний весовой состав химических элементов в %
Органическое вещество, его происхождение и состав
Химический состав растений
Состав гумуса
ФУЛЬВОКИСЛОТЫ
Содержание гуминовых кислот и фульвокислот в верхних горизонтах (По Кононовой М.М. в % к общему углероду почвы)
Тюрин рассчитал запасы гумуса в т/га в слое 100см
Роль гумуса велика и она заключается в следующем:
ПОГЛОТИТЕЛЬНАЯ СПОСОБНОСТЬ ПОЧВ
Источники воды в почве
1. Парообразная влага
2. Химически связанная вода
3.Сорбционная (прочносвязанная)
4. Капиллярная влага
Разновидности капиллярной воды
5. Свободная влага.
Водные свойства почвы.
Водный режим почв
Различают следующие типы водного режима:
Регулирование водного режима
Почвенный раствор – жидкая фаза
Значение почвенной раствора
Изучение почвенного раствора
Происхождение почвенного раствора
Свойства почвенного раствора
1. Состав и концентрация
Состав почвенного раствора
2. Реакция
3. Буферность почвенного раствора
4. Окислительно-восстановительный потенциал
Факторы, определяющие окислительно-восстановительные процессы
Почвенный воздух (воздушная фаза)
Живая фаза почвы
Тепловые свойства и тепловой режим почв
Структура и физические свойства почвы
Физико-механические свойства
Плодородие почв
1.12M
Categories: biologybiology geographygeography

Почвоведение, как научная дисциплина

1. Литература

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
Герасимов И.П., Глазовская М.А. Основы почвоведения и географии почв.
– М.: Изд-во географической литературы. – 1960. – 490 с.
Глазовская М.А. Почвы зарубежных стран: Учебное пособие. – М.: Высшая
школа. – 1983. – 320 с.
Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения. – М.: Издво Владос. – 1999. – 383 с.
Кауричев И.С. Почвоведение. – М.: Агропромиздат. – 1989. – 179 с.
Ковда В.А., Розанов Б.Г. Почвоведение. Почва и почвообразование. – М.:
Изд-во высшая школа. – 1988. – Ч.1. – 399 с.
Ковда В.А., Розанов Б.Г. Почвоведение. Типы почв, их география и
использование. – М.: Высшая школа. – 1988. – Ч.2. – 367 с.
Ковда В.А. Основы учения о почве. – М.: Наука. – 1973. – Т.1. – 446 с.
Ковда В.А. Основы учения о почве. – М.: Наука. – 1973. – Т.2. – 467 с.
Классификация и диагностика почв СССР. – М.: Колос. – 1977. – 222 с.
Основы почвоведения и географии почв: Учебное пособие под ред. С.П.
Кулижского, А.Н. Рудого. – Томск. – 2004. – 384 с.
Основы почвоведения: Учебное пособие под ред. С.П. Кулижского, А.Н.
Рудого. – Томск. – 2005. – 407 с.

2. Почвоведение – это наука о почве, их образовании (генезисе), строении, свойствах и географических закономерностях их распространения.

Цель данного курса состоит в том, чтобы освоить
современные представления о процессах
формирования почв и закономерностях
пространственного распределения различных
типов почв с изменением географических условий.
Объектом изучения науки почвоведения
является почва.

3.

Почвоведение как научная дисциплина
сформировалась в нашей стране в конце 19 столетия
благодаря трудам выдающихся русских ученых В.В.
Докучаева, П.А. Костычева, Н.М. Сибирцева.
Первое научное определение почвы дал В.В. Докучаев
«Почвой следует называть «дневные» или наружные
горизонты горных пород, естественно измененные
совместным воздействием воды, воздуха и различного
рода организмов, живых и мертвых».
Он установил, что все почвы на земной поверхности
образуются путем чрезвычайно сложного
взаимодействия местного климата, растительности и
животных организмов, состава и строения материнских
горных пород, рельефа местности и возраста страны.
Эти идеи В.В. Докучаева получили дальнейшее
развитие в представлениях о почве как
биоминеральной (биокосной) динамической системе,
находящейся в постоянном материальном и
энергетическом взаимодействии с внешней средой и
частично замкнутой через биологический круговорот.

4. Плодородие – способность удовлетворять потребность растений в элементах питания, воде. Обеспечить их корневые системы достаточным колич

Плодородие – способность удовлетворять потребность
растений в элементах питания, воде. Обеспечить их
корневые системы достаточным количеством воздуха,
тепла для нормальной деятельности и создания урожая.
Именно это важнейшее качество почвы, отличающее ее от
горной породы подчеркивал В.Р. Вильямс. Он определял почву
как «поверхностный горизонт суши земного шара, способный
производить урожай растений».
Развитие почв и почвенного покрова, как и формирование их
плодородия тесно связано с конкретным сочетанием
природных факторов почвообразования и многообразным
влиянием человеческого общества с развитием его
производительных сил, экономических и социальных условий.
Особая роль в почвообразовании принадлежит живым
организмам, прежде всего зеленым растениям и
микроорганизмам. Благодаря их воздействию осуществляются
важнейшие процессы превращения горной породы в почву и
формирование ее плодородия.

5.

В познании биологической сущности почвообразования особый
вклад внес В.Р. Вильямс и В.И. Вернадский. Разнообразие
климатических условий, растительности, горных пород, рельефа,
различный возраст отдельных территорий обуславливают и
разнообразие почв в природе.
Географические закономерности распространения почв
определяются сочетанием факторов почвообразования. Для земного
шара и отдельных его материков эти закономерности связаны с
зональными изменениями климата и растительности и выражаются
в развитии горизонтальной и вертикальной зональности почв.
Благодаря своим особым качествам почва играет огромную роль в
жизни органического мира. Она является продуктом и элементом
ландшафта – особым природным телом. Она выступает как важная
среда в развитии природы земного шара.
Находясь в состоянии непрерывного обмена веществом и энергией с
атмосферой, биосферой, гидросферой и литосферой, почвенный
покров выступает как незаменимое условие поддержания на Земле
равновесия между всеми ее сферами. Это обуславливает развитие
и существование жизни на нашей планете во всех ее многообразных
формах.
Почва является не только предметом приложения человеческого
труда, но в известной степени и продуктом этого труда.
Почвоведение изучает почву как особое природное тело, как
средство производства, как предмет приложения и аккумуляции
человеческого труда, а также как продукт этого труда.

6.

Как основное средство производства в сельском хозяйстве почва
характеризуется следующими важными особенностями: незаменимостью,
ограниченностью, не перемещаемостью и плодородием.
Наиболее важными разделами почвоведения являются учение о
формировании и развитии (генезисе) почв; учение о почвенном покрове как
целостном пространственном образовании, взаимосвязанном с внешней
средой (география почв); учение о плодородии почв и почвенного покрова
и о принципах его регулирования агротехническими и мелиоративными
методами.
Наряду с названными главными разделами в составе почвоведения
выделяют его фундаментальные разделы по свойствам почвенной массы
(физика почв, химия почв, биология почв и т.д.) и прикладные разделы по
формам использования почв и почвенного покрова (агрономическое,
лесное и мелиоративное почвоведение и т.д.). Эти прикладные разделы
оказывают огромное влияние на развитие общей теории почвоведения, так
как является источником обширных первичных материалов и базой
проверки теоретических концепций.
Особым разделом является классификация почв, которая должна
строиться на использовании материалов всех разделов и быть единой
таксономической системой для картографирования почв, характеристики и
комплексной оценки их плодородия.
Поскольку взаимосвязи почв и почвенного покрова с другими науками и
различными сторонами жизни общества очень многообразны, то наряду с
единой (базовой) классификацией почв необходимы отраслевые и
региональные классификации и группировки почв.

7.

Систему методов в почвоведении составляют:
сравнительно-географический метод, в основе которого
лежит сопряженное изучение почв в неразрывной связи
с факторами почвообразования, выявление
коррелятивных зависимостей между почвами, их
свойствами и составом, с одной стороны, и
совокупностью факторов почвообразования – с другой.
Этот метод широко используют и в картографии почв;
сравнительно-аналитический метод, позволяющий
путем применения системы химических, физикохимических, физических и других методов анализа
почвенного образца судить о составе и свойствах почвы;
стационарный метод изучения процессов и режимов в
полевой обстановке;
метод моделирования почвенных процессов и режимов.

8.

Велико значение почвы и как среды обитания растений,
микроорганизмов и почвенных животных. Почвенный покров занимает
1/3 земного шара. Почва создает в 750 раз биомассы больше по
сравнению с биомассой создаваемой океанами и морями.
Велико значение почв в лесном хозяйстве. В дорожном строительстве и
строительстве зданий. Долговечность дорог зависит от химических,
физических свойств почв.
Велико значение почв в медицине. Избыток или недостаток химических
элементов в почве вызывает различные заболевания у человека и
животных. Недостаток в почве Со вызывает ненормальное развитие
скелета.
Очень вредное действие оказывает повышенное содержание свинца в
почве. С 1920г. большинству видов бензина добавляли соединения
свинца (тетра этил, тетра метил около 80 мг/л). От 25 до 75% свинца
выбрасывается с выхлопными газами, которые осаждаются на почве.
Концентрация неорганических соединений свинца вызывает нарушение
обмена веществ в организме. Свинец скапливается в костях (и способен
замещать в них Са). Свинец поражает костный мозг, центральную
нервную систему, вызывает умственное недоразвитие у детей. Свинца
обычно много накапливается в почвах у больших автострадных дорог.
При сжигании 1л горючего в атмосферу выбрасывается 200-400мг
свинца. Допустимая норма свинца в продуктах питания 0,5мг/кг.
Признаки свинцового отравления головная боль, мышечная боль.

9.

Для повышения урожайности культур используют различные
удобрения, в том числе и нитратные. Нитраты легко вымываются
из почвы тем самым загрязняя водоемы. Сами по себе нитраты не
представляют опасности для человеческого организма, однако
некоторые бактерии попадающие в кишечный тракт, превращают
нитраты в высокотоксичные вещества, что вызывает заболевание
крови (метгемоглобинемия). Силен – избыток его приводит к
изменению состава крови, выпадению волос.
Кадмий – при нормальном его содержании он регулирует
количество сахара в крови. При его избытке кости становятся
хрупкими, усиливается давление. Кадмий концентрируется в
почвах при сгорании пластмасс, при внесении в почву высоких доз
суперфосфата. При выкуривании одной сигареты в легкие
попадает 1-2 микрограмм (мкг) кадмия из них 25 %
концентрируется в организме. В воде кадмия должно содержаться
не более 0,01 мг/л.
Ртуть – относится к наиболее опасным загрязнителям. Небольшие
дозы вызывают тяжелые заболевания. Н.К. Чертко приводит
данные о том, что мировое производство ртути (чистой)
составляет 8-9 тыс. тонн в год. Часть ее возвращается в
ландшафт, это утечка или испарение. Подсчитано, что в США из
разбитых термометров ежегодно попадает в ландшафты 60т.
ртути.

10. Биологическое загрязнение

В 70-х годах в восточной и южной Азии распространена болезнь на рисовых оросительных
системах (шистосомиазис). Болезнь вызывает мелкий червь, который паразитирует в хозяине –
моллюске. Попадая в организм человека он поражает печень, почки, легкие. Человек
истощается и гибнет. Борьба – это уничтожение моллюска. Саранча, ее жизненный цикл связан
с почвой. В 1978г отмечалось особенно большое распространение саранчи в Африке, Азии,
Сев. Америке. Рой саранчи может уничтожить 14 тонн зерна в день. Летать саранча может 17
часов без остановки.
Почва является главным аккумулятором многих токсичных веществ, но в почве идут и процессы
разрушения этих веществ. Таким образом, токсичные вещества попадая в почву претерпевают
некоторые изменения в результате взаимодействия с компонентами почвы и порой теряют свои
отрицательные свойства. Однако почва не в состоянии разрушить все токсичные вещества, то
громадное количество, которое в нее сейчас поступает. Имеется немало примеров
свидетельствующих, что незнание или игнорирование почвенных и экологических законов,
применение технологий, приводили к крайне неблагоприятным последствиям. Так разрушению
почв под воздействием эрозионных процессов подвержены в стране более четверти общей
площади пахотных земель и значительные территории других с/х угодий.
Большой урон почвенному плодородию наносит вторичное засоление, развитое на орошаемых
землях. На значительных площадях черноземных и других почв заметное развитие получило
явление дегумификации, приводящее к потерям важнейшего компонента состава почв – гумуса.
Рекультивация почв - это система мероприятий по восстановлению нарушенных ландшафтов.
Рекультивация это не только возврат земель, но и улучшение условий окружающей среды.
Большое внимание следует уделять борьбе с эрозией почв, поскольку ежегодно только за счет
роста оврагов теряется 275 га. На территории нашей страны расположено около половины
плодородных почв мира – черноземов, значительные площади занимают каштановые почвы,
мы располагаем почвами аридных субтропиков – сероземами на лессовых породах. Огромные
площади заняты дерново-подзолистыми и подзолистыми почвами. Рациональное
использование этого богатства, особенно в условиях антропогенного воздействия, требует
глубоких и всесторонних знаний свойств почвы и законов, обуславливающих ее
функционировании и эволюцию.

11. История развития почвоведения

Первые попытки обобщения знаний о почве, накопленные
земледельцами, относятся к античному периоду. Некоторые
сведения о почвах можно найти в трудах древнегреческих
философов (Аристотель). Встречается своеобразная
классификация почв: прекрасные, хорошие, плодородные, бедные,
бесплодные.
Однако, развитие почвоведения, как науки началось значительно
позднее, а именно в конце 19 в. в России. Сложность изучения
почвы в том, что почва это сложная система, это не простое
образование. Специалисты в области моделирования назвали
почву плохо организованной системой.
Однако почва – это системный объект. Это сложная система.
Многие характеристики в ней взаимосвязаны. В почве имеются:
минеральные образования, есть животные, корневая система и т.д.
Почва – это самостоятельное природное тело.
На первых парах изучали три группы природных образований:
минеральные, растительные и животные. Почва находится на
самой поверхности литосферы, но ее нельзя отнести ни к
минеральным, ни к животным, ни к растениям.

12.

В 18 и начале 19 веков в Зап. Европе возникло два
направления в представлении о почве:
Агрогеологическое
Агрокультурхимическое
Представители первого направления рассматривали почву как
рыхлую породу. Второе направление рассматривало питание
растений только органическим веществом почвы («Гумусовая
теория» или теория Либиха). Он рассматривал почву как
хранилище элементов питания. Какие процессы протекают в
почве и с чем связана их направленность раскрыто не было.
Эти два направления не создали основы для развития
почвоведения как науки, так как они не дали научного
представления об образовании почвы как особого естественно
исторического тела.
Большое значение для развития научного почвоведения как
нового этапа в изучении почвенного покрова имели достижения
в области естествознания в целом и в особенности таких наук,
как геология, химия, физиология растений и микробиология.

13.

Почвоведение как наук зародилась в России и связана с
именем В.В. Докучаева (1846-1903). В.В. Докучаев - основатель
естественноисторического или генетического почвоведения.
В.В. Докучаев наметил новые принципы изучения почв как
самостоятельного естественноисторического тела,
формирующегося под влиянием природных факторов
почвообразования. В.В. Докучаев впервые установил, что почва
– самостоятельное природное тело и ее формирование есть
сложный процесс взаимодействия пяти природных факторов
почвообразования: климата, рельефа, растительного и
животного мира, почвообразующих пород и возраста страны.
Докучаев показал, что почва беспрерывно изменяется во
времени и пространстве. Он определил почву как функцию
факторов почвообразования – горной породы, климата,
растительности и т.д.
Докучаев дал краткое определение почве – почвой следует
называть дневные или наружные горизонты горных пород
естественно измененные совместным воздействием воды,
воздуха, и различного рода организмов живых и мертвых.

14. Заслуги Докучаева велики:

Создал научное генетическое почвоведение
Установил строение почвы
Закон горизонтальной зональности и вертикальной
поясности
Разработал новые методы в исследовании почв
Предложил первую научную классификацию почв
Научно определив понятие почвы В.В. Докучаев показал
главные закономерности их географического
распространения
Разработал учение о факторах почвообразования
В.В. Докучаев оставил 225 крупных печатных работ
(«Русский чернозем», «Наши степи прежде и теперь»,
«К учению о зонах природы» и др.)
Создал первую в России кафедру почвоведения. Создал
национальную почвенную школу, яркими представителями
которой были Н.М. Сибирцев, К.Д. Глинка, С.А.Захаров,
Л.Н. Прасолов, Б.Б. Полынов и др.

15.

Среди многочисленных учеников и последователей Докучаева
выделяются работы Н.М. Сибирцева (1860-1900).
Написал первый учебник почвоведения, систематизировал и
развил основы учения В.В. Докучаева о почве.
Конкретизировал определение почв, выделив на первый план
взаимодействие растительности и горных пород в различных
условиях климата и рельефа.
Внес существенные уточнения в классификацию почв, установил
разделение почв на зональные, интразональные и азональные.
Ввел понятие «почвенного рода».

16.

Одновременно с развитием школы В.В. Докучаева
изучение почв проводилось П.А. Костычевым (1845-1895)
Заложил научные основы агрономического почвоведения.
Подчеркивал тесную связь образования почв с жизнью
растений и определял почву как черный слой земли до той
глубины, до которой доходит главная масса корней
растений.
Провел большую работу по изучению разложения
растительных остатков в почве и роли микроорганизмов в
этом процессе, оказавшую значительное влияние на
последующее учение органического вещества почв.
Рассматривал особенности гумусообразования в
черноземах.
Период, связанный с деятельностью В.В. Докучаева,
П.А. Костычева и Н.М. Сибирцева, определивший
создание научного генетического почвоведения вошел в
его историю как Докучаевский этап.

17.

Новый этап в развитии русского почвоведения наступает в первые
годы ХХ века. В этот период работали такие ученые как К.Д. Глинка,
Л.И. Прасолов С.С. Неуструев, Б.Б. Полынов, Н.А. Димо и др.
Характерной особенностью указанных исследований явились:
региональные подходы к трактовке генезиса почв, к классификации
и номенклатуре почв.
более глубокие химические, физико-химические исследования почв
для раскрытия сущности почвообразовательного процесса и
изучения водных свойств почв.
Ведущая роль в этот период принадлежит К.Д. Глинке (1867 - 1927).
Выполнен ряд оригинальных работ по выветриванию горных пород,
генезису, географии и классификации почв.
Написан учебник почвоведения (1908, вышел в 6 изданиях). Он
Являлся одним из организаторов Почвенного института имени В.В.
Докучаева.
Сыграл ведущую роль в популяризации идей и методов русского
почвоведения за границей.

18.

П.С. Коссович один из основоположников (1862-1915) изучения
физических, химических и агрохимических свойств почв.
Важным теоретическим вкладом в развитие почвоведения
было создание К.К. Гедройцем учения о поглотительной
способности почв на основе исследования роли почвенных
коллоидов в почвообразовании и плодородии почв.
К.К. Гедройц дал (1872-1932) глубокий анализ коллоидных
свойств почв. Труды К.К. Гедройца «Учение о
поглотительной способности», «Химический анализ почв»,
«Солонцы и их происхождение» были важным этапом в
развитии почвоведения и агрохимии и являлись основой
современных взглядов на физико-химическую сущность
процессов почвообразования и химических приемов
мелиорации почв.
Важное значение в развитии географии, экологии и эволюции
почв имели работы С.С. Неуструева (1874-1928). В его работах
были развиты идеи В.В. Докучаева о факторах
почвообразования.

19.

Особое значение получили теоретические исследования В.Р.
Вильямса в области генетического и агрономического
почвоведения, вскрывающие глубокие связи между
почвоведением и земледелием.
В.Р. Вильямс (1863-1939) – крупнейший почвовед и агроном.
Объединил в почвоведении генетические концепции В.В.
Докучаева с почвенно-агрономическими концепциями П.А.
Костычева и создал биологическое направление в
почвоведении.
Показал ведущую роль растительных формаций как природных
сообществ высших зеленых растений и микроорганизмов в
формировании генетического профиля почв и их плодородия.
Сущность почвообразования по В.Р. Вильямсу определяется как
диалектическое взаимодействие процессов синтеза и
разложения органического вещества, протекающее в системе
малого биологического круговорота веществ.

20.

Рассматривал почвообразование как единый по своей
биологической сущности и грандиозный по масштабу процесс,
связанный с эволюцией жизни на земной поверхности и
находящий свое отражение в конкретных почвах в каждую
геологическую эпоху.
Внимание было уделено изучению состава гумуса,
образованию, специфических гумусовых веществ и их роли в
формировании почв. Эти исследования дали мощный толчок
последующим работам И.В. Тюрина и его изучению
органического вещества почв.
Взгляды В.Р. Вильямса в области теории
почвообразовательных процессов (подзолистый, дерновый,
болотный) оказали большое влияние на дальнейшее развитие
представлений о генезисе почв.
Важные и оригинальные взгляды были высказаны В.Р.
Вильямсом о роли живых организмов в почвообразовании, о
сущности почвообразовательного процесса и природе
отдельных конкретных процессов, о малом биологическом
круговороте веществ, о плодородии почв, почвенном гумусе и
структуре почв.

21. В последующие периоды развития почвоведения, начиная с середины 50-х годов, наиболее важными достижениями являются:

1. разработка общего почвенно-географического учения на
биоклиматической основе о почвенно-биоклиматических поясах и
областях мира, о почвенных зонах, фациях и провинциях (Л.И. Прасолов,
И.П. Герасимов, Е.Н. Иванова, Н.Н. Розанов и др.)
2. разработка общего учения о корах выветривания и о геохимии
ландшафтов на основе биохимических идей В.И. Вернадского (Б.Б.
Полынов, В.А. Ковда, М.А. Глазовская и др.). Биогеохимические идеи
Вернадского имели большое значение для изучения эволюции почвенного
покрова, мелиоративной оценки территории и поисков полезных
ископаемых.
3. развитие генетических и почвенно-агрономических исследования на
основе изучения органического вещества почв (И.В. Тюрин, М.М.
Кононова, Л.Н. Александрова, В.В. Пономарева, Д.С. Орлов и др.),
почвенных процессов и режимов (А.А. Роде, И.Н. Скрынникова, И.С.
Кауричев, Е.А. Афанасьева и др.), агрофизических и мелиоративных
исследований (Н.А. Качинский, В.А. Ковда, Л.П. Розов, В.В. Егоров и др.),
изучения физико-химических и химических свойств почв (А.Н.
Соколовский, И.Н. Антипов-Каратаев, Н.И. Горбунов, Н.Г. Зырин и др.)

22.

4. совершенствование единой классификации и
диагностики почв (И.П. Герасимов, Е.Н. Иванова, Н.Н.
Розов, Б.М. Фридланд и др.)
5. широкое участие Российских почвоведов в изучении почв
субтропического и тропического поясов и публикация
монографий по генезису, географии и характеристике
почв этих территорий (М.А. Глазовская «Почвы мира»,
С.В. Зонн «Тропическое почвообразование» и др.)
6. крупные разработки в области питания растений и
применения удобрений, дальнейшим развитием
отечественной школы агрохимии, основателем которой
был академик Д.Н. Прянишников.
7. развитие региональных исследований по изучению почв
Сибири и Дальнего Востока.

23.

В современный период особенно возросла роль почвоведения в
рациональном использовании почв, правильной их оценке для мелиорации,
эффективного применения удобрений, разработки мероприятий по борьбе
с эрозией и охране почв.
Отечественное почвоведение оказало огромное влияние на развитие
учения о почвах за рубежом.
Русские названия почв «подзол», «чернозем», «солонец» и др. приобрели
международное употребление.
Распространению идей и методов отечественного почвоведения в
значительной мере способствовали перевод на языки других стран работ
отечественных почвоведов, систематическое их участие в международных
конгрессах, а также журнал «Почвоведение», издающийся в нашей стране с
1899г.
Докучаевский естественно исторический подход к изучению почв нашел
широкое применение, отражение в работах почвоведов Европы и США.
Сейчас Почвенный институт, реорганизованный из созданного в 1918г.
Почвенного отдела Академии наук, является одним из ведущих центров
почвенной науки.
В 1922г в Московском университете открывается первая кафедра
почвоведения, сейчас это почвенный факультет.
В Томском государственном университете первый выпуск почвоведов был в
1936г (кафедра открыта в 1930г, в 2005г – 75 лет).

24. Факторы почвообразования

25.

Условия, под воздействием
которых протекает
почвообразовательный
процесс и формируются
почвы – называются
факторами
почвообразования.

26. В.В. Докучаев выделял 5 факторов


Почвообразующие или материнские
породы;
Климат;
Рельеф;
Растительный и животный мир;
Время;
позднее добавлены
Хозяйственная деятельность человека;
Почвенные и грунтовые воды.

27. Почва = f(П, K, Р, О, В, Д)Т,

где П — почвообразующая порода;
К — климат;
Р — рельеф
О — органическое вещество;
В — воды;
Д — деятельность человека;
Т — время.

28. Почвообразующие или материнские породы – это та горная порода из которой образуется почва. Это поверхностный горизонт горных пород.

1.
Почвообразующие или материнские
породы –
это та горная порода из которой
образуется почва. Это поверхностный
горизонт горных пород.
Роль горных пород в почвообразовании
многообразна. Они влияют на
скорость почвообразовательного процесса и на его
направление;
плодородие почв;
на его состав и свойства.
Скорость образования почвы при прочих равных условиях
зависит от того насколько порода поддается
воздействию биоклиматических факторов.

29.

Состав и свойства почвообразующих пород влияют на
направленность почвообразовательного процесса, на
географию почв. Состав, сложение и структура материнской
породы в значительной степени определяют уровень
плодородия почв. На основных породах, в любом климате,
почва богаче питательными веществами, чем в кислых
породах в том же климате. Минералы, входящие в породу
это источник элементов питания растений. Из минералов
поступает в раствор: фосфор, калий, магний, железо, сера,
микроэлементы.
• Калий сосредоточен в полевых шпатах, слюдах.
• Фосфор входит в состав апатита. Сера в состав гипса,
пирита.
• Магний - в состав биотита, хлорита, вермикулита и др.

30.

По происхождению подразделяются на такие
отделы:
1. магматические, или изверженные (граниты,
пегматиты, дуниты и др.)
2. метаморфические (сланцы, гнейсы).
3. вулканогенно-обломочные
4. осадочные (подразделяются на обломочные,
химические осадки и биогенные. Важную роль в
почвообразовании играют карбонатные
отложения – известняки, мергели, доломиты,
мел).

31.

• Выветривание – совокупность сложных и
разнообразных процессов количественного и
качественного изменения горных пород и
слагающих их минералов под воздействием
атмосферы, гидросферы и биосферы.
• Горизонты горных пород, где протекают процессы
выветривания, называются корой выветривания. В
ней различают две зоны: зону поверхностного или
современного выветривания и зону глубинного,
или древнего выветривания. Мощность коры
современного выветривания, в которой может
протекать почвообразовательный процесс,
колеблется от нескольких см до 2-10м.

32. 3 формы выветривания:

• Физическое;
• Химическое;
• Биологическое.

33.

Физическое выветривание – механическое
раздробление горных пород и минералов без
изменения их химического состава. В
результате физического выветривания
горная порода уже способна пропускать
воздух и воду и задерживать некоторое
ее количество. Физическое выветривание,
раздробляя и разрыхляя массивные породы
значительно увеличивает общую
поверхность, что создает благоприятные
условия для проявления химического
выветривания.

34.

Химическое выветривание – процесс химического изменения и
разрушения горных пород и минералов с образованием новых
минералов и соединений.
Важнейшими факторами этого процесса являются вода, углекислый
газ и кислород. Вода – энергичный растворитель горных пород и
минералов. При содержании CO2 в воде растворимость его резко
повышается из-за перехода CaCo3 в бикарбонат:
CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2
Основная химическая реакция воды с минералами магматических
пород – это гидролиз.
KAlSi3O8+H2O=HAlSi3O8+KOH
КОН при наличии СО2 переходит в форму карбоната
КОН+СО2=К2СО3+Н2О.
С деятельностью воды связана так же гидратация – химический
процесс присоединения частиц воды к частицам минералов, например
2Fe2O3(гематит)+3H2O=2Fe2O3*3H2O(лимонит)

35.

Окисление – реакция широко распространенное в зоне
выветривания. Так, при окислении пирита наряду с сульфатами и
гидратами окисей железа образуется серная кислота, участвующая в
создании новых минералов:
2FeS2+7O2+2H2O=2FeSo4+2H2SO4
12FeSO4+6H20+3O2=4Fe(SO4)3+4Fe(OH)3
2Fe2(SO4)3+9H2O=2Fe2O3*3H2O+6H2SO4
В результате химического выветривания изменяется физическое
Состояние минералов и разрушается их кристаллическая решетка.
Порода обогащается новыми (вторичными) минералами и приобретает
связность, влагоемкость, поглотительную способность и другие
свойства.

36.

Биологическое выветривание – механическое разрушение
и химическое изменение горных пород и минералов под
действием организмов и продуктов их жизнедеятельности.
Корни растений и микроорганизмы выделяют во внешнюю
среду углекислый газ и различные кислоты (щавелевую,
яблочную, янтарную и др.), которые оказывают
разрушающее действие на минералы. Нитрификаторы
образуют азотную кислоту, серобактерии и тионовые
бактерии – серную. Значительное участие в
биологическом выветривании массивных пород принимают
лишайники, выделяя углекислоту и специфические
кислоты. Лишайники разрушают породы как химически
так и механически. Животные, как и растения, механически
разрыхляют горные породы и своими выделениями
способствуют их изменению.

37.

Разные породы и минералы обладают неодинаковой
устойчивостью к процессам выветривания. Наиболее
устойчивы метаморфические породы (кварциты) менее
устойчивы осадочные. Больше всего подвержены
выветриванию вулканические пеплы, отличающиеся
высокой пористостью и содержанием минералов, легко
поддающихся выветриванию (слюды). Из минералов
наиболее устойчив к выветриванию кварц. Поэтому он
накапливается в коре выветривания. Менее устойчивы
к выветриванию минералы в составе которых
содержатся закисные формы железа. Промежуточное
положение занимают полевые шпаты.

38.

Различают два основных типа коры выветривания:
• Сиалитную (распространена в регионах с умеренно
влажным климатом, для нее характерно образование
глинистых
минералов,
преимущественно
монтмориллонитовой группы и гидрослюд, сохранение
наиболее устойчивых первичных минералов);
• Аллитную
(формируется
в
условиях
влажного
субтропического и тропического климата, для которой
характерно господство вторичных минералов группы
гидроокисей железа и алюминия, почти полное
разрушение первичных минералов (кроме кварца),
вынос оснований и кремнезема; в составе глинистых
минералов преобладают каолинит или галлуазит).

39.

Осадочные породы бывают рыхлые и плотные. К
плотным осадочным породам являющимися
почвообразующими относятся: сланцы, песчаники,
а также карбонатные плотные осадочные породы:
известняк, доломит, мергель и др.
Почвообразование на сланцах и песчаниках
отличается от почвообразования на карбонатных
породах. К главным почвообразующим породам
относятся рыхлые осадочные породы.

40.


Элювиальные породы или элювий
Делювиальными породами, или делювием
Элювиально-делювиальный
Пролювий
Аллювиальные породы, или аллювий
Озерные отложения
Ледниковые или моренные отложения
Флювиогляциальные, или водноледниковые
Покровные суглинки
Лессы и лессовидные суглинки
Эоловые образования
Морские отложения
Таким образом, от материнской породы зависят скорость
и направление почвообразовательного процесса,
формирование и уровень почвенного плодородия.

41. 2. Климат как фактор почвообразования Под атмосферным климатом понимают среднее состояние атмосферы той или иной территории, характеризуе

2. Климат как фактор почвообразования
Под атмосферным климатом понимают
среднее состояние атмосферы той или иной
территории, характеризуемое средними
показателями, дающими представление об
амплитудах колебаний в течение суток,
сезонов и целого года.

42. Большое значение имеет характеристика климата по температурным условиям и увлажнению. Основой для выделения главных термических групп кл

Большое значение имеет характеристика климата по
температурным условиям и увлажнению. Основой для
выделения главных термических групп климатов
является сумма среднесуточных температур выше 10ºС
за вегетационный период.
Группа климатов
Сумма температур воздуха > 10ºС
Холодные (полярные)
< 600
Холодно-умеренные (бореальные)
600-2000
Тепло-умеренные (суббореальные)
2000-3800
Теплые (субтропические)
3800-8000
Жаркие (тропические)
> 8000

43. По условиям увлажнения осадками при почвенных исследованиях различают 6 главных групп климатов

Группа климатов
Коэф. увлажнения по Высоцкому
Очень влажные (экстрагумидные)
> 1,33
Влажные (гумидные)
1,33 – 1
Полувлажные (семигумидные)
1-0,55
Полусухие (семиаридные)
0,55-0,33
Сухие (аридные)
0,33-0,12
Очень сухие (экстрааридные)
< 0,12
Критерием для такого разделения служит отношение количества осадков
к испаряемости, получившее название коэффициентом увлажнения.

44.

• Роль климата на земном шаре
проявляется ярко. Вместе со сменой
климата от полюсов к экватору изменяется
растительность.
Приход радиационной энергии в разных
частях земного шара не одинаков. В
районе полюса < 5 ккал/см2 в год. Тропики,
субтропики 60-80 ккал/см2 в год.
• средняя годовая температура тропиков
+35º
• средняя годовая температура полярной
области -35º

45.

• Лесной пояс получает осадков 500-600 мм/год
• Средняя Азия 100-120 мм/год
• Тропики 7—10 тыс. мм (до 14 тыс. мм/год в
дельте Ганга)
• Горные цепи являются иногда преградой для
распределения осадков. Например, на
побережье Черного моря в защищенных районах
мягкий, влажный климат
Осадки по сезонам года распределяются
неравномерно.
• Средняя Азия – зимой
• Степная зона – зимой и второй максимум летом
• Лесная зона – зима, лето, иногда осень

46. Разносторонняя роль климата как фактора почвообразования состоит в следующем:


Климат – важный фактор развития биологических и биохимических
процессов. Определенное сочетание температурных условий и
увлажнения обуславливает тип растительности, темпы создания и
разрушения органического вещества, состав и интенсивность
деятельности почвенной микрофлоры и фауны.
• Атмосферный климат, преломляясь через свойства и состав почвы,
оказывает огромное влияние на водно-воздушный, температурный и
окислительно-восстановительный режим почвы.
• С климатическими условиями тесно связаны процессы превращения
минеральных соединений в почве (направление и темп
выветривания, аккумуляция продуктов почвообразования и др.)
• Климат оказывает большое влияние на процессы ветровой и водной
эрозии почв.

47. 3. Рельеф


Огромное значение рельефу придавал Сибирцев. Он писал – «Если
почва меняется, то она изменяется потому что изменилась
материнская порода и рельеф». В силу изменения рельефа
изменилась t, атмосферные осадки, изменилось накопление влаги,
а следовательно растительного покрова и почвы.
Особенно следует отметить работы Неуструева. Он предложил
различать прямую и косвенную роль рельефа. Прямая или
непосредственная роль рельефа заключается в перемещении масс
под воздействием силы тяжести в низкие элементы рельефа. Это
обвалы, оползни и др. Косвенная роль рельефа заключается в его
влиянии через другие факторы: t, свет, осадки, растительность.
В работе «Почвы и циклы эрозии» Неуструев отмечает, что
эволюция рельефа влечет за собой эволюцию почвенных сочетаний
и т.д.
Большое внимание роли рельефа придавал Фридланд, Герасимов,
Иванова. Характеристика рельефа основывается на изучении его
генезиса (тектонические, суффозионные, ледниково-эрозионные,
эоловые формы и т.д.) и форм (геоморфология).
Формы рельефа могут быть отрицательные, положительные

48. На земной поверхности различают несколько типов форм рельефа:

1. Мегарельеф
2. Макрорельеф
2. Мезорельеф
4. Микрорельеф

49. 4. Биологический фактор


Играет очень важную роль в почвообразовательном процессе.
Особенно большую роль оказывают зеленые растения. Они
являются источником органического вещества в почве. Растения в
процессе своей жизни создают органическую массу (биомассу) и
определенным образом ее распределяют: надземная часть –
стволы, ветви, стебли, листья; подземная часть – корни.
Отмирая растения образуют опад. Опад – это количество ежегодно
отмирающего вещества на единицу площади (ц/га). После
разложения растительного опада почва обогащается N,P,K,S, Mn и
др. элементами.
Однако и почва играет огромную роль в жизни растения. Почва
обладает плодородием, она способна удовлетворять растения в
элементах питания – снабжает воздухом, водой.
Между почвой и растениями всегда существует теснейшая связь.
Павел Андреевич Костычев подчеркивал, что с одной стороны
существует теснейшая связь образования почв с развитием
растений, а с другой – указывал на важнейшее значение почвы, как
среды обитания растений. При этом идет грандиозная миграция
химических элементов.

50. Миграция химических элементов в биосфере определяется в основном двумя противоположными, но взаимосвязанными процессами:

1. Извлечение из среды обитания химических элементов,
необходимых для роста и развити
English     Русский Rules