Биохимическая природа почвообразования

Наиболее важные слагаемые: - Создание органического вещества и его разрушение;

органического и неорганического вещества в верхних горизонтах почвы и их вынос;

и распад минералов;

воды в почву и возврат её в атмосферу;

почвой лучистой энергии солнца и её излучение.

Три стадии почвообразования: Первичный процесс почвообразования совпадает с началом функционирования первых биогеоценозов на различных породах. На этой стадии круговорот характеризуется небольшим объёмом, вызванным низкой продуктивностью биогеоценозов. Помимо синтеза органики на начальных стадиях почвообразовательного процесса протекают процессы и небиологической природы (растворение, испарение) в результате осуществляется перенос различных веществ. Такие процессы называют микропроцессами. Постепенно они начинают преобразовываться и согласовываться во времени и пространстве.

В результате начинают формироваться верхние горизонты почв, что является началом второй стадии (мезопроцесс). К ним относят оподзаливание, торфообразование, аструктурирование. В результате этих процессов в почве появляются новые соединения, которых не было в материнской породе (горной). Далее идёт макропроцесс. Он ведёт к формированию почвенных типов, а не отдельных горизонтов. Типы почв: краснозём, чернозём, подзолистая, солончак, дёрн, болото. Макропроцесс протекает при непременном участии зелени. На основе этих процессов происходит эволюция почв.

Эволюция почв — изменения почвы от начала до наших дней. В естественных условиях идёт очень медленно, но под воздействием антропогенного фактора быстрее.

Факторы, при которых формируется почва — факторы почвообразования. К факторам почвообразования относят: рельеф, климат, растительный и животный мир почв, почвообразовательная порода, возраст почвы, вода, антропогенез. Материнская порода является минеральным субстратом для почвы, от которого зависит механический, минералогический и химический состав почвы, её физические свойства, которые в процессе формирования почвы претерпевают существенные изменения. По генезису породы делятся на категории: элювиальные (продукты выветривания осадочных пород), делювиальные, пролювиальные, аллювиальные (откладываются рекой в период разлива), озёрные, ледниковые, водно-ледниковые, озёрно-ледниковые, эоловые. Породы могут быть разного механического состава. По химическому составу почвы делят на карбонатные и безкарбонатные, известково-меловые и засоленные.

Они по-разному влияют на ход окислительно-восстановительных процессов, также имеют разный pH: кислые, нейтральные, щелочные. По механическому составу делятся на пески, супещаные, суглинистые, глинистые, лесовидные. Могут быть меловые и торфяные. КЛИМАТ. Участие климата проявляется в воздействии на почву и заселяющих её организмов, выпадением осадков, газов атмосферы (воздействие), солнечной радиации. Климат оказывает прямое воздействие на увлажнение почвы, её температурный режим.

Он может оказать косвенное влияние на скорость процессов почвообразования. От климата зависит разнообразие растений и живности. Различные климаты характеризуются различными почвами. БИОЛОГИЯ. Этот фактор включает воздействие микроорганизмов, растений, животных.

Особенно велика роль растений, от них зависит скорость почвообразовательных процессов и формирование типов почв. РЕЛЬЕФ. Влияет на распределение влаги, вещества и энергии в почве, на разные элементы рельефа поступает неодинаковое количество тепла, минеральных веществ, воды. Всё это влияет на особенности формирующихся почв. Влияние рельефа связано с количеством поступающего на поверхность почвы света, тепла и влаги. При неровном рельефе разные участки поверхности земли получают на единицу площади неодинаковое количество влаги, тепла, света.

На степень освещения и нагрева почв влияет угол уклона рельефа, экспозиция уклона, крутизна (на южном склоне местности больше тепла, чем на северном). Рельеф перераспределяет полученную из атмосферы воду. Больше всего воды поступает в низинную часть рельефа. Все поднятия на земле — положительные элементы рельефа, на них меньше всего влаги. Это связано со стоком вод к подножью.

Рельеф влияет на почвообразовательные породы. Как правило сверху находится грубая механическая порода (валуны, камень, гравий), снизу более мелкий и тонкий механический состав (суглинки, лёсы). Положительные элементы рельефа не участвуют в процессах почвообразования путём грунтовых вод, а отрицательные участвуют. Кроме + и — следует отметить: макро-, мезои микрорельефы (высоты территорий по отношению к уровню моря). Макро — десятки метров, мезо — метр и ниже, микро — сантиметры. Если поверхность изрезана рельефом, то почва пёстрая (Беларусь).

ВОЗРАСТ — время, прошедшее с момента зарождения почвообразовательного процесса до наших дней. Поверхность суши юга освободилась ото льдов раньше, чем севера (возраст южных больше). Есть молодые (скалистые породы, тундра), средние и старые почвы. ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА: обработка почв, возделывание, осушение, обводнение, удобрение, облесение. Вся деятельность человека связана с социальным развитием общества.

Важный фактор, влияющий на почвообразовательные процессы. ВОДА. Почва без воды существовать не может. От увлажнения зависит скорость микробиологических процессов, интенсивность накопления гумуса, сочетание факторов почвообразования. Каждая почва формируется в особых водных условиях.

И из-за этого можно различать их по составу и плодородию. В связи с этим выделяют: автоморфные, полугидроморфные, гидроморфные почвы.

Строение почвенных горизонтов зависит от географического положения и совокупности факторов почвообразования в данном конкретном месте. Мощность зависит от местоположения самой почвенной зоны: в тундре — 20−30см, в дёр-подз до 2.5, чернозём более 3 м. Окраска зависит от направления почвообразовательных процессов и в ряде случаев служит основанием для отнесения почвы к тому или иному типу. Цвет зависит от веществ, которые накапливаются в процессе почвообразования. Наиболее важными для окраски почв являются 3 группы соединений: гумус — чёрный, железо — красный и голубой, Si+CaCO3+H4SiO3 — белый цвет. Наиболее характерен чёрный цвет. Гумус образуется в результате дернового процесса (смешанный лес, трава (дёрн)).

Чистый дёрн может формироваться под дубом, грабом, ясенем (дёрново-бурозёмный процесс). Гумус имеет консистенцию дёгтя, всё, что контактирует с ним, окрашивается в чёрный цвет. Все верхние горизонты наших почв окрашены в чёрный (6−8%) цвет. Выделяют также и производные этого цвета: тёмно серый (5%), светло-серый (1−3%), серый (4%). Окрашивание зависит от количественного содержания гумуса. Белый цвет обусловлен подзолистым процессом.

Заключение

Почва и ее плодородие составляют материальную базу и основное богатство страны. Поэтому улучшение почв и повышение плодородия — одна из важнейших народохозяйственных задач. В решении ее весьма большое значение приобретают почвенные мелиорации, характер которых определяется основными почвенно-климатическими показателями природных зон. Мелиоративные мероприятия, направленные на коренное улучшения почв, позволяют реализовать внутренние ресурсы и новые производственные возможности, скрытые в потенциальном плодородии. В сложном взаимодействии космических и земных факторов возникла и сформировалась почва. Развитие почвенного покрова Земли продолжается и в современный период.

В этом процессе неразрывно выступают становление и разрушение почвы. Повсюду, где есть зеленые растения, происходит ее накопление. Одновременно под влиянием кинетической энергии воды и ветра она разрушается. Когда интенсивность накопления превышает интенсивность разрушения, происходит увеличение почвенного слоя, если же разрушение более интенсивно, то мощность его уменьшается. Под влиянием диалектического единства этих противоположных процессов формируется почва. Многие аспекты сезонной динамики почв и их взаимодействия с живыми организмами, и гидросферой еще изучаются.

Поэтому крайне необходимы локальный, региональный и комплексный мониторинг, изучение и оценка тенденций изменения свойств почв и экосистем. Почвенный покров и экологические системы Земли неодинаковы в различных континентах, природных зонах и регионах. однако территории со сходными природно-климатическими условиями, топографией, геологическим строением и историей обнаруживают сходство и даже аналогию почвенного покрова. Это становится очевидным при составлении почвенных карт, что облегчает задачу применения в сходных условиях достижений науки и практики в сельском хозяйстве, лесоводстве и животноводстве.

Эффективное сельскохозяйственное производство диктует необходимость глубоких знаний почвенных ресурсов, создания соответствующих административных и научных учреждений, подготовки специалистов и проведения последовательной государственной политики в области сельского хозяйства и земельных ресурсов. В прошлом это положение во многих странах недопонималось, было неизвестно или попросту игнорировалось в погоне за прибылью. Часто это приводило к губительным срывам в осуществлении крупных проектов, несло гибель и разрушение древним цивилизациям (Индийский субконтинент, Север Африки, долина Тигра и Евфрата). Имеющиеся трудности в достижении необходимого баланса продовольствия в глобальном и локальном масштабах связаны в основном с существованием устаревших и изживших себя феодально-капиталистических форм собственности на землю, с пренебрежительным отношением к почвам, их истощению и деградации. Мировое производство продуктов питания можно было бы удвоить и даже утроить. И это исторически необходимо. Однако для этого требуются аграрные реформы, бережное использование национальных почвенных богатств, глубокое знание самих почв, методов их улучшения, рациональных приемов обработки и удобрения, возделывания наиболее выгодных сельскохозяйственных культур и систем полевого и пастбищного оборота. Чем более высокую производительность мы стремимся получить от земли, тем более глубоким и точным должно быть наше знание почв, методов мелиорации и агротехники и тем более рациональной и четкой должна быть организация сельскохозяйственного производства и общая культура в области землепользования и сохранения земельных угодий. Усилия в национальном и международном плане должны быть направлены на изучение, оценку, эффективное практическое использование и сохранения почвенного покрова планеты.

«Введение в теорию биоксидных систем» Е. М. Заславский, Москва, 1995

«Мелиоративное почвоведение» И. И. Плюснин. Издательство «Колос», Москва 1971 г.

«Мелиоративное почвоведение» И. И. Плюснин, А. И. Голованов. Издательство «Колос», Москва 1983 г.

«Агроклиматический справочник по Ульяновской области», Ленинград 1958 г. — почвенная карта.

«Почвенный покров. Его улучшение, использование и охрана», В. А. Ковда. Издательство «Наука», Москва, 1981 г.

«Истоки плодородия», М. И. Калинин. Издательское объединение «Вища школа», 1986 г.