История развития почвоведения.

Направления в почвоведении (18в):

1) геологическое (Германия, основное внимание уделялось минеральному составу почв);

2) биологическое (Скандинавия, в любой почве присутствует органическое вещ-во хумус, считалось, что именно он является основным источником питания растений);

3) агрохимическое (нач. 19в, Германия, вместе с заводами минеральных удобрений, Юстус Либих обнаружил, что в различной пропорции 3 основных элемента: K, P, N)

 История почвоведения начинается еще с древнейших времен: уже тогда люди пытались обрабатывать почву, засевать ее, поливать в засуху, удобрять. Задолго до нашей эры земледелие достигало значительной культуры во многих частях Земли. В конце XVIII в. и в первой половине XIX в. почва рассматривалась как рыхлая горная порода, образующаяся из плотных горных пород под влиянием выветривания. Растениям отводилась пассивная роль перехватчиков высвобождающихся при выветривании элементов питания. Далее почва рассматривалась лишь как источник элементов питания.

Тэером была высказана гипотеза, что растения питаются органическим веществом почвы (гумусовая теория).

В 1840 г. Либих опубликовал работу «Химия в приложении к земледелию и физиологии растений», в которой указывал, что растения усваивают из почвы минеральные питательные вещества. Либих рассматривал почву не как природное образование, а лишь как массу вне связи с процессом ее возникновения и развития. Параллельно в Германии развивается и геологическое почвоведение, по которому почва считалась верхней частью коры выветривания.

В России М. В. Ломоносов в работе «О слоях земных» (1763) первым высказал идею значительной роли растений и их остатков в образовании почвы, возникнув, она со временем изменяется и развивается.

В.В. Докучаевым заложены основы почвенной картографии, которая рассматривает методы и принципы составления почвенных карт. Обобщая материалы почвенно-географических исследований, В.В. Докучаев открывает законы географического распространения почв – законы горизонтальной (широтной) и вертикальной зональности почв.    

Последователями В.В Докучаева установлено, что дифференциация почвенного покрова, помимо закона широтной и вертикальной зональности, обусловливается еще и другими законами: меридиональной зональности, фациальности, аналогичных топографических рядов. В.В. Докучаев внес большой вклад в разработку вопросов классификации, номенклатуры и диагностики почв. В.В. Докучаев считается основоположником. В 1883 г он защитил диссертацию «Русский чернозем», совершил революцию в знаниях о почве и положил начало современному генетическому почвоведению как самостоятельной науки. Появлению этой работы предшествовал длительный процесс накопления и систематизации знаний о почве большим числом исследователей. 

3. Роль В.В. Докучаева в развитии современного почвоведения. Понятие о факторах почвообразования.

В.В. Докучаевым заложены основы почвенной картографии, которая рассматривает методы и принципы составления почвенных карт. Обобщая материалы почвенно-географических исследований, В.В. Докучаев открывает законы географического распространенияпочв – законы горизонтальной (широтной) и вертикальной зональности почв.

Закон горизонтальной зональности почв: занимающие наибольшую площадь типы почв распространены на поверхности континентов земного шара широкими полосами (зонами), имеющими широтное простирание и последовательно сменяющими друг друга по мере изменения широты местности в соответствии с изменением климата, характера растительности, животного мира и других условий почвообразования.

Закон вертикальной зональности почв: в горах основные типы почв распространены в виде высотных поясов (зон), последовательно сменяющих друг друга по мере нарастания абсолютной высоты от подножия гор к вершинам в соответствии с изменением климата, растительности и других условий почвообразования. С подъемом к вершине горной системы наблюдается та же смена почвенных зон, что и на равнине, если двигаться с юга на север. В дальнейшем в горах были выделены горно-луговые почвы под субальпийскими лугами, которых нет на равнинных территориях. Докучаев сумел объединить две теории в одну (гумусовую и минеральную).

Факторы, при которых формируется почва — факторы почвообразования. Факторы почвообразования: геологический, рельеф, климат, биологический, время, человек. 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. Биологический 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. 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. 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.

4. Морфологические свойства почв: цвет, включения, новообразования и структура.

В результате почвообразования ранее однородная вертикальная толща пород дифференцируется на почвенный горизонт. Образование этих горизонтов и геохимическая связь между ними определяется факторами почвообразования (климат, рельеф, геология, биологический, время и человек), выраженность которых различна и в природных зонах и в пределах ландшафтов. В связи с этим, все почвы существенно отличаются друг от друга и определяются по внешним признакам.   

Морфологические признаки: окраска, влажность, структура, механический состав, сложение почв, новообразования, включениия, корневая система, характер перехода одного горизонта в другой.

Окраска (цвет) горизонтов почвы: по С.А. Захарову наиболее важными для окраски почв являются следующие группы соединений: гумус, соединения железа, кремнекислота, углекислая известь, каолинит. Черная или темно-серая окраска почвы свидетельствует о ее богатстве перегноем, а следовательно и об уровне ее плодородия. Фульватный состав гумуса обуславливает светло-желтую, бурую, а гуматный – темно-серую, черную окраску почв. Соединения окисного железа окрашивают почву в красные, оранжевые, желтые цвета, а закисного – в сизые и голубоватые тона. Кремнекислота и углекислый кальций, каолинит обусловливают белую и белесую окраску.

Включениями называют тела органического или минерального происхождения, находящиеся в почве, образование которых не связано с почвообразовательным процессом. К включениям относятся обломки горных пород (угловатые и окатанные). Биогенные – остатки животных и растений, не потерявших анатомическое строение (раковины, кости, хвоя, листья). Антропогенные – уголь от пожара, черепки посуды и пр.

Новообразованиями называют скопления веществ, выделяющиеся на поверхности каменистых частиц агрегатов мелкоземов в порах и пустотах между ними. Различают новообразования химического и биологического происхождения. Новообразования химического происхождения по форме разделяются на следующие группы:

1) Органоминеральные:

а) натеки (пленки) – тонкие глянцеватые пленки на поверхности камней;

б) пятна – неравномерная пропитка почвы органомиральными соединениями, выделяющиеся на стенке почвенного разреза другим оттенком;

в) ортзанды – уплотненые сцементированные прослойки в песчаных почвах ржавого, красно-бурого и кофейного цвета;

г) ортгитейные – округлые, слабосцементированные;

д) соединения закисла железа – стенки шурфа;

2) Гумусовые – пятна серого, коричневого, темно-бурого на стенках разреза;

3) Карбонатные – пятна белесого цвета (на стенках почвенного разреза некоторых аллювиальных почв).

 Новообразования биологического происхождения: капролиты (экскременты дождевых червей), корневины (сгнившие корни растений), кротовины, червоточины (ходы дождевых червей). По новообразованиям почвы можно судить о ее генезисе и агрономических свойствах.

Структура почв - отдельности (агрегаты), на которые способна распадаться почва. Структурные отдельности состоят из соединенных между собой механических элементов. Наиболее ярко выражена в суглинисто-глинистых почвах. В почвах легкого механического состава песчаных и супесчаных она не выражена.