Вопрос 2. Понятие о предмете, почве. Разделы почвоведения.

Почвоведение - биологическая наука, предметом изучения которой является почва. Это наука о почвах, ее образовании (генезисе), строении, составе, свойствах, закономерностях географического распространения, о формировании и развитии ее главных свойств, о экологических функциях почв в биосфере, о региональном использовании почв.

Почва - основное незаменимое средство сельскохозяйственного производства. Почва снабжает растения водой и питательными элементами, регулирует рост и развитие растений, объем и качество урожая. Почва при правильном использовании не изнашивается, не ухудшает свои свойства, а прогрессивно улучшаются. В этом ее отличие от других средств производства. Почва - основное и вечное богатство любого народа и является неиссякаемым источником его жизнедеятельности, обеспечивая человека продуктами питания и материалом для производственной деятельности. Почва образуется из выходящих на дневную поверхность горных пород под совместным и взаимосвязанным воздействием воздуха, воды и различного рода организмов, живых и мертвых. Живые организмы разрушают горные породы, извлекают из них питательные вещества и после отмирания обогащают верхние горизонты перегноем и элементами питания, которыми пользуются последующие поколения организмов. Так происходит накопление элементов питания и развивается одно из основных свойств почвы - плодородие.

Почвообразовательный процесс захватывает собой лишь самые верхние слои земной коры, куда проникают воздух, тепло, влага, корни растений, микроорганизмы. В одних случаях этим процессом захвачена большая толща горных пород, в других - меньшая. Отсюда и мощность почв в различных зонах разная. Таким образом, воздействуя на условия развития почв можно изменять и улучшать их свойства.

Почва (по В.В. Докучаеву) - это дневные или наружные горизонты горных пород, естественно измененные совместным воздействием воды, воздуха и различного рода организмов, живых и мертвых. Почвой называется рыхлый поверхностный слой земной коры, который видоизменяется и продолжает непрерывно видоизменяться под воздействием биологических и атмосферных факторов и который обладает существенным качеством - плодородием. Основной показатель плодородия - способность почв удовлетворять растения достаточным количеством пищи и воды. Необходимо различать естественное и искусственное плодородие. Искусственное плодородие создается человеком в результате воздействия на почву (обработка, удобрения, мелиорация и т.д.). Она возникает с момента введения целинного участка в сельскохозяйственное использование. Здесь велика роль технического и технологического вооружения. Эффективное плодородие - реальное выражение искусственного и естественного плодородия.

Почва – это сложная полифункциональная открытая 4-х фазная структурная система в поверхностной части коры выветривания горных пород; является комплексной функцией горных пород, организмов, климата, рельефа, времени и антропогенного фактора, обладающая плодородием.Почва – четырехфазная открытая система. Состоит из 4 фаз (частей): твердая, жидкая, газообразная, живая.

Твердая фаза – характеризуется гранулометрическим, минералогическим и химическим составом, сложением, структурой и пористостью.

В состав твердой фазы почвы входят минералы и химические соединения, унаследованные от исходной горной породы и практически неизменные при последующем выветривании и почвообразовании. Минералы и соли, перешедшие в почву из исходной породы, называют первичными. Твердую фазу формируют также вторичные минералы. Они образуются при выветривании исходной горной породы и почвообразовании.

Органическое вещество почвы в т.ч. гумус также формирует твердую фазу почвы. На долю минеральной части приходится до 90 % от объема твердой фазы.

Жидкая фаза – это вода в почве, циркулирующая в пределах почвенного профиля вместе с растворенными в ней разнообразными минеральными, органическими и органоминеральными соединениями. Она называется почвенным раствором.

Почвенный раствор представляет собой исключительно динамичную фазу почвы, он играет важную роль в жизни живых организмов, а также в процессах миграции веществ в почвенном профиле. Почвенный раствор располагается в почвенных порах.

Газообразная фаза – представляет собой почвенный воздух, который заполняет разнообразные пустоты (поры, трещины), имеющиеся в почве и не занятые водой. Почвенный воздух существенно отличается от атмосферного и динамичен во времени. Основные газы почвенного воздуха – кислород, углекислый газ, которого в почве в несколько раз больше, чем в атмосферном воздухе, азот. Почвенный воздух располагается в порах, которые формируют пористость аэрации.

Живая фаза – представлена живыми организмами, населяющими почву, которые служат важнейшим фактором почвообразования. В состав фазы входят разнообразные микроорганизмы (бактерии, грибы, актиномицеты), почвенные животные, корневые системы зеленых растений.

Все фазы почвы взаимосвязаны, оказывают взаимное влияние друг на друга и существуют как единое целое. Растения и животные почвы являются особым из компонентов, т.к. их роль оценивается не биомассой, а огромной геохимической работой.

Если учесть массу бесконечных поколений почвенных организмов, то их биомасса будет значительной. Например, масса корней в почвах степей составляет 1,5–1,7 ∙ 10^-3 т/м³, минеральная часть в тоже время – 1,6–1,7 т/м³.

Почвенные биологические процессы можно разделить на три группы: 1) деятельность микроорганизмов (преобразование органического и частично минерального вещества), 2 ) высшие растения (круговорот химических элементов) 3) почвенные животные (влияние на физические и химические свойства).

Микроорганизмы почвы очень разнообразны по составу и почвенной деятельности. Здесь встречаются бактерии, актиномицеты, грибы, водоросли, простейшие. Суммарная масса микроорганизмов только в поверхностном слое составляет несколько тонн на гектар. Численность измеряется миллиардами в 1 г почвы. Микроорганизмы отличает огромная скорость размножения, их биомасса составляет в целом 0,01–0,1 % биомассы суши.

Почвоведение – наука об образовании (генезисе), строении и свойствах почв, закономерностях их географического распространения, путях рационального использования и повышении почвенного плодородия.

Почвоведение принадлежит к науке о природе, т.е. является естественнонаучной дисциплиной. Оно тесно соприкасается с фундаментальными науками (математика, физика, химия), естественно-историческими (биология, геология, география), прикладными науками (земледелие, растениеводство, мелиорация, агрохимия, землеустройство и т.д.).

Разделы почвоведения

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.

 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 являются 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, создания единого земельного кадастра страны и накопления данных (в форме «математических банков») с целью их последующего математического анализа.