Фактор деятельность человека

Вопрос. Факторы почвообразования

- это те условия, при которых формируется почва.

Почва - это верхний плодородный слой земли, который видоизменен и изменяется под действием факторов почвообразования.

Докучаев – 5 ФАКТОРОВ почвообразования:

1)почвообразующие породы

2)биота -те живые организмы, ктрые в ней принимают участие

3)климат

4)рельеф

5) возраст страны или время почвообразования

6)человек

 1 ФАКТОР. Почвообразующие породы

Это верхние рыхлые горизонты суши, на которых формируются почвы, по большей части это осадочные породы( пески, глины, супеси). В большинстве умеренном поле таких пород 2 мил.лет.

Почвы наследуют свойства подстилающих пород так же, как дети наследуют признаки  родителей.  

Почвообразующие породы называют материнскими. Почвообразующая порода является материальной  основой почвы и передает ей свой механический, минералогический и химический состав, а также физические, химические и физико-химические свойства, которые в дальнейшем постепенно изменяются в различной степени под воздействием почвообразовательного процесса придавая определённую специфику каждому виду почв.

СВОЙСТВА почвообразующих пород, наследуемое:

1)МЕХАНИЧЕСКИЙ СОСТАВ- размер обломков минералов, из которых состоит порода. Всякая почвообразующая порода как продукт выветривания первичной массивной горной породы состоит из отдельных зерен или обломков различных минералов и пород диаметром от нескольких сантиметров до микронов и миллимикронов включительно. Для почвы, чем меньше обломков, тем лучше.

Точно так же и всякая почва, развивающаяся на определенной материнской породе, в минеральной своей части содержит минеральные частицы самой различной величины и формы.

Относительное (в процентах) содержание в почве или материнской породе минеральных частичек различной крупности называется механическим составом.

Механический состав оказывает непосредственное влияние на самые различные свойства почв, поэтому при исследовании и оценке почв определение их механического состава, а также механического состава почвообразующей породы имеет большое практическое значение.

Обособленные частицы пород и минералов называются механическими элементами. В зависимости от величины механических элементов, их принято  группировать по Н. А. Качинскому.

 

2).МИНЕРОЛОГИЧЕСКИЙ СОСТАВ

I.Первичные- это минералы, являющиеся остаточным материалом в ходе выветривания и почвообразования. Под воздействием совокупности факторов агентов физического, химического и биологического характера, выветривания (аэрация, выносы, переотложения растворимых и остаточных продуктов разрушения и т. п.)они с той или иной скорость разрушаются. Одними из первых разрушаются оливин , нефелин. Более устойчивыми являются полевые шпаты, составляющие до 10—15 % массы твёрдой фазы почвы. Чаще всего они представлены относительно крупными песчаными частицами. Высокой стойкостью отличаются , гранат, ставролит, циркон, . Содержание их обычно незначительно, однако позволяет судить о происхождении материнской породы и времени почвообразования. Наибольшую устойчивость имеет кварц, который выветривается за несколько миллионов лет. Благодаря этому в условиях длительного и интенсивного выветривания, сопровождающегося выносом продуктов разрушения минералов, происходит его относительное накопление. Минералы так же бывают силикатного состава(SiO₂ , кварцы, шпаты, роговая обманка)- находятся в почве в неизменном хим.составе.

Основная функция – скелетная.

II.Вторичные – образованные в результате глубокого химического преобразования первичных, или же синтезированных непосредственно в почве. Образуются в ходе хим.биологического выветривания, здесь изменена структура и хим. состав. Особенно важна среди них роль глинистых минералов — каолинита, монтмориллонита, галлуазита, серпентина и ряда других. Они обладают высокими сорбционными свойствами, большой ёмкостью катионного и анионного обмена, способностью к набуханию и удержанию воды, липкостью и т. д. Этими свойствами во многом обусловлена поглотительная способность почв, её структура и, в конечном счёте, плодородие. глиняные минералы( порошковые), каолинит( белая глина), альбит( ),(зеленая глина), хлорид(глина с солью),глауконит( глина с солью), карбонаты( извести),окислы( оксиды AI,Mg)

3)ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ

Химический состав материнских пород оказывает большое влияние и на питательный режим почв: образующиеся на флювиогляциальных наносах почвы более бедны питательными эле­ментами, чем почвы, формирующиеся на ленточных глинах или моренных отложениях. Химический анализ материнских горных пород позволил выявить в их составе все химические элементы из периодической таблицы Менделеева. Приведенные ниже элементы встречаются в больших количествах:

О₂-49%( m), Si-33%, Al-7%, Fe-3,8%, C- 2%, Ca,K- по 1,3%; Na,Mg- 0,6%, Ti- 0,46%, H(легкий водород)- 0,5%, N(азот)- 0,1%; P,S,M- 0,08% - все эти элементы составляют скелет почвы,макроэлементы (их концентрация > 0,01%)

По химическому составу глинистые и песчаные могут различаться:

                         Глина              Песок

Al₂O₃               15%                 5%

SiO₂                75%                 92%

Fe₂O₃              5%                    1-2%

CaCO₃ MgCO₃ 2-3%                 по 1%

K₂O NaO₂     1-2%                 по 0,5%

ФАКТОР – БИОТА

Биота- растительный, животный мир

Ведущий фактор почвообразования- растения, они наращивают органику, связывают ее корнями. 90% живаотных.

Растения, их функции:

1)перекачка корнями элементов из нижних слоев почвы в верхние

2)накопление мертвой органики(опады):

- ельник- до 7 т/га в год

- лиственный лес- 12-15 т/га в год

- влажный тропический лес- до 30 т/га в год

- луговая растительность- 10-15 т/га в год

- клевер- до 20 т/га в год

3)Определения направления почвообразования

 Степная растительность- чернозем; хвоиные леса- подзолистые почвы; лиственные- дерновый процесс.

Функции животных:

1)перемешивание почвы

2)внесение органики- крупно-рогатый скот

3)айрация- дождевые четви, мыши

4)почвенные микробы:

а)деструкция мертвой органики

б)образование гумуса- 4 тоны микробов на гиктар

ФАКТОР КЛИМАТ

Большое влияние на развитие почвообразовательных процессов оказывает климат. С ним связано обеспечение почвы энергией (теплом) и водой., необходимой для жизни растений и для растворения минеральных питательных веществ.Большрое значение имеют такие элементы климата как количество осадков ,среднее и максимальное повышение температур, продолжительность влажность и сухих сехонов,испарение,осадки- водный режим. Именно они определяют гидротермический режим почвы.

ГТК- гидротермический коэффициент,по нему распределяют типы водного режима.

1)промывной ГТК>1- такой тип увлажнения территории способствует подзолистому процессу(все осадки сверху вниз)

2)непромывной ГТК >1- становится возможным накопление гумуса,дерновый процесс

3)выпадной ГТК>1. Если выпадает всего 200 мл осадков,то испарятся может до 1000- из-за кругвого водоворота,почва засоленная,так же близкое расположение грунтовых вод.

4)режим болотный (застойный)- наличие водоупорного горизонта и отсутствие бокового стока- образуются болотные почвы.

ФАКТОР –РЕЛЬЕФ

Рельеф- это совокупность неровностей на земной поверхности. Чаще всего рельеф оказывает на почву опосредованное воздействие. На разных элементах рельефа замечают разные образующие породы.

Поперечный срез лесной долины:

Всё с возвышенных мест стекает вниз и то, что внизу обогащается,а сверху обедняется.

элювий делювий вода

2)

 

Чем круче склон тем меньше населения.

Изменение климата благодаря рельефу- вертикальная зональность в горах: чем выше, тем холоднее, имеет значение разная прогреваемость разных склонов.

В нашем полушарии Юж. и Зап. Склоны лучше прогреваются,поэтому они суше( меньшее содержания воды),а весной это все подвергается таянью снега, поэтому идет смыв богатой почвы и они становятся более крутыми.

ФАКТОР ВОЗРАСТ СТРАНЫ

т.е. продолжительность образования почвы. Имеет значение сезонная продолжительность и интенсивность активной жизни почвенной биоты.

Тундра- 1,5- 2 месяца время, чтоб растения выросли, поэтому интенсивность низкая, самые молодые почвы.

Средняя полоса- 5 месяцев- интенсивность низкая.

Тропики- 12 месяцев- интенсивность обмена веществ высокая, самые старые почвы мира.

ФАКТОР ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА

Плюсы:

- внесение удобрений

- повышение урожайности

- посев и посадка растений

- борьба с вредителями и болезнями растений

- орошение засушливых почв

Минусы:

- сведение лесов( человек уже уничтожил 2/3 леса)

- неграмотная распашка, что ведет к эрозии

- чрезмерное орошение и осушение

- перенасыщение почвы исскуственными, химическими веществами.

Вопрос. ОБЩАЯ СХЕМА ПОЧВООБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА( ПО В.Р. ВИЛЬЯМСУ)

Схема Вильямса, основные положения:

1)на всех материках земли совершается единый почвообразовательный процесс, как результат воздействия элементов биосферы на литосферу.

2)формирование почв на материках происходило и происходит в точном соответствии с формированием и развитием растительности

Первыми примитивными растениями были: гелиофиты, псилофиты –под ними образовались слаборазвитые первичные почвы- пратарезейская эра( 570- 500 млн. назад). Затем это пространство заселяли лишайники, споровые( хвощи, папоротники, мхи).

Пермский период Палеозоя( 285- 240 млн. назад) появляются голосеменные и начинается подзолистый процесс.

Подзолистый процесс в чистом виде в наше время идет под пологом хвойного леса с мертвым покровом( растет грибы и подстилка) – подстилка состоит из хвойного опада, деструкторами такого опада является грибная микрофлора.

В ходе разложения такой подстилки образуются фульбокислоты- это очень агрессивные органические кислоты, желтого цвета, они промываются с атмосферными осадками в глубь почвы и растворяют все на своем пути, кроме кварца и полевого шпата.

Подзолистый верхний слой под подстилкой приобретает белесый цвет золы. На некоторой глубине фульбокислоты насыщаются элементамиии и прекращают растворять, поэтому

часть элементов содержится на нижнем горизонтете вымывания( иллювиальный), часть элементов уходит ниже, из- за грунтовых вод. Бедные- иллювиальные ландшафты.

Профиль подзолистой почвы:

А₀ – подстилка 

А₂- подзолистый горизонт

В – иллювиальный

С – материнская порода

Все слои в совокупности дают подзолистую почву( низкое плодородие)

Дерновый почвообразовательный процесс( начался в меловом периоде Мезозоя( динозавры)( 137 – 67 млн.назад)- появляются цветковые, формируются смешанные леса, под пологом леса появляется трава. Меняется состав опада и образуются гуминовые кислоты- высокомолекулярные органические соединения, обычно темные, меньше промываются.

С элементами питания образуются гуматы (малорастворимые), они дольше задерживаются в почве, поэтому почва насыщается Когда гуминовые кислоты и гуматы пропитывают слой почвы он окрашивается в темный цвет – гумусовый ли дерновый горизонт:

А₀- 2-18 см

А₁- дерновый

А₂- подзолистый горизонт

В- иллювиальный

С- материнская порода

Все сои составляют дерново-подзолистую почву, плодородие выше предыдущей(подзолистой) почвы. Распахивают не глубоко, т.к. чуть плодородная только.

Чуть позже появляются лиственные леса и степи с высококачественным опадом – развивается дерновый процесс в чистом виде.

А₀- лиственная подстилка

А₁- до 40 см

В_1- обогогащена гумусом, более темная

В₂- иллювиальный( на побережье бурая лесная, Дальний Восток)

С- мат. Порода

Пути Вильямса:

А – нарастание водного дефицита

В – увеличение оводненности

Вопрос. БОНИТИРОВКА ПОЧВ

Сравнительная оценка качеств почв по неплодородию при сопастовимых уровнях агротехники и интенсивности земледелия.

Бонитировка устанавливает относительную пригодность почв по основным факторам естественного плодородия для обеспечения экономической оценки земель.

Цель бонитировки определение относительного достоинства почв, какого- либо района, области, государства.

Критерии бонитировки- природные диагностические признаки и качество, приобретенное в ходе длительного окультуривания.

Бонитировке подвергаются, как пахотные, так и сенокосопастбищные.

Одинаковые граммы почв при бонитировке должны получить одинаковые показатели бонитета. Чтобы определить эти показатели составляется щкала бонитета. Состоит из двух частей:

1) Качество почвы

2) урожайность( в основном сельхозкультур)

В состоянии качества обычно рассматривают мощность гумусного горизонта, % содержание гумуса физические глины, илистой фракции, содержание N, P, K., pH, кислотная сумма поглощающих почвой оснований( катионов). При необходимости добавляется засоленность, солонцеватость, оглеение, т.е. по каждому оценочному признаку ведется выбор признаков( и так же с урожайностью).

Последовательность бонитировки:

1 этап) Определение средних значений показателей характеризующих отдельные признаки и свойства почвы.

2)определение средней многолетней урожайности основных культур

3)выбор основных диагностических качеств ( делается по материалам комплексного исследования района)

4)составление шкал бонитета( чтобы определить стоимость земель)

Чтобы унифицировать(объединить) в составе ФАО ( ООН) показатели:

1)Р – мощность почвы

2) Т – механический состав и структура

3) N – насыщенность основаниями

4)S- степень засоления

5) О – содержание гумуса

6) А – емкость катионного обмена и характерных глинистых материалов

7) М – характер материнской породы

8) D – степень дренирования

9) Н – степень увлажнения

По этим 9 показателям составляется 100 бальная шкала и определяют классы продуктивности земель.

Классы продуктивности земель:

I ) 65- 100 бал – очень высоко продуктивные

II) 35 – 54 бал –высоко продуктивные

III) 20 – 34 бал – земли средней продуктивности

IV) 8 – 19 бал – земли низкой продуктивности

V) 0 – 7 бал – очень низкая продуктивность