Материал: GOSY-1_vmeste

Для разделения почв по уровню плодородия (окультуренности) предлагаются, кроме того, показатели отдельных почвенных свойств или обращенные показатели свойств, которые коррелируют с урожаями культур. Например, черноземы низкого, среднего и высокого уровня плодородия выделяют по нитрифи-кационной способности почвы, которая коррелирует с урожаями ячменя. Низкий, средний, выше среднего и высокий уровень плодородия супесчаной подзолистой почвы выделяют по комплексному агрохимическому баллу, в котором учитываются показатели кислотности почвы, содержания в ней гумуса и подвижных соединений азота, фосфора и калия (Т. Н. Кулаковская и др., 1980). Параметры свойств почв разной степени окультуренности — разного уровня плодородия — используются для построения моделей почвенного плодородия и при программировании урожаев, поэтому определение их имеет большое практическое значение.

Изменение плодородия почв в процессе их земледельческого использования

После освоения природной почвы под культуру сельскохозяйственных растений ее плодородие изменяется в зависимости от интенсивности мероприятий по окультуриванию почвы. На первой, начальной стадии окультуривания целинной почвы культурный процесс почвообразования выражен слабо и может затрагивать не все почвенные процессы и свойства, совокупность которых определяет плодородие почвы.

Дальнейшее развитие почвы зависит от того, как ее используют, и ее эволюция может идти в противоположных направлениях: в сторону развития культурного процесса почвообразования и повышения плодородия почвы или, наоборот, в сторону деградации почвы и снижения ее плодородия.

На почву при возделывании культурных растений, не считая коренных мелиорации, всегда воздействуют три основных и непременных фактора —

1)Механическая обработка почвы,

2) Удобрения и

3)Сами культурные растения.

Оказывают «+ «и «– «влияние»

«+»более благоприятный водно-воздушный и пищевой режимы на период роста растений.

«-«Механическая обработка способствует разрушению структуры и минерализации гумуса, с урожаями из почвы выносятся элементы питания, внесение кислых минеральных удобрений может усилить токсикоз почвы и т. п.

После освоения целинной почвы ее структура, созданная в течение очень длительного времени формирования природной почвы при большом участии почвенной фауны, постепенно разрушается и вместе с тем в пахотном слое происходит образование новой, комковатой структуры, свойственной хорошо окультуренным почвам.

В разрушении и образовании структурных агрегатов большую роль играют механическая обработка почвы и процессы минерализации органического вещества, скрепляющего агрегаты.

Очень сильное разрушение структуры и уплотнение почвы происходит под влиянием давления на почву сельскохозяйственных машин, орудий и тракторов, в результате чего снижается и урожай растений.

Разрушение структуры приводит к усилению водной эрозии, тем более, что на пахотных угодьях при возделывании однолетних (особенно пропашных) культур почвы длительное время находятся без растительного покрова. В результате смыва почвы ее плодородие, как и при сильном уплотнении, значительно снижаетс.

Исключительно важную роль в образовании структуры играют растения, особенно многолетние травы. Их корни расчленяют уплотняющуюся почву на агрегаты и скрепляют их сетью мелких корешков, продуктами гумификации прижизненного корнепада и органических корневых выделений. На фоне удобрений при хорошем росте растений и увеличении численности микроорганизмов их оструктуривающая роль увеличивается.

С урожаями культурных растений из почвы выносится много элементов питания и тем больше, чем выше урожай. Кроме того, большое количество элементов питания теряется в результате вымывания осадками, выделения летучих форм азота в атмосферу, за счет эрозии почвы. Истощение запаса элементов минерального питания растений, особенно в формах соединений, которые могут служить в качестве ближних резервов элементов питания, приводит к снижению плодородия почвы.

Деградация и снижение плодородия слабоокультуренных почв часто связаны с развитием биогенной токсичности почвы, т. е. при монокультуре накоплением в ней веществ, токсичных для культурных растений. Накапливаются в почвах также минеральные токсичные подвижные соединения марганца и оксида железа (II) (в кислых почвах), сероводород и метан в переувлажненных, богатых органическим веществом почвах, токсичные соли при неправильном режиме орошения.

В почвах слабоокультуренных и кислых, особенно при внесении кислых минеральных удобрений, увеличивается численность и активность токсичных бактерий и грибов, которые резко отрицательно влияют на всхожесть семян, рост и урожай культурных растений. Усиливается при этом и токсическое влияние соединений ртути, цинка, хрома индустриального происхождения.

Оценка из Минеева:

Показатели

Общее содержание органического углерода

Водорастворимые гумусовые вещества

Подвижные гумусовые вещества

Групповой состав гумусовых веществ

Константа гидрофильное™ гумусовых веществ

Общее содержание азота

Подвижность и доступность азота растениям___________

Азот фиксированного аммония

Валовое содержание Р2О5

Подвижные фосфаты: кислых почв черноземов сероземов

Формы минеральных фосфатов

Обменный калий

Необменный калий

Подвижность и доступность растениям «остаточных» фосфатов и соединений калия

рН солевой суспензии

Гидролитическая кислотность

Сумма поглощенных оснований: некарбонатные почвы карбонатные почвы

Содержание илистой фракции (<0,001 мм)

е11.1 ФАКТОРЫ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ

В.В Докучаев и учение о фак-х почвообразования

.Впервые оно о почве как особом биокосном природном образовании, занимающем вполне определенное место среди других природных тел и требующем особых методов исследования, было сформулировано Докучаевым в его работах 1878—1879 гг., в том числе в «Картографии русских почв» (1879), где предложено «считать за доказанное, что всякая почва есть продукт совокупной деятельности материнских горных пород, климата, растительности и рельефа местности». Еще более точное определение почвы он дал в своей знаменитой монографии «Русский чернозем» (1883) и в статье 1890 г., посвященной вопросу о соотношениях между возрастом местности и распределением разных типов почв. Здесь он предложил понятие о почве «как о вполне самостоятельном естественно-историческим теле, которое является продуктом совокупной деятельности: а) грунта, б) климата, с) растений и животных, d) возраста страны и отчасти е) рельефа местности».

Это положение, получившее впоследствии название учения Докучаева о факторах почвообразования. В.В.Докучаев включил возраст почв, т. е. время, в течение которого почва формировалась.

«Почвы — это поверхностные минерально-органические образования, которые всегда имеют свое собственное происхождение; они всегда и всюду являются результатом совокупной деятельности материнской горной породы, живых и отживших организмов (как растений, так и животных), климата, возраста страны и рельефа местности...».

Функциональную взаимосвязь между почвенным покровом и главнейшими факторами почвообразования В. В. Докучаев выразил формулой

П=f(K, О, Г, Р)Т где П — почва; К — климат; О — организм; Г — горные породы; Р — рельеф; Т — время. Климат, материнские горные породы, живые и отмершие организмы и рельеф рассматриваются В. В. Докучаевым как элементы внешней среды, возраст территории отражает развитие почв во времени.

Докучаевское учение о факторах почвообразования, как основополагающее в учении о генезисе почв, получило свое дальнейшее развитие в трудах его учеников и последователей — К. Д. Глинки, С. А. Захарова, Б. Б. Полынова, А. А. Роде, И.П. Герасимова, В. А. Ковды, В. Р. Волобуева и многих других русских ученых.

Среди иностранных ученых необходимо назвать американского почвоведа Ганса Йенни Он опубликовал работу, посвященную специальному исследованию факторов почвообразования, в которой, исходя из формулы В. В. Докучаева, попытался впервые количественно оценить вклад тех или иных факторов в совокупное их влияние на результирующее почвообразование.

В процессе формирования почвы все факторы являются равнозначными и незаменимыми.

Отсутствие одного из них исключает возможность почвообразовательного процесса. На определенных стадиях или в специфических условиях развития почвы в качестве определяющего может выступать какой-либо один из факторов.

Ех: Монодоминантность - один из факторов, находящийся в мин или мах, является определяющим, доминантным (низкие t в тундре).

КЛИМАТ

Климат — статистический многолетний режим погоды, одна из основных географических характеристик той или иной местности — главный количественный показатель состояния атмосферы и воздействующих на почву атмосферных процессов, прежде всего поступления в почву тепла и воды.

Климат влияет на почвообразование непосредственно, определяя энергетический

уровень и гидротермический режим почвы, и косвенно, воздействуя на другие факторы почвообразования (растительность, жизнедеятельность организмов, почвообразующую породу и т.д.).

Общепланетарное значение климата - в распределении по земн. шару почвенно-биоклиматических поясов, зон и областей. На основании соотношений поступления тепла и воды на земную поверхность и в соответствии с их относительной ролью в почвообразовании выделяются гидротермические ряды почв.

Климат Земли есть результат взаимодействия многих природных факторов, главные из которых: а) приход и расход лучистой энергии Солнца; б) атмосферная циркуляция, перераспределяющая тепло и влагу; в) влагооборот, неотделимый от атмосферной циркуляции.

Каждый из перечисленных факторов зависит от географического положения местности (широты, высоты над уровнем моря и т. д.).

Ведущим фактором «общеземного» климата является солнечная радиация, количество которой сильно различается в зависимости от местоположения данной территории. Общий приток тепла к земной поверхности измеряется радиационным балансом R, кДж/ (см²•год):

R=(Q+q)(1–A)–E. где Q — прямая радиация; q — рассеянная радиация; А — альбедо (в долях единицы); Е — эффективное излучение поверхности.

Солнечный свет, приходящий в атмосферу и достигающий биосферы и почвы, является главным источником энергии для жизни, а следовательно, и для почвообразования.

Радиационный баланс или остаточная радиация подстилающей поверхности-это разность между радиацией поглощенной земной поверхностью и эффективным излучением.

30%- отражается от атмосферы в Космос, 20% поглощается парами воды и пылью в атмосфере и остаток достигает поверхности Земли в виде рассеянной радиации.

Наблюдается закономерное нарастание поступления солнечной энергии от полюсов к экватору.

Радиационный баланс зависит от многих факторов — от широты местности, характера подстилающей поверхности, степени увлажненности территории. В пределах тропических, умеренных и частично полярных широт радиационный баланс >0, но в Центральной Арктике годовой радиационный баланс отрицательный и равен — 11 кДж/(см²•год), а во внутренних районах Антарктиды он достигает — 42 кДж/(см•год). Максимальный радиационный баланс на материках не превышает 336—339 кДж/ (см²•год).