Почвы и хозяйства

МЕНДЕЛЕЕВСКАЯ СРЕДНЯЯ  ШКОЛА №2 
 
 
 
 
 
 

«Почвы и хозяйства» 
 
 
 
 

Выполнила: Гарафутдинова  Р.  
 

Проверила: Шишова А.И.  
 
 
 
 
 
 

Менделеевск 2003 г. Содержание.

Введение 3

1. Почва 4

1.1. Значение почвы  4

1.2. Структура почвы  4

2. Хозяйства и  их отрицательное воздействие  на почву 10

Заключение 17

Список литературы 18

Введение

В настоящее время  проблема взаимодействия человеческого  общества с природой приобрела особую остроту. Становится бесспорным, что  решение проблемы сохранения качества жизни человека немыслимо без  определенного осмысления современных  экологических проблем: сохранение эволюции живого, наследственных субстанций (генофонда флоры и фауны), сохранение чистоты и продуктивности природных  сред (атмосферы, гидросферы, почв, лесов  и т. д.), экологическое нормирование антропогенного пресса на природные  экосистемы в пределах их буферной емкости, сохранение озонового слоя, трофических цепей в природе, биокруговорота веществ и другие.

Почвенный покров Земли  представляет собой важнейший компонент  биосферы Земли. Именно почвенная оболочка определяет многие процессы, происходящие в биосфере. 

Важнейшее значение почв состоит в аккумулировании  органического вещества, различных  химических элементов, а также энергии. Почвенный покров выполняет функции  биологического поглотителя, разрушителя  и нейтрализатора различных загрязнений. Если это звено биосферы будет  разрушено, то сложившееся функционирование биосферы необратимо нарушится. Именно поэтому чрезвычайно важно изучение глобального биохимического значения почвенного покрова, его современного состояния и изменения под  влиянием антропогенной деятельности.

1. Почва 

Важным этапом в  развитии биосферы явилось возникновение  такой ее части, как почвенный  покров. С образованием достаточно развитого почвенного покрова биосфера - становится целостной завершенной  системой, все части ко-торой тесно  взаимосвязаны и зависят друг от друга.

1.1. Значение почвы

Почвенный покров является важнейшим природным образованием. Его роль в жизни общества определяется тем, что почва представляет собой  основной источник продовольствия, обеспечивающий 95-97% продовольственных ресурсов для  насе-ления планеты. Площадь земельных  ресурсов мира составляет 129 млн. км2 или 86,5% площади суши. Пашня и многолетние  на-саждения в составе сельскохозяйственных угодий занимают око-ло 15 млн. км2 (10% суши), сенокосы и пастбища-- 37,4 млн. км2 (25% суши). Общая пахотно - пригодность  земель оценивается различными исследователями  по-разному: от 25 до 32 млн. км2. 

Представления о  почве, как о самостоятельном  природном теле с особыми свойствами появились лишь в конце XIX в., благодаря  В. В. Докучаеву, -- основоположнику современного почвоведения. Он создал учение о зонах  природы, почвенных зонах, факторах почвообразования.

1.2. Структура почвы

Почва -- это особое природное образование, обладаю-щее  рядом свойств, присущих живой и  неживой природе. Почва -- это та среда, где взаимодействует большая  часть элементов биосферы: вода, воздух, живые организмы. По-чву можно  определить как продукт выветривания, реорга-низации и формирования верхних  слоев земной коры под влиянием живых  организмов, атмосферы и обменных про-цессов. Почва состоит из нескольких горизонтов (слоев с одина-ковыми признаками), возникающих в результате сложного взаимодействия материнских  горных пород, климата, растительных и  животных организмов (особенно бактерий), рельефа местности. Для всех почв характерно умень-шение содержания органических веществ и живых  организмов от верхних горизонтов почв к нижним.

Горизонт A l -- темно-окрашенный, содержащий гумус, обо-гащен минеральными веществами и имеет для биогенных  про-цессов наибольшее значение.

Горизонт А 2 -- элювиальный  слой, имеет обычно пепельный, светло-серый  или желтовато-серый цвет.

Горизонт В -- элювиальный  слой, обычно плотный, бурый или коричневой окраски, обогащенный коллоидно-дисперсными  минералами.

Горизонт С -- измененная почвообразующими процессами материнская  порода.

Горизонт В -- исходная порода.

Поверхностный горизонт состоит из ос-татков растительности, составляющих основу гумуса, из-быток  или недостаток которого определяет плодородие по-чвы.

Гумус -- органическое вещество, наиболее устойчи-вое к  разложению и поэтому сохраняющееся  после того, как основной процесс  разложения уже завершен. Постепенно гумус также минерализуется до неорганического  вещества. Перемешивание гумуса с  почвой придает ей структуру. Обо-гащенный гумусом слой называется пахотным, а нижеле-жащий слой -- подпахотным. Основные функции гумуса' сводятся к серии сложных обменных процессов, в которых участвуют не только азот, кислород, углерод и вода, но и различные минеральные соли, присутствующие в почве. Под гумусовым  горизонтом располагается подпочвенный слой, соответствующий выщелоченной части почвы, и горизонт, отвечающий материнской породе.

Почва состоит из трех фаз: твердой, жидкой и газообразной. В твердой фазе преобладают минеральные  образо-вания и различные органические вещества, в том числе гумус, или  перегной, а также почвенные коллоиды, имею-щие органическое, минеральное  или органоминеральное происхождение. Жидкую фазу почвы, или почвенный  ра-створ, составляет вода с растворенными  в ней органически-ми и минеральными соединениями, а также газами. Газовую  фазу почвы составляет "почвенный  воздух", включающий газы, заполняющие  свободные от воды поры.

Важным компонентом  почвы, способствующим изменению ее физико-химических свойств, является ее биомасса, включающая кроме микроорганизмов (бактерии, водоросли, грибы, одноклеточные) еще и червей и членистоногих.

Образование почв происходит на Земле с момента возникно-вения  жизни и зависит от многих факторов:

Субстрат, на котором  образуются почвы. От характера материнских  пород зависят физические свойства почв (пористость, водоудерживающая способность, рыхлость и т. д.). Они определяют водный и тепловой режим, интенсивность  пе-ремешивания веществ, минералогический и химический соста-вы, первоначальное содержание элементов питания, тип  поч-вы.

Растительность -- зеленые  растения (основные создате-ли первичных  органических веществ). Поглощая из атмосферы  углекислоту, из почвы воду и минеральные  вещества, используя энергию света, они создают органические соединения, пригод-ные для питания животных.

С помощью животных, бактерий, физических и химических воздействий органическое вещество разлагается, превращаясь в почвенный  гумус. Зольные вещества наполняют  минеральную часть почвы. Неразложившийся  растительный материал созда-ет благоприятные  условия для действия почвенной  фауны и ми-кроорганизмов (устойчивый газообмен, тепловой режим, влаж-ность). 

Животные организмы, выполняющие функцию пре-образования  органического вещества в почву. Сапрофаги (зем-ляные черви и Др.), питающиеся мертвыми органическими  ве-ществами, влияют на содержание гумуса, мощность этого го-ризонта и структуру  почвы. Из наземного животного мира на почвообразование наиболее интенсивно влияют все виды грызу-нов и травоядные животные. 

Микроорганизмы (бактерии, одноклеточные водоросли, вирусы) разлагающие  сложные органические и минеральные  ве-щества на более простые, которые  в дальнейшем могут исполь-зоваться самими микроорганизмами и высшими  растениями. 

Одни группы микроорганизмов  участвуют в превращени-ях углеводов  и жиров, другие -- азотистых соединений. Бак-терии, поглощающие молекулярный азот воздуха, называют азотофиксирующими. Благодаря их деятельности, атмо-сферный  азот могут использовать (в виде нитратов) другие живые организмы. Почвенные  микроорганизмы принимают уча-стие в разрушении токсических продуктов  обмена высших расте-ний, животных и  самих микроорганизмов в синтезе  витаминов, необходимых для растений и почвенных животных. 

Климат, влияющий на тепловой и водный режимы почвы, а  значит на биологический и физико-химические почвенные про-цессы. 

Рельеф, перераспределяющий на земной поверхности тепло и  влагу. 

Хозяйственная деятельность человека в настоящее время становится доминирующим фактором в разрушении почв, сни-жении и повышении их плодородия. Под влиянием человека ме-няются параметры и факторы  почвообразования -- рельефы, ми-кроклимат, создаются водохранилища, проводится мелиорация. 

Основное свойство почвы -- плодородие. Оно связано  с качеством почв. В разрушении почв и снижении их плодородия выделяют следующие процессы: 

Аридизация суши -- комплекс процессов уменьшения влажности  обширных территорий и вызванное  этим сокраще-ние биологической  продуктивности экологических систем. Под действием примитивного земледелия, нерационального исполь-зования  пастбищ, беспорядочного применения техники  на угодь-ях почвы превращаются в  пустыни. 

Эрозия почв, разрушение почв под действием ветра, во-ды, техники и ирригации. Наиболее опасна водная эрозия -- смыв почвы талыми, дождевыми и ливневыми водами. Водные эрозии отмечаются при крутизне уже 1-2°. Водной эрозии спо-собствует  уничтожение лесов, вспашка по склону. 

Ветровая эрозия характеризуется выносом ветром наибо-лее мелких частей. Ветровой эрозии способствует уничтожение растительности на территориях с недостаточной  влажностью, сильными ветрами, непрерывным  выпасом скота. 

Техническая эрозия связана с разрушением почвы  под воз-действием транспорта, землеройных  машин и техники. 

Ирригационная эрозия развивается в результате нарушения  правил полива при орошаемом земледелии. Засоление почв в основном связано  с этими нарушениями. В настоящее  время не менее 50% площади орошаемых  земель засолено, потеряны мил-лионы  ранее плодородных земель. Особое место среди почв за-нимают пахотные угодья, т. е. земли, обеспечивающие питание  человека. По заключению ученых и специалистов, для питания одного человека следует  обрабатывать не менее 0,1 га почвы. Рост численности жителей Земли напрямую связан с площа-дью пахотных земель, которая неуклонно сокращается. Так в РФ за последние 27 лет площадь  сельскохозяйственных угодий сократилась  на 12,9 млн. га, из них пашни -- на 2,3 млн. га, сено-косов -- на 10,6 млн. га. Причинами  этого являются нарушение и деградация почвенного покрова, отвод земель под  застройку городов, посёлков и промышленных предприятий. 

На больших площадях происходит снижение продуктивности почв из-за уменьшения содержания гумуса, запасы которого за последние 20 лет сократились  в РФ на 25-30%, а ежегодные по-тери составляют 81,4 млн. т. Земля сегодня может прокормить 15 млрд. человек. Бережное и грамотное обращение с землей сегодня стало самой актуальной проблемой. 

Из сказанного следует, что почва включает минераль-ные  частицы, детрит, множество живых  организмов, т. е. почва -- это сложная  экосистема, обеспечивающая рост растений. Почвы -- это медленно возобновляемый ресурс. Процессы почвообразования протекают  очень медленно, со скоростью от 0,5 до 2 см за 100 лет. Мощность почвы неве-лика: от 30 см в тундре до 160 см -- в западных черноземах. Одна из особенностей почвы -- естественное плодородие --формируется  очень длительное время, а уничтожение  плодородия происходит всего за 5--10 лет. Из сказан-ного следует, что почва  менее подвижна по сравнению с  другими абиотическими составляющими  биосферы. 

Хозяйственная деятельность человека в настоящее время становится доминирующим фактором в разрушении почв, сни-жении и повышении их плодородия.

2. Хозяйства и  их отрицательное воздействие  на почву

Техногенная интенсификация производства способствует загрязнению  и дегумификации, вторичному засолению, эрозии почвы.

К веществам, всегда имеющимся в почве, но концентрация которых может возрастать в результате деятельности человека, относятся металлы, пестициды. Из металлов в почве часто  обнаруживают избыточные концентрации свинца, ртути, кадмия, меди и др.

Повышенное содержание свинца может быть вызвано атмосферной  эмиссией (поглощение из атмосферы) за счет выхлопных газов автомобилей, в результате внесения ком-постных  удобрений и почва становится мёртвой при содержании в ней 2-3 г свинца на 1 кг грунта (вокруг некоторых  предприятий содержание свинца в  почве достигает 10-15 г/кг).

Мышьяк содержится во многих естественных почвах в концентрации 10 млн.-1, однако его концентрация может  увеличиться в 50 раз за счет применения для протравы семян арсената свинца. Ртуть в обычных почвах содержится в количестве от 90 до 250 г/га; за счет протравливания она может ежегодно добавляться в количестве около 5 г/га; примерно такое же количество попадает в почву с дождем. Дополнительные загрязнения возможны при внесении в почву удобрений, компостов  и с дождевой водой.

Для уничтожения  вредителей изобретены тысячи химикатов. Их называют пестицидами, а в зависимости  от группы организмов, на которые они  действуют, их делят на инсектициды (убивают насекомых), родентициды (уничтожают грызунов), фунгициды (уничтожают грибы). Однако ни один из этих химикатов не обладает абсолютной избирательностью в отношении организмов, против которых  он разработан, и представляет угрозу также для других , организмов, в  том числе и для людей. Ежегодное  применение пестицидов в сельском хозяйстве  в РФ в период с 1980 по 1991 гг. находилось на одном уровне и составляло примерно 150 тыс. т, а в 1992 г. снизилось до 100 тыс. т. Экологически значительно целесообразнее для борьбы с сельскохозяйственными  вредителями использовать природные  или биологические методы. Существуют четыре основных категорий биологических  методов борьбы с вредителями: