Основы геологии. Состав и свойства почвы

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 

федеральное государственное  автономное образовательное учреждение

высшего профессионального  образования

«Северный (Арктический) федеральный университет имени  М.В. Ломоносова»

 

 

                                    Кафедра лесоводства и почвоведения

 

                                        Приготская Валерия Леонидовна 

 

                       Институт Лесотехнический      курс 1        группа 5

 

250700.62  Ландшафтная архитектура

 

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА.

 

                                         По дисциплине "Почвоведение"

 

                      На тему "Основы геологии. Состав  и свойства почвы".

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отметка о зачёте      ___________________________              _______________

                                                                                                              (дата)

 

Руководитель        Заведующая кафедры    _____________              С.В. Любова

                                       (должность)                   (подпись)           (инициалы, фамилия)

    

 

                                ________________

                                         (дата)

 

 

 

Архангельск          2013

ЗАДАНИЕ

 

Вариант №9

 

1. Плодородие почвы. Категории почвенного плодородия. Факторы и условия плодородия, его воспроизводство.

2. Элементарные почвенные процессы (ЭПП) (мезопроцессы).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЛИСТ ДЛЯ ЗАМЕЧАНИЙ

 

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

 

 

 

 

 

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

Задание……………………………………………………………………………………2

Лист для замечаний……………………………………………………………………...3

Оглавление……………………………………………………………………………….4

1. Плодородие почвы. Категории почвенного плодородия. Факторы и условия плодородия, его воспроизводство……………………………………………………....5

2. Элементарные почвенные процессы (ЭПП) (мезопроцессы)……………………..16

Заключение……………………………………………………………………………...19

 

 

 

 

 

 

1. ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВЫ. КАТЕГОРИИ ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ. ФАКТОРЫ И УСЛОВИЯ ПЛОДОРОДИЯ, ЕГО ВОСПРОИЗВОДСТВО.

 

Плодородие- это способность  почвы удовлетворять потребность  конкретных растений в элементах  питания, воде, обеспечивать их корневые системы воздухом и теплом. Питание, вода, воздух, тепло – главнейшие слагаемые плодородия почв.[1]

Развитие учения о плодородии почв связано с именем В.Р. Вильямса. Он детально исследовал формирование и развитие плодородия почвы в  ходе природного почвообразования, рассмотрел условия проявления плодородия в  зависимости от ряда свойств почвы, а также сформулировал основные положения об общих принципах  повышения плодородия почв при их использовании в сельскохозяйственном производстве.

Основным свойством почвы  является плодородие – способность  удовлетворять потребность растений в элементах питания, воде, обеспечивать их корневые системы достаточным  количеством воздуха, тепла для  нормальной деятельности и создания урожая. Именно это важнейшее качество почвы, отличающее ее от горной породы, подчеркивал В.Р. Вильямс, определяя  почву как «поверхностный горизонт суши земного шара, способный производить  урожай растений». Понятие почва  и ее плодородие неразрывны. Плодородие почвы – результат развития природного почвообразовательного процесса, а  при сельскохозяйственном использовании  – также процесса окультуривания.

Развитие почв и почвенного покрова, как и формирование их плодородия, тесно связано с конкретным сочетанием природных факторов почвообразования многообразным влиянием человеческого  общества, с развитием его производственных сил, экономических и социальных условий.

Особая роль в почвообразовании принадлежит живым организмам, прежде всего зеленым растениям и  микроорганизмам. Благодаря их воздействию  осуществляется важнейшие процессы превращения горной породы в почву  и формирование ее плодородия: концентрация элементов зольного и азотного питания  растений, синтез и разрушение органического  вещества, взаимодействие продуктов  жизнедеятельности растений и микроорганизмов  с минеральными соединениями породы и т.п. в познании биологической  сущности почвообразования особый вклад  внесли В.Р. Вильямс и В.И. Вернадский.

Находясь в состоянии  непрерывного обмена веществом и  энергией с атмосферой, биосферой, гидросферой  и литосферой, почвенный покров выступает  как незаменимое условие поддержания  между всеми ее сферами сложившегося на Земле равновесия, столь необходимого для развития и существования  жизни на нашей планете во всех ее многообразных формах.

Вместе с тем, обладая  свойством плодородия, почва выступает  как основное средство производства в сельском хозяйстве. Используя  почву как средство производства, человек существенно изменяет почвообразование, влияя как непосредственно на свойство почвы, ее режимы и плодородие, так и на природные факторы, определяющие почвообразование. Посадка и вырубка  лесов, возделывание сельскохозяйственных культур изменяют облик естественной растительности; осушение и орошение меняют режим увлажнения и т.п. не менее резкие воздействия на почву  вызывают приемы ее обработки, применение удобрений и средств химической мелиорации (известкование, гипсование). [2]

Категории почвенного плодородия.

1) Естественное, или природное  плодородие определяется свойствами природных почв, формирующимися в процессе их развития и эволюции под влиянием природных факторов почвообразования. 

2) Искусственное, или эффективное плодородие создается человеком, его разносторонним воздействием на природу почвы. Однако человек по-разному влияет на почву. Он может положительно влиять на естественные свойства почв, искусственное плодородие проявляется по отношению к природному в высоком эффективном плодородии. Но часто земледелец по незнанию или из-за нерадивого хозяйствования снижает естественный уровень плодородия, что приводит к деградации почвенного покрова.

Однако определить, какая  часть плодородия окультуренной  почвы относится к ее естественному  плодородию, а какая к искусственному, невозможно. Эти два вида плодородия неразрывно связаны между собой. [6]

Факторы плодородия.

Биологические факторы плодородия почвы:

Содержание и состав органического  вещества почвы.

Органическое вещество почвы, аккумулируя огромное количество углерода, способствует большей устойчивости круговорота углерода в природе. В этом, а также в накоплении еще ряда элементов в земной коре состоит важная биогеохимическая функция  органического вещества в земной коре.

Почвенная биота.

Живые организмы — обязательный компонент почвы. Количество их в  хорошо окультуренной почве может  достигать не­скольких миллиардов в 1 г почвы, а общая масса —  до 10 т/га.

Основная их часть —  микроорганизмы. Доминирующее значение принадлежит растительным микроорганизмам (бактерии, грибы, водоросли, актиномицеты). Животные организмы представлены простейшими (жгутиковые, корненожки, инфузории), а  также червями. Довольно широко распространены в почве моллюски и членистоногие (паукообразные, насекомые).

Почвенные организмы разрушают  отмершие остатки растений и животных, поступающие в почву. Одна часть  органического вещества минерализуется полностью, а продукты минерализации  усваиваются растениями, другая же переходит в форму гумусовых  веществ и живых тел почвенных  организмов.

Некоторые микроорганизмы (клубеньковые и свободноживущие азотфиксирующие  бактерии) усваивают азот атмосферы  и обогащают им почву.

Почвенные организмы (особенно фауна) способствуют перемещению веществ  по профилю почвы, тщательному перемешиванию  органической и минеральной части  почвы.

Важнейшая функция почвенных  организмов — создание прочной комковатой структуры почвы пахотного слоя. Последнее в решающей степени  определяет водно-воздушный режим  почвы, создает условия высокого плодородия почвы.

Наконец, почвенные организмы  выделяют в процессе жизнедеятельности  различные физиологически активные соединения, способствуют переводу одних  элементов в подвижную форму  и, наоборот, закреплению других в  недоступную для растений форму.

Наиболее универсальный  показатель деятельности почвенных  организмов — продуцирование ими  углекислого газа. Поэтому учет выделяемого  почвой углекислого газа — первостепенный из других биохимических способов определения  биологической активности почвы.

Фитосанитарное состояние  почвы.

Плодородие почвы в  значительной степени определяется фитосанитарным состоянием почвы, т. е. чистотой почвы от сорняков, вредителей, болезнетворных начал, а также токсических  веществ, выделяемых растениями, ризосферной  микрофлорой и продуктами разложения.

Фитотоксичность почвы обусловлена  накоплением физиологи­чески активных веществ, среди которых присутствуют фенольные соединения, органические кислоты, альдегиды, спирты и др. совокупность этих веществ получила название колинов, состав и концентрация которых зависят  от температуры и влажности почвы, от микроорганизмов и растений. При  низких концентрациях фитотоксических  веществ в почве обнаруживается стимулирующий эффект, но при увеличении их содержания наступает сильное  угнетение роста растений или  прорастания семян. Так, в стационарных опытах ТСХА установлено, что водная вытяжка из почвы бессменных посевов  озимой пшеницы и ячменя, взятая в начале весенней вегетации, снижала  всхожесть семян этих культур  более, чем на 20 % и угнетала рост корневой системы, явилась одной  из причин изреженности бессменных посевов.

Источник образования  и поступления токсических веществ  в почве — корневые выделения  растений, послеуборочные расти­тельные  остатки и продукты метаболизма  микроорганизмов. Наиболее интенсивно фитотоксические вещества накапливаются  при возделывании на одном месте  однородных или близких по биологии культур и при создании в почве  анаэробных условий.

Когда в структуре посевных площадей преобладают культуры со сходными биологическими особенностями, как, например, зерновые, в почву ежегодно поступает  приблизительно одинаковая по количеству и качеству органическая масса в  виде корневых выделений и растительных остатков. Это приводит к изменению  соотношения основных группировок  микробиоценоза, появлению фитотоксических  форм, которые поставляют в почву  вредные для культурных растений вещества. Так, при разложении растительных остатков зерновых культур в почве  обнаружено повышенное содержание фенольных  соединений, которые, находясь в зоне семян растений, ингибируют их прорастание.

Анаэробные условия способствуют образованию токсических веществ, так как при этом корневые выделения  и промежуточные продукты минерализации  гумуса превращаются в сильно восстановленные  соединения, что обусловливает создание очагов токсичности в почве. Можно  полагать также, что в зоне корня  некоторых растений избирательно накапливаются  некоторые группы микроорганизмов, неблагоприятно действующих на растения.

Внесение минеральных  и особенно органических удобрений  приводит к уменьшению в почве  численности фитотоксичных микроорганизмов. Но особенно сильное влияние на их содержание оказывает бессменное выращивание  сельскохозяйственных растений-количество фитотоксичных форм микроорганизмов  в почве значительно увеличивается.

Фитотоксины почвенных микроорганизмов  вызывают изменения в химическом составе растений, нарушают обмен  веществ в них. Они оказывают  влияние на интенсивность дыхания, а также на азотный обмен растений. Фитотоксины почвенных микроорганизмов  значительно снижают фотосинтетическую  активность растений.

Корни растений выделяют различные  аминокислоты, углеводы и другие вещества. Вместе с экссудатами в почву  поступает большинство веществ, участвующих в метаболизме клеток высших растений: сахара, гликозиды, органические кислоты, витамины, ферменты, алкалоиды  и другие. Все эти вещества мо­гут быть в той или иной мере использованы микроорганизмами в качестве источника  питания.

Агрофизические факторы  плодородия почвы: