Основы геологии, состав и свойства почв

 

 

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

(наименование кафедры)

Смирнов Всеволод Сергеевич

(фамилия, имя, отчество студента)

Институт

ЛТИ

курс

1

группа

231425

35.03.10 Ландшафтная архитектура (код и наименование  направления подготовки/специальности)

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

По дисциплине

Почвоведение

На тему

«Основы геологии, состав и свойства почв»

(наименование темы)

Вариант 23

Отметка о зачёте

(дата)

Руководитель

зав.кафедрой

Любова С.В

(должность)

(подпись)

(инициалы, фамилия)

(дата)

Архангельск 2014

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

1.Плодородие почвы. Категории почвенного плодородия. Факторы и условия плодородия, его воспроизводство. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3                                                2.Элементарные почвенные процессы (ЭПП) (мезопроцессы). . . . . . . . . . . . .. . . . . .8 
Список использованных источников  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13

 

 

 

 

ЛИСТ ДЛЯ ЗАМЕЧАНИЙ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

 

Плодородие почвы - способность почвы удовлетворять потребность растений в элементах питания, влаге и воздухе, а также обеспечивать условия для их нормальной жизнедеятельности.[1]

Понятие о плодородии почв. Под  плодородием  понимают  способность  почв  удовлетворять потребность растений в воде и питательных веществах. Важными факторами, определяющими плодородие почв, являются также свет и тепло. Условия,  определяющие  плодородие  почвы,  могут  быть  прямые, непосредственно  влияющие  на  рост  и  развитие  растений,  и  косвенные. К прямым условиям относятся запасы доступной воды, аэрация, реакция среды,

форма  и  количество  доступных  элементов  питания  и  их  соотношение.  К косвенным  условиям  могут  быть  отнесены:  количество  микроорганизмов, глубина  залегания  ограничивающих  корнеобитаемый  слой  почвы  плотных горизонтов и обработка почвы. Прямые и косвенные условия взаимосвязаны и оказывают большое влияние на урожай растений.

Каждое  отдельное  условие,  или  фактор  жизни  растений,  может  быть недостаточным(минимальным)  для  роста  растений, оптимальным(когда наблюдается  наибольший  урожай  растений)  и  избыточным,  максимальным (когда наблюдается токсикоз и урожай растений уменьшается). Для любого растения вреден как недостаток, так и избыток какого-либо фактора(например, элемента питания).

Наиболее благоприятные условия для жизни растений и получения  высокого  урожая  создает  оптимальное  влияние  фактора.  Однако факторы, определяющие развитие растений, действуют не изолированно, а в совокупности.       Оптимальное  плодородие  соответствует  оптимальным  со-отношениям факторов. В  различных  почвенно-климатических  зонах  условия, определяющие почвенное плодородие, различны. Ограничивающими условиями в зоне тундры будут низкие температуры и избыточное увлажнение почв. В лесной зоне–избыточное увлажнение и кислотность почв. В лесостепной и степной зонах–недостаток воды и нередко избыточное содержание в почвах натрия хлора. На песчаных  почвах  сказывается  недостаток  влаги  и  элементов  питания,  а  на тяжелосуглинистых – низкая  аэрация  и  большая  плотность  почв.  Таким образом,  плодородие  ограничивается  различными  условиями,  связанными  с факторами почвообразования.

Различают такие категории почвенного плодородия как: естественное, потенциальное, искусственное и эффективное, или действительное, плодородие.

Естественное плодородие - свойство почвы,  образовавшейся  под естественной растительностью при естественном протекании почвообразовательных  процессов. Оно  сравнительно  мало  изменяется  во времени и является величиной стабильной для определенного типа почв. В то же время различные по происхождению почвы характеризуются неодинаковым плодородием, а одна и та же почва имеет разное плодородие для растений, отличающихся  по  биологическим  свойствам.  Например,  на  лугово-глеевых почвах  прекрасно  растут  луговые  травы  и  гибнут  или  очень  плохо  растут ельники и сосняки. На  песчаных  почвах  хорошо  растут  сосняки  и  плохо – ельники и дубравы.          Потенциальное  плодородие определяется  валовым (общим)  запасом элементов питания в почве, находящихся как в доступной, так и недоступной формах. Искусственное  плодородие  создается  при  использовании  обработки почв,  внесении  удобрений,  выращивании  культур  различных  растений, осушении, орошении. Естественное,  потенциальное  и  искусственное  плодородия неразрывно связаны между собой, поскольку снабжение растений влагой и пищей зависит от свойств природной почвы, а также от изменения свойств почвы под влиянием окультуривания.          При  воздействии  на  почвы  необходимо  разрабатывать  такие  методы земледелия  и  агрохимии,  которые  позволяли  бы  поддерживать  на максимальном  уровне  запасы  доступных элементов  питания  и  воды  с одновременной  стабилизацией  реакции  среды,  соответствующей концентрацией  почвенного  раствора  при  наилучшем  соотношении  между воздухом и водой, скоростью аэробных и анаэробных реакций, протекающих в присутствии веществ, стимулирующих рост растений. И, наоборот, необходимо ослабить вредные, процессы: образование  токсических  веществ,  уплотнение почвы при ее обработке, засорение  нежелательными  растениями  и  микроорганизмами и т.д. Различают факторы и условия почвенного плодородия. К первым относятся элементы азотного и зольного питания растений, лучистая энергия, вода, воздух и тепло – необходимые земные факторы жизни и роста растений, ко вторым – совокупность свойств и режимов, сложное взаимодействие которых определяет возможность обеспечения растений земными факторами (физические и физико-химические свойства, наличие токсических веществ и др.).[2]

Главные показатели (условия), определяющие уровень почвенного плодородия, можно объединить в следующие группы:

1) комплекс физических  свойств почвы – механический состав, структура, физико-механические свойства, воздушные, водные и тепловые свойства;

2) комплекс химических  свойств – гумусовый состав, минералогический  и химический состав, количество  подвижных форм макро- и микроэлементов, наличие токсических веществ, отсутствие избытка легкорастворимых солей;

3) комплекс физико-химических  свойств – реакция, емкость поглощения, состав обменных катионов, степень  насыщенности основаниями, окислительно-восстановительный  потенциал;

4) комплекс биологический  свойств – количество микроорганизмов, преобладание бактерий (нитрифицирующих, целлюлозоразрушающих, наличие азотфиксирующих), ферментативная активность, «дыхание» почвы, фитосанитарное состояние;

5) комплекс режимов почвы  – благоприятные водно-воздушный, пищевой и тепловой.

Необходимо подчеркнуть, что плодородие проявляется как результат сложного взаимодействия и взаимовлияния свойств и режимов почвы. Свойства почвы могут оказывать как положительное, так и отрицательное влияние на уровень ее плодородия. В таблице 1 перечислены основные лимитирующие факторы почв и соответствующие приемы их мелиорации.

Таблица 1

Фактор	Мелиоративный прием
Избыточная кислотность	Известкование
Избыточная щелочность	Гипсование, внесение физиологически кислых удобрений
Избыток солей	Промывка на фоне дренажа сбросных и почвенно-грунтовых вод
Высокая глинистость	Пескование, оструктуривание, глубокое рыхление
Высокая плотность	Оструктуривание, рыхление, травосеяние
Недостаток тепла	Тепловые мелиорации: мульчирование поверхности, снегонакопление, лесополосы, пленочные укрытия
Недостаток воды	Орошение, агротехнические приемы накопления воды в почве и защиты от испарения.
Недостаток минерального      питания	Минеральные и органические удобрения
Избыток воды (заболоченность)	Дренаж осушительный
Недостаток аэрации	Дренаж, оструктуривание, щелевание
Пестрота микрорельефа	Планировка поверхности
Большой уклон поверхности	Террасирование, полосно-контурная обработка, полосная посадка культур
Малый корнеобитаемый слой, ограниченный внутрипочвенными  прослоями	Постепенное углубление с применением плантажа, глубокого рыхления, взрывных мелиораций
Резко дифференцированный на горизонты профиль	Постепенное углубление корнеобитаемого слоя, ликвидация дифференциации глубокой обработкой
Токсикоз химический	Химические и агротехнологические мелиорации
Токсикоз биологический	Агротехнологические и биологические мелиорации, севооборот. парование

 

 

 

 

 

 

 

 

Лимитирующие факторы плодородия и прием их ликвидации.

После освоения целинной почвы ее плодородие изменяется в зависимости от мероприятий по окультуриванию почвы. В ней происходят количественные и качественные изменения, которые могут протекать в благоприятном направлении (накопление элементов питания, улучшение водно-воздушного режима и др.) или в нежелательном (разрушение структуры, эрозия и др.). С урожаями культурных растений выносится много питательных элементов из почвы, и тем больше, чем выше урожай. [3]        В интенсивном земледелии получение урожая связано с потреблением элементов плодородия (органического вещества, питательных элементов, воды) и ухудшением агрофизических свойств почвы, т.е. снижением плодородия. Устранение этого негативного явления требует постоянного воспроизводства плодородия.

Наибольшую значимость в агрономической практике имеют два вида воспроизводства:

1.   Простое;

2.   Расширенное.

Простое воспроизводство - это восстановление почвенного плодородия к исходному состоянию.

Расширенное воспроизводство - это создание почвенного плодородия выше исходного.

Как простое, так и расширенное воспроизводство осуществляется двумя путями:

1.   Вещественным;

2.   Технологическим;

Первый путь предполагает:

- правильный подбор и рациональное размещение с/х культур;

- научно обоснованное чередование с/х культур;

- возделывание многолетних и однолетних бобовых трав и их смесей, зернобобовых культур, сидеральных и промежуточных культур;

-внесение органических, минеральных и бактериальных  удобрений; известкование почв, применение  пестицидов;

Вещественный путь оказывает наиболее сильное и многостороннее воздействие на плодородие почвы.

Второй путь основывается на улучшении агрономических свойств почвы путем применения обработки почвы и отдельных мелиоративных мероприятий. Однако технологический путь не может компенсировать вынесенных с урожаем вещественных показателей плодородия. Он позволяет только форсировать использование находящихся в почве веществ и по своему воздействию он краткосрочен. Более того, интенсивное и длительное его применение приводит к снижению почвенного плодородия, хотя и обеспечивается краткосрочный эффект. Интенсивная обработка приводит к снижению содержания гумуса, переуплотнению и распылению почвы, созданию эрозионных условий. Этот путь применяется из-за отсутствия достаточного количества вещественных факторов повышения плодородия.