Основы геологии, состав и свойства почв

Все технологические операции, система удобрений, система севооборотов, обработка почвы и т.д. строятся таким образом, чтобы обеспечить воспроизводство всех факторов плодородия. Однако решающее значение принадлежит воспроизводству наиболее важного интегрального фактора плодородия - органического вещества.[4]

 

 

ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ПОЧВЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ (ЭПП) (МЕЗОПРОЦЕССЫ)

 

И. П. Герасимов выделял три группы ЭПП, в которых ведущую роль играют:

превращение минеральной части почвенной массы (первичное почвообразование, оглинение, или сиалитизация, аллитизация, или латеризация);превращение органической части почвенной массы (гумусонакопление, торфонакопление);превращение и передвижение минеральных и органических продуктов почвообразования (засоление, рассоление, оглеение, выщелачивание, оподзоливание).

Первичное, или примитивное, почвообразование — первая ступень развития почвообразовательного процесса. Обычно прослеживается на выходах горных пород при участии низших организмов (микроорганизмов, лишайников, мхов).

В настоящее время выделена следующая система элементарных почвенных процессов:

метаморфизм органического вещества (поступление органических остатков, их трансформация, гумификация, минерализация органического вещества, комплексообразование и миграция продуктов гумификации, иммобилизация органоминеральных соединений);

метаморфизм минерального вещества (дезинтеграция, то есть физическое дробление, физическое выветривание, гипсообразование, карбонатизация, брюнификация и рубефикация, глинообразование, трансформация глинистых минералов, разрушение глинистых силикатов, ферраллитизация);

переорганизация почвенной массы (оструктуривание, педотурбации);

оглеение почвенной массы;

миграция вещества (осолонцевание, рассолонцевание, солевая, кальциевая, кремниевая, Аl—Fe-гумусовая миграции, миграция твердого вещества);

сегрегация и цементация вещества (окислительная, кремниевая, гипсовая, солевая);

поступление вещества на поверхность почвы и его потери (принос и унос твердого вещества — эоловый, текучими водами, импульверизация солей, солифлюкация и др.; принос и унос растворенного вещества с флювиальными, морскими и озерными водами, атмосферными осадками и антропогенным путем; принос и сорбция в почвах газообразных веществ: вулканических — во время извержения вулканов, антропогенных — выхлопных или транспортных, промышленных и других газообразных веществ, являющихся продуктами хозяйственной деятельности человека).

              Для ясности необходимо уточнить некоторую используемую терминологию.

Дезинтеграция минерального вещества — измельчение пород любого состава, их обломков, минералов без изменения минералогического и химического составов вследствие температурного, морозного и гидратационного выветриваний.

Брюнификация (оземление) — процесс образования глинисто-железисто-гумусовых комплексов и кристаллитов гётита и гидрогётита, пропитывающих глинистую фазу почвы, с появлением мелкозема бурой окраски.

Рубефикация — появление красных тонов окраски в связи с почвообразованием, из-за образования значительного количества тонкодисперсного гематита, пропитывающего глинистую фазу почвы или образующего пленки на поверхности песчаных частиц.

Ферраллитизация — конечная стадия выветривания горных пород, сопровождающаяся преобразованием почвообразующих минералов и алюмосиликатов, выносом продуктов их разрушения и преобразованием минералов группы каолинита, оксидов-гидроксидов железа и алюминия при высоких среднегодовых температурах и больших количествах осадков.

Оглинение, или глинообразование (силлитизация), — процессы образования глинистых минералов из первичных слоистых силикатов в кислых почвах при промывном водном режиме (подзолах, буроземах, подбурах и др.) или в результате синтеза из продуктов разрушения неслоистых силикатов и аморфных оксидов Fe, Аl и Si в основном в почвах, формирующихся на вулканических пеплах в условиях влажных субтропиков и тропиков. Глинообразование из первичных слоистых силикатов происходит вследствие реакций окисления, гидратации, замещения. Оно начинает развиваться при первичном почвообразовании, достигая максимума в полноразвитых почвах.

Трансформация органических остатков — процесс, складывающийся из физических (механическое измельчение и др.), химических (окисление, деструкция), фотохимических (окисление и разложение под воздействием солнечного света), биохимических (ферментативное расщепление биополимеров) реакций при участии микроорганизмов, различных видов мезо фауны, гетеротрофной растительности. В результате этого процесса образуются промежуточные высокомолекулярные продукты разложения опада.

Гумификация — сложный биофизико-химический процесс трансформации промежуточных высокомолекулярных продуктов разложения органических остатков в особый класс органических соединений — гумусовых кислот. По Д. С. Орлову, гумификация — всеобщий процесс постмортального превращения органических остатков; он может протекать в почвах, природных водах, илах, торфах, при углеобразовании и образовании горючих сланцев, любых каустобиолитов; его нельзя ограничить только почвенной средой. На трансформацию органического вещества, интенсивность процессов гумификации большое влияние оказывают степень увлажнения, гранулометрический состав почв, климатические условия и другие факторы среды. В результате гумификации образуется гумус, то есть происходит гумусонакопление, которое часто называют дерновым процессом. При замедленной гумификации в анаэробных условиях происходит торфонакопление.

Минерализация органического вещества — комплекс физико-химических и биохимических окислительно-восстановительных микропроцессов, приводящих к полному разложению органических остатков и гумусовых веществ до оксидов и солей. В торфянистых почвах минерализация растительных остатков выражена слабо, а в тропиках автоморфные почвы минерализуются быстро. В степях опад минерализуется быстро, а гумусовые вещества устойчивы к минерализации и закрепляются в почвенном профиле.

Комплексообразование — процессы взаимодействия органических кислот гумусовой природы, образующихся при гумификации, и неспецифических соединений с минеральной частью почвы, приводящие к мобилизации продуктов гумификации за счет образования истинных солевых растворов щелочных и щелочноземельных металлов, растворов комплексных соединений. Миграционные процессы в почвах осуществляются под действием тяготения, осмотических явлений, диффузии, капиллярного перемещения растворов и др.

Иммобилизация органического вещества и органо-минеральных соединений — процессы, действующие на различных биогеохимических барьерах и приводящие к осаждению этих веществ из почвенных растворов и суспензий и их закреплению (например, надмерзлотное осаждение в тундрах, коагуляция в степных почвах при их иссушении, при изменении окислительно-восстановительных условий в пределах почвенного профиля, насыщенность почв Са и др.).

Оструктуривание — процесс образования агрегатов из отдельных механических элементов при одновременном действии механизмов консолидации почвенной массы и обособление отдельностей, в результате чего происходит дифференциация почвенных горизонтов на почвенные агрегаты, неагрегированную массу и межагрегатные пустоты в различных соотношениях.

Педотурбации — процессы механического передвижения почвенной массы под действием сил напряжения внутрипочвенного и внепочвенного генезиса. Например, нарушение строения почвенного профиля в результате: землетрясений, интенсивного сжатия почвы из-за сильного промерзания или иссушения с образованием вертикальных щелей или трещин, резких периодических смен увлажнения и иссушения, приводящих к смещению почвенной массы, росту кристаллов солей (сульфатные солончаки бессточных котловин Центральной и Западной Сахары), деятельности роющих и почвенных животных (кротов, сусликов, слепышей, термитов, жуков, дождевых червей и др.), корневого перемешивания и вывалов деревьев, сельскохозяйственной обработки земель, землекопных планировочных работ, корчевки деревьев.

Выщелачивание — вынос из почвы или ее отдельных горизонтов малорастворимых солей Са и Mg под действием нисходящего или бокового тока почвенного раствора с формированием горизонтов, бедных основаниями и их солями.

Огипсование — процесс образования вторичных аккумуляций гипса в форме новообразований, горизонта или коры.

Окарбоначивание — процесс аккумуляции (иллювиальной, грунтово-водной) солей Са и Mg в почвенном профиле в форме новообразований — налетов, выцветов, псевдомицелия, прожилок, белоглазки, журавчиков, дутиков, куколок, прослоев, кор, панцирей, плит.

Десиликация — процесс выноса кремнезема из почвы или отдельных почвенных горизонтов, наиболее выраженный в почвах тропических областей.

Окремнение — процесс накопления в почвах аморфных форм кремнезема в виде натеков, прослоев, конкреций, мелких скоплений в результате выпадения в осадок, испарения раствора, биогенной аккумуляции, в качестве остаточного продукта при выветривании вулканических пород.

Партлювация — процесс перемещения по почвенному профилю твердых частиц любого гранулометрического состава. Она протекает наиболее интенсивно в почвах, формирующихся на щебнистых породах в гумидных умеренно холодных и холодных областях.

Сегрегация — процесс формирования стяжений, прослоев и кор, отличающихся от вмещающей их массы химическим составом и морфологическими свойствами.

Цементация — процесс превращения рыхлой почвенной массы в твердый горизонт или прослои вследствие скрепления частиц цементирующими веществами, выпадающими из раствора.

Сегрегация и цементация вещества может быть марганцовистой, железистой (конкреции, бобовины, псевдофибры, ортзанды, плинтиты, латериты), кремниевой (желваки натечной формы, опаловые и халцедоновые трубки, псевдоморфозы, кремниевые коры, дурипэны, силкриты), карбонатной (белоглазка, журавчики, дутики, погремки, лёссовые куклы, глобулярные облака, луговой мергель, шох, панцири, кристаллические трубки, аккырши и др.), гипсовой (кристаллические трубки, двойники, ласточкины хвосты, розы, камеры, прослои, гажи, шестоватый гипс, бозынгены, коры и др.), солевой (коры или себкхи).

Латеритизация — процесс глубокого и длительного выветривания алюмосиликатных горных пород в жарком или влажном климате под воздействием растительных организмов. При этом разрушаются даже глинистые минералы, в почвах накапливаются гидроксиды железа и алюминия.

Элементарные почвообразовательные процессы можно объединить в следующие группы:

физические (образование суспензий, почвенных растворов; перемещение растворов и суспензий под действием силы тяжести, осмоса, диффузии и т. д.; осадкообразование, адсорбция);

химические (химические реакции, связанные с действием воды, газов, кислот, солей, а также с действием гуминовых и фульвокислот); гумификация

Сущность всех связей в почвообразовании И. П. Герасимов выразил в триаде: факторы—процессы—свойства .[5]

 

Список использованных источников

 

1.https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BB%D0%BE%D0%B4%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D0%B5.[1]

2.http://ebooks.grsu.by/pochva_s_osn_rast/glava-10-plodorodie-pochv.htm[2]

2.ПОЧВОВЕДЕНИЕ

для спец. 2604 “лесное и лесопарковое хозяйство” для среднего и      профессионального образования под общей редакцией д-р с.-х. наук. член-корр. РАСХН, проф. Рожкова В.А.авторы:

Кормилицына О.В., доцент, канд. с.-х. наук

Мартыненко О.В., ст. преп.

Карминов В.Н., доцент, канд. с.-х. наук

Сабо Е. Д., профессор, д-р техн. наук

Бондаренко В.В., доцент, канд. биол. Наук. [3]

3http://ggau.by/moodle/mod/resource/view.php?id=437 [4]

4.http://www.zoodrug.ru/topic3525.html. [5]