28) Плодородие почв. Виды плодородия.
Различают следующие виды плодородия:
естественное, или природное, искусственное,
эффективное и экономическое. Выделяют
также понятие потенциального плодородия.
Естественное плодородие определяется
сложным взаимодействием свойств и режимов
почв, обусловленных развитием природного
почвообразовательного процесса, не нарушенного
воздействием человека. В чистом виде
оно присуще целинным почвам и характеризуется
продуктивностью произрастающих на почве
цензов. Земледельческое освоение почв
вносит существенные изменения в естественное
развитие почвенных процессов и режимов,
в свойства почв. Эти изменения обусловлены
обработкой, внесением удобрений, различными
мелиорациями и т. д. Качественные и количественные
изменения в свойствах и режимах почв,
вызванные воздействием человека, характеризуют
их искусственное плодородие. В чистом
виде оно возникает при создании субстратов
для выращивания растений в теплицах,
парниках и т. д. При сельскохозяйственном
использовании почв искусственное плодородие
в совокупности с естественным проявляется
как эффективное плодородие. Оно реализуется
в урожае сельскохозяйственных культур.
Эффективное плодородие зависит не только
от уровня природного плодородия, но в
большой степени от условий использования
почв в производстве, развития науки и
техники и реализации их достижений. Эффективное
плодородие всегда связано с определенными
затратами труда и средств для получения
продукции возделываемых растений, с хозяйственной
деятельностью человека. Оно может быть
оценено в экономических показателях.
Такому плодородию дали название экономическое. Потенциальное плодородие характеризуется
общими запасами элементов питания растений,
формами их соединений и сложным взаимодействием
всех других свойств, определяющих способность
почвы в благоприятных условиях обеспечивать
растения также другими земными факторами
(водой, воздухом, теплом), длительное время
мобилизовывать в необходимых для растений
количествах элементы питания и поддерживать
высокий уровень эффективного плодородия.
Высоким потенциальным плодородием обладают,
например, черноземные почвы, низким -
подзолистые почвы. Плодородие почвы -
следствие почвообразовательного процесса,
в то же время оно выступает как необходимое
условие его развития, поскольку от него
зависит проявление главного фактора
почвообразования - развитие почвенной
биоты, и прежде всего высшей растительности
и микроорганизмов. Так же как и почвообразование,
плодородие тесно связано с процессами
превращения, аккумуляции и передачи веществ
и энергии, что является причиной количественных
и качественных изменений факторов и условий
плодородия.
29) Основные закономерности распространения
почв.
Образование любой почвы есть результат
сложного взаимодействия факторов почвообразования.
Поскольку в распределении факторов
на земной поверхности наблюдаются
определенные закономерности, естественно,
они отражаются на распределении
почв. Главные закономерности в географии
почв выражаются следующими законами:
закон горизонтальной почвенной зональности,
закон вертикальной почвенной зональности,
закон фациальности почв, закон аналогичных
топографических рядов. Закон горизонтальной
почвенной зональности. Сформулирован
В.В. Докучаевым. Сущность его заключается
в том, что поскольку важнейшие почвообразователи
закономерно изменяются в широтном направлении
с севера на юг, то и главные типы почв
должны последовательно сменять друг
друга, располагаясь на земной поверхности
широтными полосами. Этот закон отражал
главное положение докучаевского генетического
почвоведения о том, что почва как особое
природное образование есть следствие
определенного сочетания факторов почвообразования,
и явился вместе с тем результатом обобщения
обширных географических исследований
В.В. Докучаева по изучению почв Русской
равнины. Закон вертикальной почвенной
зональности. Он гласит, что в условиях
горного рельефа происходят закономерные
последовательные изменения климата,
растительности и почв в связи с изменением
абсолютной высоты местности. По мере
поднятия от подножия гор к их вершинам
понижается температура воздуха в среднем
на 0,5 °С на каждые 100 м абсолютных высот,
что влечет за собой изменение количества
выпадающих осадков и, как следствие, смен
растительности и почв. Эти изменения
проявляются в образовании вертикальных
растительно-климатических и почвенных
поясов. В общем виде последовательная
смена зон аналогична их смене на равнинных
пространствах при движении с юга на север.
Например, если нижняя зона представлена
черноземами, то по мере повышения абсолютной
высоты могут размещаться серые лесные
почвы, затем дерново-подзолистые и т.
д. Вся совокупность почв конкретной территории
называется ее почвенным покровом (ПП).
Можно говорить о почвенном покрове Земли,
отдельных материков, стран, хозяйств,
их отдельных земельных участков и т. д.
Для рационального использования почвенного
покрова той или иной территории важно
учитывать не только свойства и уровень
плодородия каждой почвы участка, но и
знать, сколькими контурами, какого размера
и формы представлена каждая почва на
этой территории, т. е. какой рисунок ПП
образуют все почвы, его составляющие,
насколько близки или различны (контрастны)
эти почвы по отношению друг к другу с
точки зрения их агрономических качеств,
определяющих условия и сроки полевых
работ, набор возделываемых культур, применение
удобрений и т. д. Представление об этом
дает знание структуры почвенного покрова
(СПП). В основе учения о структуре почвенного
покрова лежит понятие об элементарном
почвенном ареале (ЭПА). Элементарный почвенный
ареал - участок территории, занятый одной
конкретной почвой самого низкого таксономического
уровня (разряда), ограниченный со всех
сторон другими ЭПА или непочвенными образованиями
(карьером, водоемом и т. д.)- Характеристика
ЭПА определяется названием почвы, размерами
и формой контура, а также расчлененностью
его границ. По размеру различают мелкоконтурные
ЭПА (<1га), среднеконтурные (1-20 га), крупноконтурные
(>20га). Элементарные почвенные ареалы,
сменяя друг друга, образуют почвенные
комбинации (ПК), которые и характеризуют
СПП конкретной территории. Важнейшими
характеристиками ПК являются их компонентный
состав, размер входящих в них ЭПА и степень
агрономического различия (контрастность)
между ними. Агрономически однородные
СПП позволяют на участках (полях севооборотов
и т. д.) применять одинаковый комплекс
агротехнических и мелиоративных мероприятий,
проводить посев и уборку в одни и те же
оптимальные сроки и получать близкие
урожаи сельскохозяйственных культур.
К агрономически неоднородным совместимым
СПП относятся территории, требующие при
использовании почв массива небольших
различий в системах агротехнических
и мелиоративных мероприятий при общей
их однотипности. Агрономически несовместимые
СПП требуют качественно различных мероприятий,
не допускают проведениях основных полевых
работ в одни и те же сроки. Они, как правило,
не включаются в состав одного поля. В
ряде случаев они могут быть включены
в состав одного поля специализированных
севооборотов. Почвенная структура. Это агрегаты,
на которые распадается твердая фаза почвы.
Они морфологически различаются по форме,
размеру и свойствам, состоят из склеенных
природными «цементами» частиц песка,
пыли и ила. Основными природными клеящими
веществами являются гумус, наиболее дисперсная
часть ила, гидроксиды железа и алюминия,
бикарбонат кальция. По размеру различают
три группы агрегатов: макроструктура,
мезоструктура и микроструктура. Для каждого
генетического горизонта суглинистых
и глинистых почв, а следовательно, и для
почвенного профиля характерна определенная
структура. В супесчаных почвах структура
выражена плохо, а песчаные почвы бесструктурные.
Глыбистая структура характерна для пахотных,
глеевых и переходных к материнской породе
горизонтов, комковатая и зернистая структура
- для гумусовых горизонтов, ореховатая
- для иллювиальных и солонцеватых горизонтов,
пылеватая - для гумусовых горизонтов
старопахотных или интенсивно обрабатываемых
почв, призматическая - для иллювиальных
и солонцеватых горизонтов, столбчатая
- для солонцовых горизонтов, плитовидная
- для элювиальных горизонтов. В генетических
горизонтах большей частью встречается
не один вид структуры, поэтому ее принято
называть по преобладанию одного или двух
видов агрегатов, например мелкоореховатая,
комковато-глыбистая, пылевато-комковатая
и т. п. Образование того или иного вида
структуры связано с процессами почвообразования.
Так, плитовидная структура в элювиальных
горизонтах сформировалась в результате
процессов оподзоливания и осолодения,
зернистая и комковатая - в результате
дернового почвообразовательного процесса.
В агрономическом отношении лучшими считаются
комковатая и зернистая структуры, так
как они обеспечивают наиболее благоприятные
водные и воздушные свойства почв. Кроме
того, ценится структура, обладающая водопрочностью,
т. е. способностью не расплываться в воде,
сохраняя свою форму. Структуру принято
также характеризовать по связности, т.
е. способности противостоять механическому
разрушению. Связность структуры имеет
прямую связь с гранулометрическим составом:
чем он тяжелее, тем выше связность.
30) Классификация почв.
Классификация почв - это объединение
почв в группы по их признакам, свойствам
и особенностям плодородия. Основой
построения современных классификаций
является генетический принцип, согласно
которому признаки и свойства почв должны
рассматриваться как следствие процессов
почвообразования, возникающих и развивающихся
в условиях конкретного сочетания факторов
почвообразования. Общим признаком строения
профиля почв подзолистого типа является
обособление под слоем опада лесной растительности
белесого горизонта. Они формируются под
лесами таежного типа в умеренно холодном
влажном климате. К природным зонам отнесены
тундровые, подзолистые, черноземы, серые
лесные и некоторые другие почвы. В настоящее
время в отечественной классификации
почв принята следующая система таксономических
единиц: тип - подтип - род - вид - разновидность
- разряд. Генетический тип - большая группа
почв, выделяющаяся по общности строения их профиля,
обусловленной однотипностью поступления
и превращения органических веществ и
комплекса процессов разложения и синтеза
минеральных соединений, однотипностью
процессов миграции и аккумуляции веществ
и однотипной направленностью мероприятий
по повышению и поддержанию плодородия
почв. Типы почв подразделяются на подтипы.
Подтипы - группы почв в пределах типа,
Зональные типы почв разделяются на подтипы
с учетом свойств и признаков, обусловленных
как подзональными, так и фациальными
особенностями природных условий их формирования. Критериями
выделения подзональных подтипов являются
особенности строения профиля в связи
с проявлением основного и налагающихся
процессов (мощность горизонтов и характер
их выраженности и др.). Роды выделяют в
пределах подтипа по качественным особенностям почв (свойствам, строению профиля, режимам),
возникающим в почвах подтипа под влиянием
местных условий. Виды почв выделяют в
пределах рода по степени развития почвообразовательных
процессов. Разновидности почв выделяют
по гранулометрическому составу их
верхнего горизонта. Разряды почв обусловливаются
генетическими свойствами почвообразующих.
Составными разделами классификации почв
являются номенклатура и диагностика.
Номенклатура (название) почв для крупных
таксономических единиц (тип, подтип).
Диагностика почв - совокупность морфологических
признаков, показателей состава, свойств
и режимов, характеризующих почву любого
таксономического уровня и позволяющих
объективно дать ей конкретное название.
Различают диагностику по морфологическим
признакам - строению профиля, окраске
отдельных горизонтов, их мощности, структуре,
новообразованиям и т. д., а также по особенностям
микроморфологии.
31) Агропроизводственная группировка
почв.
Агропроизводственная группировка
почв представляет объединение их видов
и разновидностей в более крупные
агропроизводственные группы по общности
свойств, близости экологических условий,
сходству качественных особенностей и
уровней плодородия, однотипности
необходимых агротехнических и мелиоративных
мероприятий. При их составлении используют
следующие критерии: сходство агрономических
свойств почв, условий рельефа с точки
зрения использования сельскохозяйственных
угодий и сходство структуры почвенного
покрова. При этом учитывают следующие
показатели: 1. Приблизительно одинаковые
водно-воздушные и тепловые свойства,
выявленные на основе оценки гранулометрического
состава, сложения почвенного профиля,
мощности гумусового слоя, а также учета
геоморфологических и гидрологических
условий залегания почв. 2. Близость
свойств, характеризующих питательный
режим почв и условия применения удобрений.
3. Близость свойств, определяющих отношение
почв к обработке, устанавливаемое на
основе оценки гранулометрического состава,
строения профиля, физических и физико-механических
свойств и др. 4. Потребность в мелиоративных
мероприятиях, выявляемую на основе оценки
почв по степени заболоченности, солонцеватости,
солончаковатости, эродированности, каменистости
с учетом условий рельефа, глубины залеганий
грунтовых вод и их качества. 5. Содержание
в почве вредных для растений веществ
(токсичные водорастворимые соли, тяжелые
металлы, продукты восстановительных
процессов - H2S, Fe2+, Mn2+ и др.). 6. Характер
и интенсивность процессов засоления.
Для почв, объединенных в одну агропроизводственную
группу, намечают одинаковое направление
их сельскохозяйственного использования
и общий комплекс агротехнических, мелиоративных
или противоэрозионных мероприятий.
32) Использование почвенных карт
и агрохимических картограмм
в хозяйствах.
Материалы почвенных исследований
необходимы для учета почвенных
ресурсов землепользователей, внутрихозяйственного
землеустройства территории с обеспечением
ее экологической устойчивости,
разработки дифференцированной агротехники
применительно к видам и разновидностям
почв, подбора культур и сортов, выявления
почв, нуждающихся в мелиоративном и культуртехническом
воздействии. В форме почвенной карты,
картограмм и очерка хозяйства получают
объективную характеристику всех сельскохозяйственных
угодий. Качественную оценку почв дополняют
количественным подсчетом площадей имеющихся
почв по угодьям. При использовании материалов
почвенных исследований для наиболее
рационального применения удобрений необходимо,
с одной стороны, учитывать показатели,
характеризующие пищевой режим почв, а
с другой - оценивать весь комплекс почвенных
условий как среды роста и развития растений:
их водно-воздушный, температурный, микробиологический
и солевой режимы, а также физико-химические
свойства. Максимальной эффективности
удобрений можно добиться лишь при применении
их в комплексе с другими приемами окультуривания
почв. Почвенная карта и картограммы позволяют
определить эти приемы для каждой группы
почв. Вместе с тем почвенная карта и картограммы
наглядно показывают участки с различной
обеспеченностью почв важнейшими элементами
питания, что позволяет уточнить целесообразность
применения удобрений, определить их виды
и дозы на данном участке.
33, 34) Эрозия почв.
Под эрозией понимают многообразные
процессы разрушения и сноса
почв и рыхлых пород потоками
воды и ветром. Разрушение почв
и пород дождевыми, талыми и
поливными водами называют водной
эрозией, а ветром - ветровой эрозией
или дефляцией. Различают нормальную
и ускоренную водные эрозии. Нормальная
эрозия - это медленный смыв механических
частичек с поверхности почвы, покрытой
естественной растительностью в минимальных
размерах, который восстанавливается
в результате природного почвообразовательного
процесса. Ускоренная эрозия - значительный
смыв верхних, наиболее плодородных почвенных
слоев и глубокий размыв почв, материнских
и коренных пород с образованием промоин
и оврагов. По интенсивности развития
ускоренной эрозии ее подразделяют на
плоскостную, или поверхностную, линейную,
или овражную. При плоскостной водной
эрозии под влиянием стекающих по склону
талых и дождевых вод на поверхности пашни
образуются мелкие струйчатые размывы,
которые легко разравниваются обработкой.
При этом мощность пахотного слоя уменьшается,
и для ее восстановления последующими
обработками припахивают нижележащие,
менее плодородные слои почв. Линейная
водная эрозия развивается под влиянием
мощных концентрированных стоков воды.
Сначала образуются глубокие размывы
до 20-35 см, потом промоины глубиной до 1м
и более. При дальнейшем размыве образуется
овраг. Склоны (стенки) оврага со временем
осыпаются, становятся более пологими,
зарастают травой, древесной и кустарниковой
растительностью; овраги перестают расти
и превращаются в балки. Глубина оврагов
и балок регулируется базисом эрозии.
Базисом эрозии, по С.С. Соболеву, называется
горизонтальная поверхность, на уровне
которой стекающие водные потоки, ручейки,
реки теряют свою размывающую силу и ниже
которой потоки не могут уже размывать
породы.
35) Подзолистые почвы.
Подзолистые почвы наиболее
распространены в среднетаежной
и северотаежной подзонах, встречаются
также в южнотаежной подзоне.
Образование их профиля связано
с развитием подзолистого, элювиально-глеевого
процессов и лессиважа. Профиль
подзолистых почв имеет следующее строение
(рис. 12): сверху лесная подстилка (Ао) мощностью
2-10 см, под ней прослойка слаборазвитого
гумусового слоя с грубым гумусом 1-Зсм
(AoA1) или слой 3-5 см (A1A2), прокрашенный гумусом
фульватного типа, ниже залегают подзолистый
горизонт (А2), переходный горизонт от подзолистого
к иллювиальному (А2В), затем иллювиальные
(B1; B2), далее переходный горизонт (ВС) в
материнскую породу (С). Мощность профиля
подзолистых почв 100-160cm. Классификация.
Наиболее распространены следующие роды
подтипа подзолистых почв: обычные - почвы
на суглинистых породах с хорошо выраженными
подтиповыми признаками; остаточно-карбонатные
- сформировались в карбонатных породах,
карбонаты выщелочены в нижнюю часть профиля;
контактно-глееватые - формируются на
двучленных породах; иллювиально-железистые
- развиваются на песчаных породах с накоплением
в иллювиальном горизонте несиликатных
форм железа; иллювиально-гумусовые - образуются
на песчаных породах; верхняя часть иллювиального
горизонта коричневатого, темно-коричневого,
а иногда черного цвета от органо-минеральных
соединений; слабодифференцированные
- почвы на сухих рыхлых песках со слабовыраженными
подтиповыми признаками.