Контрольная работа по «Почвоведение с основами агрохимии»

3.       Физико- механические  свойства  почв

К наиболее важным физико-механическим свойствам почвы относят пластичность, липкость, набухание, усадку, связность, твердость и удельное сопротивление (сопротивление при обработке). От этих свойств зависят условия обработки почвы, работа посевных и уборочных агрегатов.

Пластичность и липкость почвы обусловлены наличием в ней глинистых частиц и воды.

Пластичность — это способность почвы изменять свою форму под влиянием силы без нарушения сложения и сохранять ее после устранения этой силы. Чем больше в почве илистых частиц, тем сильнее выражена ее пластичность. Наибольшая пластичность характерна для глинистых почв. У песчаных почв пластичность отсутствует. Пластичность зависит также от состава поглощенных катионов и содержания гумуса. Так, при значительном содержании в почве поглощенных катионов натрия ее пластичность увеличивается, а при насыщении кальцием — уменьшается. С увеличением содержания гумуса пластичность почвы уменьшается.

Липкость находится в непосредственной связи с пластичностью и также обусловлена наличием в почве глинистых частиц и воды. Сухие почвы не обладают липкостью. По мере увлажнения примерно до 80 % наименьшей влагоемкости липкость повышается, а затем начинает уменьшаться.

Липкость определяется силой, которая требуется для отрыва металлической пластинки от почвы, и выражается в граммах на квадратный сантиметр. По липкости почвы подразделяют на предельно вязкие (>15 г/см2), сильновязкие (5... 15), средневязкие (2...5) и слабовязкие (<2г/см2). Наибольшую липкость имеют глинистые почвы, наименьшую — песчаные. Почвы высокогуму-сированные и структурные не имеют липкости даже при увлажнении до 30...35 %. С липкостью связана физическая спелость почвы, то есть состояние влажности, при котором почва хорошо крошится на комки, не прилипая к орудиям обработки. Весной в первую очередь поспевают к обработке песчаные и супесчаные почвы, а при одинаковом гранулометрическом составе — более гумусированные.

Набухание — это увеличение объема почвы при увлажнении. Наиболее набухаемы глинистые почвы с высоким содержанием коллоидов, на поверхности которых происходит сорбция влаги. Песчаные почвы с очень низким содержанием коллоидов совсем не набухают. Обменные катионы натрия сильно повышают набухаемость почв, поэтому солонцы отличаются высокой набухаемостью. При значительной набухаемости разрушается почвенная структура.

Усадка — процесс, обратный набуханию. При высыхании почвы образуются трещины, разрываются корни растений, повышаются потери влаги за счет испарения. Чем больше набухаемость почвы, тем сильнее ее усадка.

Связность — это способность почвы оказывать сопротивление внешнему усилию, стремящемуся разъединить частицы почвы. Связность выражают в граммах на квадратный сантиметр. Наибольшую связность в сухом состоянии имеют глинистые бесструктурные почвы, наименьшую — песчаные. При оструктуривании глинистых и суглинистых почв резко снижается их связность.

Твердость — способность почвы сопротивляться сжатию и расклиниванию. Твердость и связность зависят от гранулометрического состава, содержания гумуса, состава обменных катионов, структурности и степени увлажнения. Почвы с высоким содержанием гумуса, насыщенные кальцием и имеющие хорошую комковато-зернистую структуру, не обладают высокой твердостью и связностью. На их обработку требуется меньше энергозатрат.

Удельное сопротивление — это усилие, которое затрачивается на подрезание пласта, его оборот и трение о рабочую поверхность плуга. Оно характеризуется сопротивлением почвы в килограммах, приходящимся на 1 см2 поперечного сечения пласта почвы, поднимаемого плугом. Удельное сопротивление зависит от физико-механических свойств почвы и колеблется в пределах 0,2...1,2 кг/см2.

Для улучшения физических и физико-механических свойств почвы применяют комплекс мероприятий: внесение органических удобрений, возделывание многолетних трав, посев сидератов, выбор сроков и приемов обработки почвы в зависимости от состояния ее влажности. При известковании кислых почв и гипсовании щелочных изменяется состав поглощенных катионов и улучшаются физико-механические свойства. Этому способствуют также мероприятия, снижающие уплотнение почвы машинами (минимизация обработок, глубокое рыхление и др.).

4.       Почвенно-географическое  и природно-сельскохозяйственное  районирование

Размещение почв закономерно связано с распределением ведущих факторов почвообразования — растительности и климатических условий. Поскольку в пространственном распределении этих факторов существует определенная закономерность, то такая же закономерность существует и в территориальном размещении почв.

В конце XIX в. В. В. Докучаевым и Н. М. Сибирцевым были установлены общие закономерности географического распространения почв, получившие название горизонтальной и вертикальной зональности. Эти закономерности явились отражением учения В. В. Докучаева о зонах природы.

Сущность явления зональности почвенного покрова земного шара заключается в том, что главные типы почв распространены по земной поверхности в виде полос, опоясывающих отдельные массивы суши или их значительные части. При этом горизонтальная зональность распространения почв проявляется на обширных горизонтальных поверхностях, т. е. в условиях равнинного общего рельефа, а вертикальная — на горных склонах в условиях горного рельефа.

В направлении с севера на юг на территории России наблюдается следующая смена почв: тундрово-глеевые почвы сменяются подзолистыми, подзолистые — дерново-подзолистыми, последние — серыми лесными, за ними следуют черноземы и т. д. Смена почв вызвана закономерным изменением климата и растительности в этом же направлении, сменой форм рельефа и материнских пород.

Закономерное распространение почв служит основой для выделения почвенно-географических единиц, основными из которых являются зона, подзона и провинция.

Почвенной зоной называется территория, на которой преобладают тот или иной почвенный тип или сочетание почв (например, черноземно-степная зона). Почвенная подзона — это часть зоны, на которой распространен какой-либо подтип почвы.

Почвенной провинцией называется часть почвенной зоны или подзоны, которая несколько отличается по климату, рельефу и другим факторам от всей зоны. Поэтому почвы провинции, будучи характерными для зоны в целом, имеют свои отличительные свойства.

В пределах подзон и провинций даже на небольшой территории почвенный покров часто бывает неоднородным, пестрым. Эта пестрота объясняется влиянием растительности, рельефа, материнских пород, частая смена которых вызывает смену не только подтипов, но и типов почв. В зависимости от особенностей смены почв выделяют почвенные комплексы и почвенные сочетания.

Почвенными комплексами называют частую смену почвенных типов, каждый из которых занимает небольшие площади.

Почвенными сочетаниями называют такое чередование почв, когда типы и подтипы сменяют один другого через большие расстояния. Почвенные комплексы ярко выражены в зонах сухих степей, а сочетания — в других зонах.

В настоящее время выделяют 9 почвенных зон, которые взаимосвязаны с растительными зонами: 1) тундровую, 2) таежно-лесную (лесолуговую), 3) лесостепную, 4) черноземно-степную, б) сухих степей, 6) пустынных степей, 7) пустынь,  сухих субтропиков, 9) влажных субтропиков.

В природе существует большое разнообразие почв. Изучение и рациональное использование их возможно лишь на основе точного их определения, т. е. классификации. Классификация — это распределение почв на соответствующие группы по сходным признакам.

Современные классификации почв по сравнению с прежними более полно учитывают морфологическое и микроморфологическое строение почвенного профиля, состав и свойства почв, главные процессы и режимы почвообразования, а также экологические условия.

Кроме почвенного типа, в систематике почв предусматриваются следующие таксономические единицы: подтипы, роды, виды, разновидности и разряды почв.

Подтипы почв выделяются в пределах типа. Это группа почв, качественно отличающаяся по проявлению процессов почвообразования (основного и налагающегося). При выделении подтипов учитываются процессы, связанные как с подзональной (в направлении с севера на юг), так и с фациальной (с запада на восток) сменой природных процессов почвообразования. При движении с запада на восток резко изменяются термический и водный режимы почв, что существенно отражается на их агрономических свойствах, ограничивает набор сельскохозяйственных культур, требует особой агротехники. Вот почему наряду с подзональными подтипами выделены подтипы фациальные.

Роды объединяют группы почв в пределах подтипа. Генетические особенности их обусловлены комплексом местных условий, влияющих на процессы почвообразования: строением и составом материнских пород, химизмом грунтовых вод и другими, включая реликтовые признаки, сохраняющиеся в почвах от предшествующих стадий почвообразования.

Виды — группы почв в пределах рода, выделяемые по степени развития почвообразовательных процессов (глубине и интенсивности оподзоливания, глубине и интенсивности гумусированности, степени засоленности и др.). Таким образом, виды отражают количественную сторону процессов почвообразования.

Разновидности — это деление почв по генезису их материнских пород (моренные, флювиогляциальные и т. д.).

Отнесение почв к тому или иному систематическому подраз­делению производится на основании диагностических признаков. Совокупность этих признаков называется диагностической характеристикой почв. Для уточнения диагностики почв используют данные анализа состава гумуса, поглощенных оснований, валового химического состава почв по генетическим горизонтам и др. При диагностике пахотных почв, определении степени их окультуренности большое значение имеют данные агрохимических и агрофизических анализов (плотность, пористость, оструктуренность, содержание подвижных форм питательных веществ и др.).

Переход от многочисленных местных классификаций почв к единой общесоюзной классификации вызывает необходимость уточнения номенклатуры почв. Номенклатурой почв в почвоведении принято называть устанавливаемые названия почв в соответствии с их свойствами и классификационным положением.

5.       Факторы почвообразования почв горных областей.

Основные почвообразовательные процессы.

Образование почв — сложный процесс, основой которого является биологический круговорот веществ. На развитие почвообразовательного процесса огромное влияние оказывают следующие факторы, выделенные В. В. Докучаевым климат, растительность и животный мир, материнские породы, рельеф, возраст почв. Впоследствии В. Р. Вильяме выделил еще два фактора: относительный возраст почв и хозяйственную деятельность человека.

Климат. Климатические факторы — тепло, свет, осадки оказывают существенное влияние на рост и распространение растений. Климат в разных частях земного шара различен. Выделяют арктический, субарктический, умеренный, субтропический и тропический климат. В соответствии с климатическими условиями возникли тундровая, лесная, лесостепная, лугово-степная, сухостепная, пустынная и тропическая растительные зоны.

В таежно-лесной зоне распространены в основном следующие процессы почвообразования: подзолистый, дерновый и болотный. Эти процессы чередуются или протекают одновременно, в результате чего формируются следующие типы почв: подзолистые, дерново-подзолистые, дерновые, болотные, болотно-подзолистые и мерзлотно-таежные.