Кто создал науку о почве почвоведение. Становление отечественной науки. Кто и где изучает почвоведение

Почвы стали самостоятельным объектом исследования, а защита диссертации (11 (23 ) декабря ) стала «датой рождения» новой научной дисциплины - почвоведение .

Энциклопедичный YouTube

• 1 / 5

  Современное почвоведение, основы которого были заложены В. В. Докучаевым , рассматривает почву как самостоятельное естественноисторическое биокосное природное тело, возникшее и развивающееся на поверхности Земли под действием биотических, абиотических и антропогенных факторов. Нижняя граница этого природного тела определяется глубиной, на которую произошло существенное изменение горной породы процессами почвообразования , что составляет до 1-3 метров, однако в экстремальных условиях тундры, пустыни или в горах мощность почвенной толщи может измеряться несколькими сантиметрами. Боковые границы почвенных образований определяются как границы раздела между элементарными почвенными ареалами.

  Почва имеет многоуровневую структурную организацию:

  1. атомарный уровень
  2. кристалломолекулярный или молекулярно-ионный уровень
  3. уровень элементарных почвенных частиц (ЭПЧ) - фракций, определяемых в гранулометрическом анализе
  4. почвенные микро- и макроагрегаты, а также новообразования
  5. далее следуют уровни структуры почвенного покрова

  Каждый из перечисленных уровней требует специфических методов исследования и способов воздействия.

  Часто рассматривают четыре (ранее три) фазы почвы (под фазой в этом случае понимают несколько иное, нежели в классическом определении):

  • твёрдая фаза - полидисперсная органоминеральная система, наименее динамичная часть почвы, составляющая каркас для других фаз
  • жидкая фаза - почвенный раствор
  • газовая фаза - почвенный воздух, заполняющий вместе с почвенным раствором поровое пространство, его состав отличается от состава атмосферы
  • живая фаза - почвенная биота, за исключением роющих млекопитающих и корней растений, принадлежность которых к живой фазе почв остаётся дискуссионной, хотя их роль в почвообразовании несомненна и велика

  Краткая история

  Развитие научного почвоведения связано с работами учеников В. В. Докучаева и их последователями.

  Большую роль в развитии агрономического почвоведения сыграл профессор П. А. Костычев , одно время он был оппонентом В. В. Докучаева.

  Международное признание докучаевской школы почвоведения пришло благодаря изданию учебника почвоведения на немецком языке академика К. Д. Глинки и его участию на первых международных встречах почвоведов в Венгрии и США.

  Международные съезды

  Международные съезды почвоведов начали проводиться в рамках Международных геологических конгрессов (МГК), затем на съездах агрогеологов и педологов. Их современное название - Международные конгрессы по почвоведению (The World Congress of Soil Science (WCSS)).

  В списке указаны - Год, место проведения, название, количество делегатов .

  Почва скрыта от наших глаз, она у нас под ногами. По ней мы передвигаемся, на ней строим города, прокладываем дороги.

  Возделывая почву, мы получаем урожай сельскохозяйственной продукции: зерновых культур, овощей, ягод. На почве растут леса, плодовые деревья, цветет лен, хлопчатник.

  С древних времен благополучие и жизнь людей были связаны с почвой. Не случайно, что мифический герой Геракл смог победить знаменитого великана Антея, лишь оторвав его от матери-земли. Почва - это среда обитания, уютный дом и убежище для многих животных и микроорганизмов.

  Изучением почв занимается почвоведение . Хотя первые письменные сведения о свойствах почв встречаются еще в научных трактатах древних философов, написанных в античные времена, т. е. тысячи лет тому назад, почвоведение - наука относительно молодая. Ее возникновение связано с именем выдающегося естествоиспытателя профессора В. В. Докучаева: 1883 год, когда была опубликована его книга «Русский чернозем», считается годом рождения науки о почве.

  Почвоведение - это естественно-историческая наука, предметом изучения которой является почва: ее происхождение, развитие, строение, состав, свойства, закономерности распространения на поверхности суши, роль в жизни человека и биосферы, методы ее мелиорации и охраны. Почвоведение можно определить как междисциплинарную науку в естествознании. Это наука о взаимодействиях между минеральными и органическими веществами, водой и газами с одной стороны, и живыми организмами и человеком - с другой.

  Почва - это сложная развивающаяся открытая природная система в поверхностном слое коры выветривания, являющаяся функцией постоянного взаимодействия горной породы, организмов, климата, рельефа и времени и обладающая способностью к воспроизводству плодородия. Почвенная система - это совокупность взаимодействующих между собой и с окружающей средой элементов, составляющих целостное образование - педосферу , которое занимает огромное пространство и выполняет разнообразные функции, обеспечивающие устойчивое развитие биосферы. Она обладает следующими характеристиками: составом элементов (сочетанием однотипных ареалов и строгой последовательностью образующих ее генетических горизонтов); определенной пространственной и внутренней структурой, создающейся почвообразующим процессом; сохранением своей качественной целостности в пространстве и времени; динамическим равновесием с окружающей средой.

  Почва - удивительное это образование на поверхности планеты Земля, на границе между атмосферой и земной твердью, безмолвное и в то же время насыщенное жизнью… Загадочное образование на Земле, даже пугающее по сложности и одновременно простое по своему предназначению: создавать живое из мертвого, кормить живое, связывать прошлое и будущее.

  Почвы. Энциклопедия природы России. 1998

  Среди других природных тел (горные породы, животные, растения) почва занимает особое пограничное положение. Она состоит из разнородных природных компонентов: минерального, живого и мертвого органического вещества, воды и газов, образующих единую систему. Почвы, по В. И. Вернадскому, - это биокосное природное тело, закономерные структуры которой состоят из косных (минеральных) и живых тел одновременно. Изучение почвы как многокомпонентной природной системы является предметом фундаментального почвоведения. Прикладное почвоведение состоит из разных направлений, в зависимости от области использования знаний о почве в других науках и народном хозяйстве.

  Почвы выполняют базисную роль в устойчивом развитии экосистем, жизни человека и функционировании биосферы. Множественность функций почвы обусловлена разнообразием протекающих в ней процессов, ее многокомпонентным составом, открытостью как системы, принимающей и трансформирующей вещество и энергию. Количественные выражения экологических функций существенно отличаются в разных типах почв.

  Раз начавшись миллиарды лет тому назад, почвообразование никогда уже не прекращалось.

  Время почвообразования фактически соизмеримо со временем геологической истории Земли. Современный период почвообразования - лишь мгновение в этом бесконечном процессе.

  Рассмотрены основные подходы к изучению почвы. Почва рассматривается в следующих качествах:

  • как сложная природная система (главный компонент экосистемы, зеркало ландшафта);
  • естественноисторическое тело (происхождение, развитие, эволюция);
  • часть пространства (география, законы распределения, «кожа планеты»);
  • масса (строение, состав и свойства);
  • процесс (межфазные взаимодействия) и режимы (химический, водный, биологический, тепловой, пищевой и др.);
  • средство производства (природный ресурс, плодородие, оценка);
  • экологическая система (биосферные, биогеоценотические, ноосферные функции).

  

  Предмет. Метод и задачи курса.

  Почвоведение , наука о почве, её составе, свойствах, происхождении, развитии, географическом распространении, рациональном использовании. Относится к естественноисторическим наукам. Изучает почву как природное тело, средство производства и предмет труда. Важнейшие разделы: генезис почв, геохимия, физическая, коллоидная и биологическая химия почв, биология, физика, гидрология, география почв.

  Мелиоративное почвоведенье - раздел общего почвоведенья, в кот-ом выявляются площади нуждающегося в проведении мероприятий мелиоративных, опред. основное направл. этих мероприятий изуч. вводные и др. режимы, водофизич.,органич. и др. состав почв, а также почвооброзов. процесса.

  Почва- природно-аграрноминеральная оболочка поверхностного слоя земли.

  Почва- основной объект мелиорации.

  Существуют множество методов изучения почв:

  1)профильный метод – изучение почвы с поверхности на всю глубину его толщи, разработан В.В.Докучаевым.

  2)морфологический метод- составляет основы полевой диагностики почв

  3)сравнительно -географический метод основан на сопоставлении почв образования в пространстве

  4)сравнительно- исторический метод исслед. прошлого почв на основе современной ситуации

  5)метод почвенных ключей- детальное изучение небольших участков и перенос результатов, на большие территориальные единицы

  6)метод почвенных монолитов – отбираются монолиты ненарушенного строения, на которых могут моделироваться различные почвенные процессы, передвижение влаги, питательных растворов

  7)метод почвенных лизиметров- при создании лизиметров, как правило разрушается почва

  8)балансовый метод- важен для изучения круговоротов веществ во времени

  9)метод почвенных режимных наблюдений- изучение составляющие различных режимов почвы, через разные промежутки времени

  10)метод почвенных вытяжек- использ. для изучения агрохимич. свойств.

  11)аэрокосмические методы

  Основные задачи курса явл:

  1)изучения особенности строения почвы

  2)почвообразование

  3)умение определять различные свойства почв

  4)сформулировать предпосылки улучшения почв. путем мелиорат. мероприятий.

  История развития почвоведения как науки.

  Почвове́дени е - наука о почве. Она входит в состав естествознания. Почвоведение изучает происхождение, развитие, строение, состав, свойства, географическое распространение и рациональное использование почв.

  К концу первой половины XIX в. было научно доказано, что высшие растения при помощи корневых систем берут из почвы воду, азот и элементы зольного питания. Это послужило теоретической предпосылкой для более обоснованного изучения почв как среды развития растений. В течение XIX в. ученые Западной Европы выполнили ряд исследований по изучению физических и химических свойств почв и добились значительных успехов в повышении урожайности сельскохозяйственных культур в результате улучшенной обработки почвы, применения удобрений. Однако в области развития науки о почве не было достигнуто решающих успехов, что было следствием ошибочного взгляда на почву как на продукт выветривания горных пород (элювий) или как на пахотный слой. Такие неправильные взгляды, не выявлявшие специфической природы почвы, препятствовали познанию почвы как самостоятельного естественyо-исторического тела, законов ее образования, развития и географического распространения. Сказанное тормозило развитие успехов в области использования плодородия почв.

  Возникновение современного генетического (то есть уделяющего основное внимание генезису почв) почвоведения связано с именем профессора Василий Васильевич Докучаев, который впервые установил, что почвы имеют чёткие морфологические признаки, позволяющие различать их, а географическое распространение почв на поверхности Земли так же закономерно, как это свойственно растениям и животным. В своем учение «Русский чернозём» (1883) он впервые рассматривает почву как самостоятельное природное тело, формирующееся под воздействием 5 факторов: живых организмов, свойств породы, рельефа, климата и времени развития. 1883 год считается временем возникновения почвоведения как науки

  Иркутская государственная сельскохозяйственная академия

  Кафедра земледелия и растениеводства

  КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО ПОЧВОВЕДЕНИЮ

  Выполнил

  Студент 1 курса агрономического

  факультета заочного обучения

  специальность: агроном

  Проверила: Рябина О.В

  1.Предмет почвоведения –понятие,взаимосвязь с другими науками

  Почвоведение - наука о почве. Она входит в состав естествознания. Почвоведение изучает происхождение, развитие, строение, состав, химические и физические свойства, географическое распространение, охрану и рациональное использование почв.

  В системе естественных наук почвоведение тесно связано с физико-математическими, химическими, биологическими, геологическими, географическими науками, использует их фундаментальные законы и методы исследования. В свою очередь, почвоведение является теоретической основой для ряда прикладных наук агробиологического цикла, таких как агрохимия, агроэкология, растениеводство, земледелие, луговодство, мелиорация, землеустройство и др. В настоящее время почвоведение дифференцировалось на ряд разделов в соответствии с методами изучения и практической направленностью знаний о почвах. Выделяются такие самостоятельные разделы как физика, химия, минералогия, биология, география, картография, классификация почв. По формам использования почвенного покрова и прикладных знаний о почвах оформились следующие прикладные разделы: агропочвоведение, мелиоративное почвоведение, лесное, экологическое, инженерное почвоведение. Агропочвоведение рассматривает почву с точки зрения ее сельскохозяйственного использования, оно решает следующие вопросы: - изучение и оценка состава и свойств почв для целей землеустройства (рациональная организация территории, организация севооборотов, оценка почв и выбор участков для многолетних насаждений, ценных культур и т. д.); - проведение агропроизводственной группировки почв, их качественной оценки (бонитировки), агроэкологической оценки и типизации земель; - составление и ведение земельного кадастра; - обоснование рациональных систем земледелия; - разработка методов защиты почв от загрязнения и деградационных процессов (эрозия почв, дефляция, переуплотнение, выпаханность и др.). Мелиоративное почвоведение, используя методы агропочвоведения, служит теоретической основой для целей коренного улучшения почв: орошения, осушения, химических мелиорации (известкование, гипсование, кислование почв), комплексной мелиорации почв биологическими и агротехническими методами, рекультивации земель. Лесное почвоведение, вместе с лесоведением, является научной основой повышения продуктивности лесов и искусственных лесных насаждений. Оно разрабатывает приемы и способы агролесомелиорации.

  31.Потенциальная кислотность почв

  Потенциальная кислотность позволяет получить представление об общем содержании в почвах кислотных компонентов. В рамках потенциальной выделяют два вида почвенной кислотности: обменную и гидролитическую (рН-зависимую).Обменная кислотность обусловлена относительно сильными кислотными компонентами - главным образом ионами H + и Al 3+ , которые компенсируют постоянные (перманентные) отрицательные заряды ППК. Принято считать, что перманентные заряды ППК возникают при изоморфных замещениях в кристаллических решетках минералов. Ионы H + и Al 3+ , компенсирующие эти заряды, будучи относительно сильными кислотами, легко вытесняются из ППК даже при относительно низких значениях рН, свойственных кислым почвам. Эти ионы и обусловливают обменную кислотность. Ее определяют, обрабатывая навеску почвы небуферным раствором нейтральной соли.рН-зависимая кислотность связана с переменными (рН-зависимыми) зарядами ППК. В сущности переменные заряды ППК или переменная емкость катионного обмена часто обусловлены компонентами, которые обладают свойствами слабых кислот. Слабые кислоты приобретают способность к диссоциации при относительно высоких значениях рН, часто не свойственных самой почве. При диссоциации кислотных компонентов в жидкой фазе появляется ион водорода, а ППК приобретает дополнительный отрицательный заряд. Среди компонентов, обусловливающих рН-зависимую кислотность, выделяют различные АlOН-полимеры, аллофаноподобные вещества, закрепленные на внешних и внутренних поверхностях почвенных минералов, функциональные группы органических соединений и др.Термин «рН-зависимая кислотность» адекватно отражает природу этого вида почвенной кислотности. В России этот вид почвенной кислотности называют гидролитической в связи с тем, что ее определяют, используя раствор гидролитически щелочной соли (1 М раствор ацетата натрия). Этот термин, по-видимому, менее удачен, так как не отражает природы той части почвенной кислотности, которая оценивается указанным методом. Следует отметить, что при использовании обоих терминов имеют в виду не собственно рН-зависимую, или гидролитическую, кислотность, а ее сумму с обменной, так как методы, используемые для ее оценки, позволяют провести лишь совместное определение рН- зависимой и обменной кислотности.Таким образом, общепринятыми показателями потенциальной кислотности почв являются:обменная кислотность, характеризующая количество наиболее сильных кислотных компонентов, которые компенсируют перманентные отрицательные заряды ППК и вытесняются из ППК при значениях рН, свойственных реальным кислым почвам;гидролитическая (рН-зависимая) кислотность, характеризующая общее количество кислотных компонентов, включая компоненты, обусловливающие обменную кислотность, и те, которые вытесняются из рН-зависимых позиций ППК; эта кислотность проявляется при более высоких, чем обменная, значениях рН.

  41.Физико-механические свойства почвы.

  К физико-механическим свойствам относятся пластичность, липкость, усадка, связность, твердость и сопротив­ление при обработке.

  Пластичность - способность почвы изменять свою форму под влиянием внешних сил и сохранять эту форму впоследствии.

  Пластичность проявляется только при увлажнении почвы и тесно связана с механическим составом (глинистые почвы пластичны, песчаные - непластичны). На пластичность влияют состав колло­идной фракции почвы, поглощенных катионов и содержание гуму­са. Например, при содержании в почве натрия ее пластичность усиливается, а при насыщении кальцием - снижается. При высо­ком содержании гумуса пластичность почвы уменьшается.

  Липкость - способность почвы прилипать к различным поверх­ностям. В результате прилипания почвы к рабочим частям ма­шин и орудий увеличивается тяговое сопротивление и ухудшается качество обработки почвы. Липкость возрастает при увлажнении. Высокогумусированные почвы (например, черноземы) даже при высоком увлажнении не проявляют липкости. У глинистых почв липкость наибольшая, у песчаных - наименьшая. Увеличение степени насыщенности почвы кальцием способствует уменьшению, а насыщение натрием - увеличению липкости. С липкостью свя­зано такое агрономическое и ценное свойство почвы, как физичес­кая спелость. Состояние, когда почва при обработке не прилипа­ет к орудиям и крошится на комки, отвечает ее физической спе­лости.

  Набухание - увеличение объема почвы при увлажнении. Оно присуще почвам, содержащим много коллоидов, и объясняется связыванием коллоидами молекул воды. Почвы с большим содер­жанием поглощенного натрия (солонцы) набухают больше, чем содержащие много поглощенного кальция. Набухание может вы­звать неблагоприятные в агрономическом отношении изменения в пахотном горизонте. Вследствие набухания частички почвы мо­гут быть настолько разделены пленками воды, что это приведет к разрушению структурных отдельностей.

  Усадка - уменьшение объема почвы при высыхании. Это об­ратный процесс набуханию. При высушивании почвы вследствие усадки появляется трещиноватость.

  Связностью и твердостью почвенной массы определяются такие важнейшие технологические показатели, как сумма энергетичес­ких затрат, расход горючего и смазочных материалов, износ ма­шин и орудий.

  Связность почвы - способность сопротивляться внешнему уси­лию, стремящемуся разъединить ее частицы. Обусловливается она силами сцепления между частичками почвы. Связность определя­ет твердость почвы, то есть сопротивление, которое оказывает поч­ва проникновению в нее под давлением какого-либо предмета. Определяется это свойство специальными приборами - твердоме­рами. Высокая твердость является признаком плохих физико-хи­мических и агрофизических свойств почвы. Твердость почвы влия­ет на сопротивление при обработке.

  Удельное сопротивление - усилие, затрачиваемое на подреза­ние пласта, его оборот и трение о рабочую плужную поверхность. В зависимости от механического состава, физико-химических свойств, влажности и агрохозяйственного состояния земли удель­ное сопротивление почвы изменяется в пределах от 0,2 до 1,2 кг/см2.

  Физико-механические свойства почв улучшают химической мелиорацией при условии применения передовой агротехники.

  51.Типы теплового (температурного) режима.

  Тепловые свойства и тепловой режим почв

  Источники тепла в почве и тепловые свойства.

  Тепло – это необходимый фактор жизни и роста растений. С ним связаны важнейшие биологические и абиотические процессы, протекающие в почве и определяющие развитие почвообразования и плодородия: интенсивность химических реакций, процессы физического выветривания, деятельность микроорганизмов и почвенной фауны, прорастание семян и рост растений, процессы обмена веществом и энергии.

  Главным источником тепла, поступающего в почву, является лучистая энергия Солнца (солнечная энергия). Небольшое количество тепла почва получает из глубинных слоев Земли и за счет биологических, химических и радиоактивных процессов, протекающих в верхних слоях литосферы. Часть поступающей к поверхности почвы солнечной энергии поглощается почвой и преобразуясь в тепло нагревает почву; часть отражается поверхностью почвы. Почва отдает тепло в атмосферу, если температура ее поверхности выше, чем температура приземного слоя воздуха.

  К основным тепловым свойствам почв относят теплопоглотительную способность, теплоемкость и теплопроводность.

  Теплопоглотительная способность – это свойство почвы поглощать лучистую энергию Солнца. Показатель теплопоглотительной способности связан с величиной альбедо.

  Альбедо – это отношение отраженной радиации к суммарной, поступающей на Землю, выраженное в процентах. Чем меньше альбедо, тем больше почва поглощает солнечной радиации. Этот показатель зависит от цвета почвы, влажности, структуры, содержания гумуса и гранулометрического состава. Высокогумусированные почвы имеют темную окраску, поэтому они поглощают лучистой энергии на 10 – 15 % больше, чем малогумусированные. Глинистые почвы характеризуются высокой теплопоглотительной способностью по сравнению с песчаными. Сухие почвы отражают лучистую энергии. На 5 – 11 % больше, чем влажные.

  Теплоемкость – это способность почвы удерживать тепло. Различают объемную и удельную теплоемкость почвы.

  Объемная теплоемкость – это количество тепла, затрачиваемое для нагревания 1 см 3 сухой почвы на 1 0 С (Дж\см 3 на 1 0).

  Удельная теплоемкость – это количество тепла, необходимое для нагревания 1 г сухой почвы на 1 0 С (Дж\г на 1 0).

  Теплопроводность – это способность почвы проводить тепло. Она измеряется количеством тепла в джоулях, которое проходит в 1 с через 1 см 3 . Она сильно зависит от влажности и содержания в порах почвы воздуха. Чем влажнее почва, тем выше ее теплопроводность, а чем рыхлее, те ниже.

  Тепловой режим почв и его регулирование.

  Тепловой режим почвы – это совокупность явлений поступления, переноса, аккумуляции и отдачи тепла.

  Основным показателем теплового режима почвы, который характеризует ее тепловое состояние, является температура. Температура почвы определяется притоком солнечной радиации и тепловыми свойствами самой почвы. Помимо климата она зависит от рельефа, свойств почвы, растительности и снежного покрова.

  Типы теплового (температурного) режима почв.

  Различают:

  1) Мерзлотный тип теплового режима – распространен в Евро-Азиатской полярной и Восточно-Сибирской мерзлотно-таежной областях. В зоне вечной мерзлоты среднегодовая температура профиля почвы отрицательная. Замерзание доходит до многолетнемерзлых пород.

  2) Длительно сезоннопрмерзающий тип – характерен для областей с преобладанием положительной среднегодовой температуры почвенного профиля. Промерзание почвы происходит на глубину не менее 1 м, но до многолетнемерзлых пород почва не промерзает. Длительность промерзания не менее 5 месяцев.

  3) Сезоннопромерзающий тип отличается положительной годовой температурой; вечная мерзлота отсутствует, промерзание почвы продолжается не более 5 месяцев.

  4) Непромерзающий тип выражен в южных районах, где не наблюдается промерзание почв.

  Регулирование теплового режима почв:

  1) агротехнические мероприятия – это прикатывание, гребневание, оставление стерни, мульчирование (применение светлоокрашенной мульчи – соломы, опилок, увеличивает альбедо и ослабевает нагревание и наоборот, темные материалы – черная мульчбумага, темная торфяная крошка, способствует большему притоку тепла. Любое мульчирующее покрытие заметно снижает испарение, расход влаги и тепла);

  2) агромелиоративные мероприятия – это орошение, осушение, устройство лесополос, борьба с засухой;

  3) агрометеорологические – это борьба с заморозками, меры по снижению излучения тепла из почвы и др.

  80.Лугово-черноземные почвы (генезис,строение профиля,использование,мероприятия,направленные на повышение их плодородия)

  Луговые почвы – это почвы, формирующиеся под луговой растительностью. Существует множество различных классификаций почв.

  Различают группы:

  Собственно луговые почвы степей и полупустынь, с гумусовым горизонтом 20-40 см, формирующиеся под влиянием неглубоких грунтовых вод;

  Аллювиально-луговые почвы, с гумусовым горизонтом различной мощности, образующиеся в поймах и дельтах рек;

  Горно-луговые почвы, с гумусовым горизонтом до 30 см, формирующиеся в высокогорных областях, обычно выше границы леса, под альпийской и субальпийской луговой растительностью и т.д.

  Общая характеристика лугово-черноземных почв

  Лугово-черноземные почвы - это полугидроморфные аналоги черноземов, богатые темноокрашенным гумусом почвы с почвенно-грунтовыми водами на глубине 3-7 м, формирующиеся под травяными ценозами лесостепи и степи суббореального пояса в относительно пониженных элементах рельефа. Как самостоятельный тип они были описаны и исследованы советскими почвоведами (Н.П. Белов, Е.В. Лобова, 1930) под названием «луговые черноземы».

  Лугово-черноземные почвы распространены пятнами среди черноземов на плоских слабодренированных водоразделах и надпойменных террасах степных рек. Здесь благодаря слабой расчлененности рельефа атмосферные осадки в меньшей степени стекают в гидрографическую сеть, что обусловливает повышенное увлажнение по сравнению с почвами расчлененных пространств. На этих элементах рельефа уровень грунтовых вод повышен и влияние их на почвообразование усилено. На хорошо дренированных возвышенностях лугово-черноземные почвы занимают понижения мезорельефа.

  Морфологическое строение лугово-черноземных почв в общих чертах сходно со строением черноземов. Отличительными признаками являются: нарастание влажности сверху вниз по профилю вплоть до уровня почвенно-грунтовых вод, железомарганцевые образования и пятна оглеения в нижней части профиля, повышенная гумусность верхней части гумусового горизонта. При недостаточно внимательном изучении морфологии, при мелкопрофильных исследованиях лугово-черноземные почвы от черноземов нередко не отделяются.

  Свойства лугово-черноземных почв

  По своим свойствам лугово-черноземные почвы также близки к черноземам. Ил, К2О3 и 8Юг равномерно распределены по профилю лугово-черноземных почв, принадлежащих к роду обычных. По содержанию и запасам гумуса они несколько превосходят черноземы, в составе их гумуса относительное содержание гуминовых кислот выше, чем в черноземах. В типичных черноземах Среднерусской возвышенности запас гумуса в метровой толще колеблется в пределах 500-650 т/га, в лугово-черноземных почвах Окско-Донской низменности - 600-750 т/га, отношение С: С фк в тех же черноземах составляет 1,3-1,8, в лугово-черноземных почвах - 2-3.

  Благодаря, повышенной гумусности верхние горизонты лугово-черноземных почв обладают повышенной емкостью катионного обмена. Эта особенность связана с воздействием грунтовых вод. Реакция почвы близка к нейтральной; у почв, принадлежащих к разным родам, может быть отклонение в кислую или щелочную сторону.

  Практически все лугово-черноземные почвы имеют карбонатный горизонт; выделяются роды засоленных почв, нижняя часть профиля которых обогащена легкорастворимыми солями и гипсом, и солонцеватых почв, содержащих Nа + в обменном комплексе.

  Лугово-черноземные почвы в большинстве характеризуются тяжелым гранулометрическим составом. В составе илистой фракции по сравнению с черноземами большая доля принадлежит смешанослойным минералам, в результате чего эти почвы обогащены разбухающим компонентом. Содержание этих минералов в полугидроморфных почвах, развитых на лессовидных породах, может достигать 60%, тогда как в черноземах около 40%.

  Они обладают зернистой водопрочной структурой, высокой порозностью гумусовых горизонтов (55-65%), наилучшей (по классификации Н.А. Качинского) водопроницаемостью, высокой водоудерживающей способностью.

  Лугово-черноземные почвы формируются в таких условиях увлажнения, что сравнительно небольшие колебания в количестве атмосферных осадков и температуры могут привести к изменению типа водного режима. Многолетние засушливые периоды с уменьшением количества осадков на 100-200 мм могут привести к такому сокращению питания почвенно-грунтовых вод и понижению их уровня, что капиллярно-пленочная влага не будет достигать даже нижних почвенных горизонтов. По характеру водного режима лугово-черноземные почвы станут такими же, как авто-морфные черноземы. Многолетние влажные периоды вызывают подъем почвенно-грунтовых вод и переход лугово-черноземных почв в луговые. Изменение водного режима влечет за собой изменения в солевом режиме, характере гумусонакопления и других процессах почвообразования. Эта особенность лугово-черноземных почв - их чрезвычайно высокая чувствительность к атмосферному увлажнению - обусловливает сложность, истории их развития. Можно полагать, что в связи с изменениями климатической обстановки в голоцене эти почвы прошли стадию луговых почв, черноземов, несколько циклов засоления-рассоления-осолодения. Все эти этапы оставили след в свойствах лугово-черноземных почв, что позволяет считать их генезис весьма сложным и противоречивым.

  Водный режим лугово-черноземных почв, по классификации А.А. Роде, относится к типу выпотного, подтипу лугово-степного; по классификации В.А. Ковды - к типу промывного гидроморф-ного. Н.И. Базилевич определяет этот режим как попеременный промывной-десуктивно-выпотной. В последнем названии наиболее ясно отражается особенность этого режима, который характеризуется чередованием периодов глубокого промачивания почв талыми снеговыми водами и иногда обильными летними осадками и возвратного капиллярного поднятия влаги. В течение значительной части вегетационного периода сохраняется связь нижней части почвенного профиля с почвенно-грунтовыми водами через капиллярную кайму. Лугово-черноземные почвы значительно лучше увлажнены, чем черноземы.

  В лугово-черноземных почвах большое развитие получает дерновый процесс, активно развивается процесс миграции карбонатов, в нижней части профиля - процессы оглеения и гидроморфной аккумуляции карбоната кальция, гипса, легкорастворимых солей.

  Эти почвы обладают более высоким плодородием по сравнению с черноземами из-за лучшей обеспеченности влагой. Преимущества этих почв особенно резко сказываются в засушливые годы.

  Рациональное использование лугово-черноземных почв включает те же мероприятия, что и использование черноземов. Однако орошение их требует особенно внимательного подхода, поскольку. Здесь возможен очень быстрый подъем уровня почвенно-грунтовых вод с последующим заболачиванием и засолением.

  90. Эрозия почв (понятие,виды,причиняемый вред).Меры борьбы с эрозией.

  Эрозия (от латинского слова «erosio» - «разъедание») – это 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.

  Водную эрозию подразделяют на плоскостную и линейную.

  Плоскостная эрозия – это смыв верхних горизонтов почв на склонах при стекании талых и дождевых вод, образующих при движении сеть мелких струйчатых промоин и рытвин.

  Такая эрозия малозаметна, но имеет катастрофический характер из-за масштабности проявления.

  Линейная эрозия – размыв почвы в глубину с образованием рытвин и глубоких промоин, перерастающих в овраги.

  Ирригационная эрозия – разновидность водной эрозии. Происходит смыв и размыв почв оросительной водой.

  В горных районах развиваются селевые потоки после бурного снеготаяния или интенсивных дождей, при которых с гор на предгорные равнины переносится грязекамневая масса.

  По темпам развития эрозионных процессов различают нормальную (естественную или геологическую) и ускоренную (антропогенную) 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 – связана с хозяйственной деятельностью человека при удалении естественной растительности, неправильным использованием почвы (значительный смыв верхних, наиболее плодородных почвенных слоев и глубокий размыв почв, материнских и коренных пород с образованием промоин и оврагов).

  Ветровая эрозия (дефляция) имеет различные названия: пыльные, земляные, черные, песчаные бури; выдувание и т. д. Как и в случае водной эрозии, различают нормальную и ускоренную ветровую эрозию. В отличие от водной эрозии, совершающейся в строго определенном направлении с учетом рельефа, ветровая эрозия охватывает сразу большие пространства, проявляется во всех сезонах года, в различных направлениях. Перенос продуктов разрушения происходит не только сверху вниз, но и снизу вверх. А поднявшиеся ветром вверх тончайшие почвенные частицы в виде «воздушной суспензии» долго удерживаются в воздухе и могут переноситься на огpoмные расстояния от очагов разрушения почвы (на 300-1500 км и более).

  Интенсивность ветровой эрозии определяют по выносу и аккумуляции почвы (по Беннету, 1939)

  Вред, причиняемый эрозией, и ее распространение

  Вред сельскому хозяйству от эрозии огpoмен. По подсчетам С. С. Соболева (1961), ежегодные потери почвенной массы в бывш. СССР в результате смыва с полей талыми и дождевыми водами составляли 535 млн т. Ветровая эрозия нередко приводит к полной гибели культурных растений на больших площадях в результате выдувания пахотного слоя, засыпания посевов.

  (Водная и ветровая эрозии проявляются во всех почвенных зонах. Однако наибольшее распространение водная эрозия получила в подзоне дерново-подзолистых почв, в зоне серых лесных почв, в Черноземной зоне и в зоне каштановых почв, а также в горных областях. В некоторых регионах Нечерноземной зоны водной эрозией охвачено более 75 % площади пахотных земель. Ветровая эрозия чаще развивается в южных, степных зонах, в засушливых областях, особенно в полупустынях и пустынях).

  В результате эрозии происходит ухудшение плодородия почв или полное уничтожение почвы. При этом ухудшаются химический состав, свойства и режимы почв: снижается содержание и запас гумуса, ухудшается его качество, снижаются запасы элементов питания и содержание их подвижных форм, ухудшаются физические и биологические свойства.

  Урожайность сельскохозяйственных культур на слабосмытых почвах снижается на 10-30%, на среднесмытых - на 30-50, на слабосмытых - на 50-70 %.

  Условия, определяющие развитие эрозии

  Выделяют две группы факторов, влияющих на возникновение и интенсивность развития эрозионных процессов: естественно-исторические (климат, рельеф, геологические условия, растительный покров, свойства почв) и социально-экономические (хозяйственная деятельность человека).

  Наибольшее влияние на развитие водной эрозии оказывают количество и режим выпадающих осадков.

  Эрозия активнее проявляется при ливневых и затяжных дождях, интенсивном таянии снега, особенно в сочетании с медленным оттаиванием почвы.

  На усиление ветровой эрозии наибольшее влияние оказывают низкое годовое количество осадков, неравномерное их распределение в течение года, высокие температуры воздуха, вызывающие иссушение поверхности почвы, повышенная приземная скорость и низкая относительная влажность движушихся воздушных масс ветра.

  Рельеф. Интенсивность водной эрозии зависит от крутизны, длины, формы и экспозиции склонов. Обычно на склонах южной и западной экспозиций несмытые почвы встречаются там, где крутизна не превышает 1 о, слабосмытые - на склонах крутизной 1-3 0 , среднесмытые - 3-5 0 , сильно с мытые - более 5 0 .

  (Исследованиями Почвенного института им. В. В. Докучаева установлено, что при уменьшении крутизны склона вдвое смыв почвы уменьшается почти в 3 раза).

  На южных и западных склонах водная эрозия протекает активнее, чем на склонах других экспозиций при одинаковой их крутизне. Зто объясняется различной скоростью снеготаяния и тем, что южные и западные склоны получают больше солнечного тепла, следовательно, сильнее пересыхают, а во время дождей почвы на сухих склонах медленнее впитывают воду; основное ее количество стекает в виде поверхностного стока, вызывая эрозию.

  Наибольшее развитие водной эрозии наблюдается на выпуклых участках склонов, наименьшее - на вогнутых; прямые склоны повторяют в ослабленной форме картину развития эрозии на выпуклых склонах (Соболев, 1960). Длина склона также влияет на величину водной эрозии. В среднем удвоение длины склона увеличивает общий смыв почвы в 3,03 раза за счет увеличения скорости стока и массы стекающей воды.

  Интенсивность ветровой эрозии проявляется значительнее на равнинных и слегка волнистых территориях, на почвах с более гладкой поверхностью (прикатанных на пашне гладкими катками, без растительного покрова).

  Геологические условия, влияющие на развитие эрозии, в основном определяются степенью сопротивляемости почв и пород размывающему действию воды и развеиванию ветром. Лёссовидные, делювиально-аллювиальные суглинки и лёссы довольно легко размываются и способствуют образованию оврагов.

  В 1899 году в России начал выходить специализированный журнал «Почвоведение » (рус. дореф. почвовѣдѣніе ).

  Похожие значения и термины

  В конце XIX и начале XX веков в научной литературе использовался греческий термин педология (греч. πέδον , педон - почва и греч. λόγος , логос - знание, наука) - наука об изучении почв в природной среде, один из геологических и физических разделов почвоведения . Педология, как синоним почвоведения, сейчас считается устаревшим, так как главным образом относится к геологии и физике почв, и имеет несколько значений. Сохранились производные термины: педогенез , педосфера и пр.

  До появления научного почвоведения на университетских кафедрах агрономии почвоведением (земледелием) называли курс лекций по изучению питательных свойств верхнего слоя почвы (земли) содержащего корни растений.

  Краткая история

  

  Учебник К. Д. Глинки. 6 изданий 1908-1935

  Развитие научного почвоведения связано с работами учеников В. В. Докучаева и их последователями.

  Большую роль в развитии агрономического почвоведения сыграл профессор П. А. Костычев , одно время он был оппонентом В. В. Докучаева.

  Международное признание докучаевской школы почвоведения пришло благодаря изданию учебника почвоведения на немецком языке академика К. Д. Глинки и его участию на первых международных встречах почвоведов в Венгрии и США.

  В 1909 году состоялся 1 Международный съезд агрогеологов, в 1926 году - 1 Всесоюзный съезд почвоведов, в 1927 году - 1 Международный съезд почвоведов :

  Научные направления

  Основные научные направления в почвоведении:

  • Химия почв - изучает химизм почв
  • Физика почв - изучает физические свойства почв
  • Почвенная биология - изучает живое население почв
  • Почвенная минералогия - изучает минералогический состав и свойства почв
  • Гидрология почв - изучает водный режим почв
  • География почв - изучает закономерности распределения почв и составляет почвенные карты
  • Охрана почв - изучает способы сохранения и восстановления почв
  • Палеопочвоведение - изучает ископаемые почвы
  • История почвоведения - история науки

  Кроме того, почвы изучают некоторые прикладные науки и дисциплины: агрономия , грунтоведение , инженерная геология , археология , почвенная стратиграфия и прочие.

  Основные положения

  

  Почвоведение изучает весь почвенный профиль

  Современное почвоведение, основы которого были заложены В. В. Докучаевым , рассматривает почву как самостоятельное естественноисторическое биокосное природное тело, возникшее и развивающееся на поверхности Земли под действием биотических, абиотических и антропогенных факторов. Нижняя граница этого природного тела определяется глубиной, на которую произошло существенное изменение горной породы процессами почвообразования , что составляет до 1-3 метров, однако в экстремальных условиях тундры, пустыни или в горах мощность почвенной толщи может измеряться несколькими сантиметрами. Боковые границы почвенных образований определяются как границы раздела между элементарными почвенными ареалами .

  Почва имеет многоуровневую структурную организацию:

  1. атомарный уровень
  2. кристалломолекулярный или молекулярно-ионный уровень
  3. уровень элементарных почвенных частиц (ЭПЧ) - фракций, определяемых в гранулометрическом анализе
  4. почвенные микро- и макроагрегаты, а также новообразования
  5. далее следуют уровни структуры почвенного покрова

  Каждый из перечисленных уровней требует специфических методов исследования и способов воздействия.

  Часто рассматривают четыре (ранее три) фазы почвы (под фазой в этом случае понимают несколько иное, нежели в классическом определении):

  • твёрдая фаза - полидисперсная органоминеральная система, наименее динамичная часть почвы, составляющая каркас для других фаз
  • жидкая фаза - почвенный раствор
  • газовая фаза - почвенный воздух , заполняющий вместе с почвенным раствором поровое пространство, его состав отличается от состава атмосферы
  • живая фаза - почвенная биота , за исключением роющих млекопитающих и корней растений, принадлежность которых к живой фазе почв остаётся дискуссионной, хотя их роль в почвообразовании несомненна и велика

  Методы исследований

  

  Изучение почв

  При исследованиях на нижних уровнях организации в почвоведении применяются методы разработанные ранее для других естественных наук: химии , физики , геологии , минералогии , биологии , биохимии , гидрологии и др. - обычно в модификациях, учитывающих почвенную специфику.

  На более высоких уровнях используются и специфические методы, которые можно объединить в следующие группы:

  • Профильные методы заключаются в изучении системы почвенных генетических горизонтов, включая почвообразующую породу с целью сравнения их свойств и состава с породой. Найденные различия позволяют судить о направленности процессов почвообразования, непосредственное наблюдение за которыми невозможно. При этом применяется ряд допущений:
    • Исходная порода не была слоистой
    • Образец эталонной породы существенно не менялся за период почвообразования
    • Процесс почвообразования всё время существования почвы протекал в одном направлении

  Невозможность какого-либо из допущений приводит к усложнению интерпретации результатов профильного метода.

  • Сравнительно-географические методы (а также сравнительно-геоморфологический и сравнительно-литологический) заключаются в выявлении закономерностей между строением, составом и свойствами почв с факторами почвообразования, определенным образом варьирующимися по земной поверхности.
  • Сравнительно-исторические методы построены на основе принципа актуализма , который позволяет реконструировать по реликтовым (не выводящимся из современных факторов почвообразования) свойствам почв условия их существования в предыдущие эпохи.
  • Стационарные методы дают возможность изучать почвенные режимы: водный , тепловой , газовый , окислительно-восстановительный и др. Метод лежит в основе биосферного мониторинга. Сюда относятся методы почвенных лизиметров и стоковых площадок.
  • Картографические методы , применяемые для составления карт почвенного покрова. Для этого применяются методы других типов (сравнительно-географический) и даже наук (геодезии - в особенности аэрокосмические методы) в сочетании со специфическими (например, метод почвенных ключей - изучение закономерностей структуры почвенного покрова на небольшой территории и построение по ним карты большой территории). Закономерности распространения почв на поверхности Земли в целях почвенно-географического районирования изучает раздел почвоведения -