Предмет, содержание и задачи почвоведения

Предмет, содержание и задачи почвоведения.

Почвоведение - биологическая наука, предметом изучения которой является почва. Это наука о почвах, ее образовании (генезисе), строении, составе, свойствах, закономерностях географического  распространения, о формировании и  развитии ее главных свойств, о экологических  функциях почв в биосфере, о региональном использовании почв. Почва - основное незаменимое средство сельскохозяйственного  производства. Почва снабжает растения водой и питательными элементами, регулирует рост и развитие растений, объем и качество урожая. Почва  при правильном использовании не изнашивается, не ухудшает свои свойства, а прогрессивно улучшаются. В этом ее отличие от других средств производства. Почва - основное и вечное богатство  любого народа и является неиссякаемым источником его жизнедеятельности, обеспечивая человека продуктами питания  и материалом для производственной деятельности. Почва образуется из выходящих на дневную поверхность  горных пород под совместным и  взаимосвязанным воздействием воздуха, воды и различного рода организмов, живых и мертвых. Живые организмы  разрушают горные породы, извлекают  из них питательные вещества и  после отмирания обогащают верхние  горизонты перегноем и элементами питания, которыми пользуются последующие  поколения организмов. Так происходит накопление элементов питания и  развивается одно из основных свойств  почвы - плодородие. Почвообразовательный процесс захватывает собой лишь самые верхние слои земной коры, куда проникают воздух, тепло, влага, корни растений, микроорганизмы. В  одних случаях этим процессом  захвачена большая толща горных пород, в других - меньшая. Отсюда и  мощность почв в различных зонах  разная. Таким образом, воздействуя  на условия развития почв можно изменять и улучшать их свойства.

Почва (по В.В. Докучаеву)- это дневные  или наружные горизонты горных пород, естественно измененные совместным воздействием воды, воздуха и различного рода организмов, живых и мертвых. Почвой называется рыхлый поверхностный слой земной коры, который видоизменяется и продолжает непрерывно видоизменяться под воздействием биологических и атмосферных факторов и который обладает существенным качеством - плодородием. Основной показатель плодородия - способность почв удовлетворять растения достаточным количеством пищи и воды. Необходимо различать естественное и искусственное плодородие. Искусственное плодородие создается человеком в результате воздействия на почву (обработка, удобрения, мелиорация и т.д.). Она возникает с момента введения целинного участка в сельскохозяйственное использование. Здесь велика роль технического и технологического вооружения. Эффективное плодородие - реальное выражение искусственного и естественного плодородия.

Таким образом, почва - это не только особое природное тело, и не и  только основное средство сельскохозяйственного  производства, но это и продукт  труда. А плодородие не есть что-то статическое, но динамическое, и при рациональном использовании плодородие будет  возрастать.

Задачами почвоведения является:

- изучение направленности и  типов эволюции почв под влиянием  природных и техногенных факторов;

- поток путей управления, изменениями  происходящими в почве в целях  повышения плодородия почв;

- познание глубины негативных  процессов при использовании  почв к которым относится эрозия, декальцификация, переуплотнение

Важнейшими задачами почвоведения является оценка земельных ресурсов. В настоящее время, в условиях коммерческого оборота некоторых  категорий земель, эта задача становится особенно актуальной. Ее решение требует  определения качества почвы, квалифицированной  экономической и экологической  оценки и, наконец, определения ее стоимости.

Строение почвенного профиля, мощность почвы и отдельных горизонтов, характер перехода от одного горизонта  к другому как морфологические  признаки.

В результате образования почв произошли  большие изменения в составе  и свойствах материнских пород. Это отразилось на изменениях их внешнего вида или внешних признаков. Внешние  признаки называются морфологическими. К ним относятся строение почвенного профиля, мощность почвы и отдельных  горизонтов, окраска почвы, ее влажность, гранулометрический состав, структура, сложение, новообразования, включения, характер перехода от одного генетического  горизонта к другому и иные особенности. В связи с тем, что  они точно отражают последствия  определенных почвообразовательных процессов, состав и свойства почв, их используют в классификационных целях, для  диагностики почв; по ним можно  делать выводы о плодородии и эволюции почв. Что очень важно для агрономической практики.

Строение почвенного профиля.

Почвенным профилем называется определенная вертикальная последовательность генетических горизонтов в пределах почвенного индивидуума, специфическая для каждого типа почвообразования

Главным фактором образования почвенного профиля, т. е. дифференциации исходной почвообразующее породы на генетические горизонты, - это, во-первых, вертикальные потоки веществ и энергии (исходящие  или восходящие в зависимости  от типа почвообразования и его годовой, сезонной или многолетней цикличности) и, во-вторых вертикальное распределение  веществ (корневые системы растений, микроорганизмы, почвообитающие животные).

Строение почвенного профиля, т.е. характер и последовательность составляющих его генетических горизонтов, специфично для каждого типа почвы и служит его основной диагностической характеристикой. При этом имеется в виду. Что все его горизонты в профиле взаимно связанны и обусловлены. И хотя в разных типах почв отдельные горизонты могут иметь близкие признаки и свойства и быть аналогичными или однотипными в генетическом плане, как, например, гумусовый или глеевый горизонты в разных почвах, тем не менее для каждой конкретной почвы всегда имеется комплекс взаимосвязанных горизонтов, составляющих ее характерный профиль, а не их простая сумма. Генетическая целостность, единство почвенного профиля - основное свойство почвенного тела, почвы как таковой, формирующиеся в процессе почвообразования из исходной материнской породы как единое целое и развивающейся во времени в единстве составляющих ее генетических горизонтов.

Генетические почвенные горизонты - это формирующиеся в процессе почвообразования однородные, обычно параллельные земной поверхности слои почвы, составляющие почвенный профиль  и различающиеся между собой  по морфологическим признакам, составу  и свойствам. Генетическими они  называются потому, что образуются в процессе генезиса почв.

Строение почвенного профиля в  зависимости от наличия и характера  соотношения генетических горизонтов может быть простым и сложным. Почвенные профили, имеющие наиболее распространенное простое строение, представлены пятью типами: 1) примитивный  профиль, имеет небольшое по мощности гумусовый горизонт (А), расположенный  непосредственно на почвообразующей  породе (С); 2) неполноразвитый профиль, имеет все генетические горизонты, но они не развиты и маломощны, сам профиль укорочен; 3) нормальный профиль, имеет все генетические горизонты, характерные для данного  типа почв с нормальной для неэродированных  территорий мощностью; 4) слабо дифференцированный профиль, имеет достаточно мощные, но однородные, слабо различимые генетические горизонты; 5) эродированные (нарушенный) профиль, имеет не все (или маломощный верхний) генетические горизонты из-за смыва верхней части профиля.

Сложное строение почвенного профиля  так же характеризуется пятью  типами: 1) реликтовый профиль, в котором  присутствуют погребенные горизонты  или погребенные профили палеопочв; с другой стороны, в профиле могут  присутствовать не погребенные, а реликтовые горизонты, являющиеся следами древнего почвообразования, идущего сейчас по иному типу; 2) многочисленный профиль  формируется в случае литологических смен в пределах почвенной толщи; 3) полициклический профиль образуется в условиях периодического отложения  почвообразующего материала (речной ллювии, вулканический пепел, эоловый нанос); 4) нарушенный (перевернутый)профиль  с искусственно или природно перемещенными  на поверхность нижележащими горизонтами; 5) мозаичный профиль, в котором  генетические горизонты образуют не последовательную по глубине серию  горизонтальных слоев, а прихотливо мозаику, сменяя друг друга пятнами  на небольшом протяжении Белицина Г.Д., Васильевская В.Д., Гришина Л.А… «Почва и почвообразование» - М., «Высшая  школа» 1988, с- 47.

Генетические горизонты впервые  выделил и описал В.В. Докучаев. Им установлены следующие основные, составляющие почвенный профиль  горизонты:

А - горизонт аккомуляции почвенного органического вещества - гумусовый  горизонт;

В - переход от верхнего горизонта (А) к материнской горной породе - переходный горизонт;

С - материнская порода - горизонт горной породы, из которой сформировалась почва;

D - коренная горная порода.

Определенное сочетание горизонтов составляет профиль почвы. Например, в целинной дерново-подзолистой  почве сверху выделяется горизонт лесной подстилки, под ним гумусовый  горизонт, ниже - подзолистый, иллювиальный, далее горизонт, переходный к материнской  породе, и материнская порода; для  болотной почвы обязательными будут  торфяной слой и под ним - минеральный глеевый горизонт. Почвы получили название по наличию тех или иных горизонтов с соответствующими морфологическими признаками.

Названия почв на почвенных картах обозначают индексами (Пд - дерново-подзолистые, Л - лесные почвы, Ч - черноземы и т.д.)

Каждый горизонт так же имеет  название и индекс: А0 - горизонт лесной подстилки или степной войлок; А - гумусовый аккумуляторный горизонт; Ап - пахотный; А2 - элювиальный; В - иллювиальный, или горизонт вымывания; в черноземах этим индексом может обозначаться горизонт без признаков иллювиированности; Т - торфяной; G - глеевый, другие горизонты; С - материнская порода; Д - подстилающая порода. Горизонт с морфологическими признаками выше и нижележащего слоев  называют переходным и обозначают двумя  буквами, например А2В, ВС; первая буква - индекс вышележащего слоя, вторая - нижележащего.

Мощность почвы и отдельных  горизонтов.

Мощность почвы - толщина ее поверхности до слабодотронутой почвообразовательной поверхности (А0- С)

Мощность почвы складывается из мощности отдельных горизонтов. Под  почвенным слоем выделяется слабо  затронутая почвообразовательным процессом  материнская порода. Мощность отдельных  горизонтов обозначают в сантиметрах (верхняя и нижняя границы от поверхности), например Ап 0- 22 см., В1 57-82 см. Эти границы  горизонтов определяются при просмотре  профиля почвы сверху вниз по изменению  одного или нескольких морфологических  признаков.

Мощность отдельных горизонта  разнообразна так например: примитивный  профиль имеет маломощны горизонт А либо АС; неполноразвитый профиль, имеющий полный набор всех генетических горизонтов укороченный, с малой  мощностью каждого горизонта; нормальный профиль, имеющий полный набор всех генетических горизонтов, имеет типичную для неэродированных почв мощность; слабо-дифференцированный профиль, в котором генетические горизонты выделятся с трудом и очень постепенно сменяют друг друга.

Характер перехода от одного горизонта  к другому как морфологические  признаки.

Характер перехода между горизонтами  в профиле имеет диагностическое  значение и может служить в  ряде случаев критерием интенсивности  почвообразования, его направления  и даже возраст. При этом необходимо обратить внимание как а форму  границ между горизонтами, так и  на их выраженность в профиле.

По своей форме граница между  двумя горизонтами может быть ровной, волнистой, карманной, языковатой, затечной, размытой, пильчатой, палисадной. По степени выраженности, ясности  границ переход между горизонтами  может быть резким, ясным, заметным и постепенным.

Границы между горизонтами в  профиле обычно выделяются по ряд  морфологических признаков, но наиболее часто и в первую очередь по окраске, изменения которой всегда отражают изменения состава почвы. Однако переход к другому горизонту  или подгоризонту не всегда сопровождается изменением окраски; иногда его можно  определить по структуре, сложению плотности, характеру и обилию новообразований, наличию тех или иных включений.

Выделение переходных горизонтов АВ, ВС предполагает очень постепенные  переходы между горизонтами А,В  и С. Наличие большого количества подгоризонтов, например В1, В2, В3, также  предполагает постепенность переходов  в профиле. С другой стороны, границы  горизонта Е всегда более или  менее четкие, а их форма может  иметь диагностическое значение. Ровные границы характерны для изогумусового, метаморфического, гидрогенно-дифференцированного  профиля, в то время как переход  от элювиальной к иллювиальной части  в текстурно-дифференцированном профиля  всегда характеризуется более или  менее нервной границей, за исключением некоторых специфических случаев, когда образование горизонта Е связанно с процессами оглеения или отбеливания.

Постепенные переходы между горизонтами  характерны как для молодых слаборазвитых  почв на рыхлых породах, так и для  очень древних почв на мощных корах  выветривания, хотя причины этой постепенности  разные: первичная гомогенность материнской  породы и вторичная гомогенизация  почвы уже на фоне совсем иного  минералогического и химического  состава. Чем более дифференцирован  профиль на генетические горизонты, тем более четко выражены переходы между ними.

Для изучения почв в поле роют почвенные  ямы и описывают по определенной форме и методике морфологических  признаков всех генетических горизонтов профиля почв. Это позволяет дать название почвам, сделать вывод о  многих агрономических свойствах и  процессах, протекающих в них, наметить и обосновать непосредственно в  поле мероприятия по возделыванию сельскохозяйственных культур.