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

 

Общие сведения о почве и ее плодородии

Почвы возникают в результате сложного взаимодействия между почвообразовательной горной породой, растительным и живым миром. Значимая роль принадлежит антропогенной деятельности. Каждому типу почвы характерно особое строение;химическое,физическое,вводные,экономические и биологические cв-ва. Главной задачей мелиорат.почвоведенья явл. Повышение плодородие почв. Высоким плодородием обладают не все почвы. Наиболее высоко плодородными явл. степные черноземы(отсут. в РБ)

Плодородие - способность почвы обеспечить потреб. в жизненно важных факторов:1)воде 2)тепле 3)воздухе 4)элементов питания 5)а также создание благоприятных предпосылок для корневой системы.

Различают потенциальное (естественное) и эффективное. При правильном использовании почв их плодородие не только не снижается, но постоянно увеличивается.

 

 

 

Почва как объект мелиорации

Почвенный покров территории РБ отличается большой пестротой. Наиболее распространение имеют дерново-подзолистые,нормально увлажненные (автоморфные) и заболоченные(гидроморфные) почвы составляют 42,3% и 25,4% территории. В природном состоянии они характеризуются кислой реакцией среды, слабой обеспеченностью питательных веществ и наиболее распространены в северных и северо-восточных районах. Значительную площадь занимают торфяно-болотная 14,4% и дерново-заболоченные карбонатные почвы 9,3%. Они обладают высоким потенциальным плодородием и после регулировании водного режима и внесением минеральных удобрений, дают высокие уровни сельскохозяйственных культур. Характерные черты торфяно-болотных почв РБ- мощность торфа до 1м и подстилание рыхлыми песчаными отклонениями. В поймах форм. элювиальные(пойменные почвы) составляющие 8,6% территории. Наибольшее распространены на юге РБ.

При определ. видов мелиоратив. воздействий на почвы необходимо учитывать:1)торфяно-болотные и глеевые почвы требуют осушение при любом сельскохозяйственном использовании 2)глееватые почвы связного механического состава нуждаются в системном дренаже с организацией поверхностного стока при использовании под полевые культуры, сады и пастбища 3)глееватые почвы легкого механич. состава и временного избыт. увлажненные почвы тяжелого мех. состава требуют агромелиорац. и выбороч. дренажа, при использовании под пашню и пастбища 4)временно избыточное увлажнение почвы легкого механич. состава подстилаемые рыхлыми породами, не осушаются при любом использовании.  

 

5. Общие сведения о процессах почвообразования Развитие почвенного покрова начинается с того момента, когда земная поверхность в результате геологических процессов выйдет из уровня моря или освободится от ледника.

С этого времени на монолитную горную породу начинают воздействовать климатические факторы (ветер, осадки, температура). В результате на поверхности образуется рыхлая масса из минеральных частиц, поселяются микро организма идёт накопление органики за счет отмирания низших организмов и растений, с течением времени почва может обеспечить произрастание высших растении и стать плодородна.

К факторам почвообр. относят:

- наличие горных или почвообразующих пород

- климатические воздействия

- растительность и живые организмы

Эти факторы перераспределяются в зависимости от условий почвообраз:

- особенности рельефа

- геологической эпохи

- антропогенной деятельности.

 

6. Роль и место основных факторов почвообразования.

Горная порода определяет минералогический состав почвы.

Горные породу бывают:1) магматические (граниты, базальты, парфилы, деобазы); 2) литоморфические (сланциты, кольциты, кварциты, мрамор); 3) осадочные (глины, суглинки, пески, известняки).

На равнинах магматичеческих и метаморфических горные породы перекрываются осадочными отложениями, на которых формируются почвы. На терр. Р.Б. распространены различные виды четвертичных отложений, основные из них:

- озерноледниковые, сформированные в ледниковых котловинах при таяньи льда, характеризуются большой слоистостью материала (суглинки, пески, глины с тонкими переслойками песка) - Витебская область.

- моренные – центр. часть РБ

- лессовые - восток РБ

- озерно-болотные, образуются за счет зарастания озер, понижений в условиях постоянного увлажнения – пойма Припяти.

- озерно-алювиальные – юг РБ

- флювиоглицеальные (водноледниковые), образ. при таянье ледника и возникновения потоков – юго-запад и юго-восток РБ

Климатические условия определяют формирование почвенного покрова главным образом исходя из соотношения тепла и влаги. Например: В сев. районах осадки превышают испарение, почвы переувлажнены, органическая масса не успевает разложиться.

Наиболее оптимальные климатические условия в районах умеренных широт, там же и наиболее плодородные почвы.

Высшие наземные растения делятся на 2 группы:

-древесные

-травянистые

Хвойные растения приносят в почву небольшое количество органики раз в 4-5 лет в виде хвои. На лиственных деревья дают наибольшую массу органики для древесной группы. Но наибольший прирост органики дают травянистые растения. Микроорганизмы приносят дополнительный запас органики в почву от 1-5 тонн на гектар.

Формирование почв так же тесно связано с рельефом местности. На водоразделах размещаются наиболее типичные для данной климатической зоны почвы. На склонах происходит сток атмосферных осадков и разрушение поверхности (эрозии). В долинах накапливаются продукты разрушения горных пород. Большое влияние на формирование почв оказывает микроэффект.

 

7. Роль времени в почвообразовании.

Почвообразование, начавшееся одновременно с возникновением жизни на Земле, носит характер бесконечного развития, в то время как слагающие его частные явления ограничены временем. Различают абсолютный возраст типов почвообразования, типов и видов почв, а также абсолютный возраст конкретных почв отдель­ных пунктов земного шара.

Почва, развиваясь с течением времени, претерпевает постоян­ные изменения в связи с динамикой факторов почвообразования и внутрипочвенных процессов. В отдельных точках и участках зем­ной поверхности, где происходит ее обновление (размыв, смыв, на­мыв), почвообразование протекает прерывисто. Местами почва частично или полностью разрушается и снова возобновляется, каждый раз как бы повторяя приближенно путь эволюционного развития почвообразования. В одних случаях почва развивается быстрее, в других — медленнее.

Различают абсолютный и относительный.. возраст современных почв., Абсолютный возраст исчисляется абсолютным временем, про­шедшим с начала формирования той или иной конкретной почвы до настоящего момента. Почвы одного и того же абсолютного воз­раста могут резко отличаться по своему развитию.

 В зависимости от скорости процесса почвообразования и степе­ни его проявления почвы имеют разный относительный возраст, т. е. одни из них (быстрее развивающиеся) будут отличаться боль­шим относительным возрастом, чем почвы, отстающие в развитии. Критерием относительного возраста почвы могут служить количе­ство и качество органического вещества (гумуса) в ней, интенсив­ность и характер окраски почвенных горизонтов, макро- и микро­структура, плотность, новообразования, химический состав и свой­ства. Одноименные почвы относительно большего возраста содержат больше гумуса, структурнее и отчетливее дифференциру­ются на генетические горизонты.

 На более рыхлых осадочных породах, богатых элементами пи­тания растений, почвы развиваются быстрее, чем на плотных твер­дых породах. Эти различия почвы находятся в прямом соответст­вии с повышением их плодородия.

Вне пределов опреденения почвы значительно древнее, но и там нет почв дочетвертичного возраста, так как поверхность земли по­стоянно изменяется в результате денудации, эрозии и аккумуляции наносов. По этой же причине в любом районе страны имеются бо­лее старые почвы на плоских водоразделах и более молодые на склонах, обновляемых размывом и делювиальными отложениями.

Чем дольше существует суша, тем более мощный покров формируется на ней.Считается, что 1см почвы образуется за несколько десятков лет.

9. Общие сведения об основных элементарных почвообразовательных процессах.

   Процесс почвообразования представляет собой комплекс более простых физических, физико-химических, физико-биологических и биологических процессов или явлений.

   К физико-химическим процессам почвообразования относятся:

а) образование суспензий и почвенных растворов; б) перемещение растворов, растворенных веществ и суспензий под действием силы тяжести, температуры, осмоса, диффузии и т. д.; в) выпадение со­лей из растворов вследствие изменения компонентов и концентра­ции их, влажности, температуры, поглотительной способности поч­вы и т. д.; г) сорбция, абсорбция; д) фазовые превращения.

    При образовании почв происходят разнообразные химические реакции под действием минеральных кислот и солей, органических соединений.

     К биологическим процессам почвообразования относятся: а) минерализация органических остатков — превращение сложных органических веществ в простые минеральные соединения 'при участии микроорганизмов и энзимов, выделяемых ими; б) гумифика­ция — образование относительно стойких гумусовых веществ из остатков растений при участии бактерий и грибов; в) синтез орга­нического вещества; г) ассимиляция микроорганизмами и расте­ниями некоторых элементов атмосферы и выделяемых почвой в воздух летучих органических веществ.

  На основе комплекса элементарных физико-химических и био­логических процессов в почве протекают в различных сочетаниях элементарные процессы почвообразования, слагающие общий про­цесс образования почв.К ним относятся:

 о г л и н е н и е - образование вторичных глини­стых минералов в процессе минерализации органических остатков латеритизация -быст­рый распад первичных и вторичных алюмо- и ферросиликатов на окислы железа, алюминия и кремнезема, охватывая всю толщу по ч в ы;

л е с с и. важ - вымы­вание илистых в более слои; оподзоливание - глубокое разложение минеральной части почвы под влиянием кислых перегнойных веществ и вынос из по­верхностных горизонтов растворенных и взвешенных веществ.

ожелезнение - обогащение почвы железом

  заболачивание - переувлажнение почвы, сопровождаемое сложными восстановительными процессами и оглеением.

о г л е е н и е возникновение глеевого горизонта почвы в виде вязкой глиноподобной массы;

засоление - прогрессивное накопление легкорастворимых солей;

осолонцевание — процесс образования солонцеватой почвы засчёт поглощения катионов натрия и вымывания др. катионов;

осолодение - глубокий распад алюмосиликатов и кремне­зема;

гумусообразование - накопление гумуса в форме различ­ных соединений;

тор ф о о бр азов а ни е — консервирование и накопление сла­бо разложившихся растительных остатков на поверхности почвы.        

 

 

8. Особенности влияния хозяйственной деятельности на почвообразование.

Современные почвы подвергаются все большему влиянию производственной деятельности человека. На огромных площадях почва теряла структуру, разрушалась, размывалась и рассеивалась ветром. Беспорядочное орошение земель в прошлом привело к массовому засолению и заболачиванию почв. При выжигании и выруб­ке лесов усиливалось вредное действие засухи, которое выразилось в обеднении почв перегноем и ухудшении их физических и химиче­ских свойств. Только около населенных пунктов и на приусадебных участках почва в прошлом подвергалась незначительному окультуриванию и медленному обогащению перегноем и зольными элементами.

Окультуривание представляет вовлечение почв в с/х культуру, или улучшение почв и прогрессивное повышение их плодородия. Степень окультуривания постепенно возрастает в связи с развитием с/х науки и техники. Если высокое плодородие в природе создавалось на протяжении веков, то сейчас человек может сделать это в значительно более короткие сроки. Процесс окультуривания почв прогрессивно усиливается приведет к созданию почв с высоким потенциальным и эффективным плодородием. Большое значение имеют ра­боты по мелиорации почв, осуществляемые в широких масштабах.