Лекарственные растения и травы

Меню сайта

Доклад: Почва, ее состав и особенности. Растению необходима почва доклад


Почва (образование, состав, свойства) | Ботаника. Реферат, доклад, сообщение, кратко, презентация, лекция, шпаргалка, конспект, ГДЗ, тест

Фактором, который связывает живую и неживую природу и значительно влияет на жизнедеятельность в первую очередь организмов суши, является почва.

Почва — это особое природное образова­ние, сформировавшееся из поверхностных слоёв горных пород под воздействием ми­кроорганизмов, растений, животных, кли­мата и воды.

Процесс образования почв происходит так. На голых скалах поселяются микроорганиз­мы, использующие для жизнедеятельности углекислый газ, воду и атмосферный азот, а также минеральные соединения горной породы. Образующиеся в ре­зультате их жизнедеятельности органические кислоты и другие веще­ства разрушают горные породы и изменяют их химический состав. Да­лее там поселяются низшие растения — лишайники, неприхотливые к воде и пище, затем мхи и, наконец, высшие растения, которые вместе с животными окончательно завершают процесс почвообразования.

Почва состоит из твёрдой, жидкой, газообразной и живой частей.

Твёрдая часть (это от 80 до 98% почвенной массы) состоит из песка, глины, илистых частиц, оставшихся от исходной горной породы. Соот­ношение этих частиц характеризует механический состав почвы.

Жидкая часть почвы (40—60%), которая так и называется — поч­венный раствор, состоит из воды с растворёнными в ней органически­ми и минеральными соединениями.

Газообразная часть — это воздух, который заполняет поры между комочками почвы. По сравнению с атмосферным воздухом в почвен­ном содержится больше углекислого газа, а также присутствует метан и другие летучие органические соединения.

Рис. 179. Ягель — один из видов лишайника
Рис. 182. Василий Васильевич Докучаев

К организмам, населяющим почву, отно­сятся микроорганизмы, простейшие, лишай­ники (рис. 179), грибы, водоросли, живущие в ней беспозвоночные (черви, моллюски, насе­комые и их личинки) и роющие позвоночные (кроты, слепыши, грызуны; рис. 180).

Почва связывает абиотические факторы, влияющие на живые организмы, в единую си­стему. Так, от температуры зависит содержа­ние воды в почве, а, следовательно, и тип рас­тительности. От типа растительности зависит и видовой состав питающихся ею раститель­ноядных животных, которыми в свою очередь кормятся определённые хищники. Материал с сайта http://doklad-referat.ru

Рис. 180. Почвенные организмы: а — дождевые черви; б— кро­ты; в — муравьи; г — жуки; д — почвенные бактерии; е — мелкие насекомые, клещи
Рис. 181. А. Г. Венецианов. На пашне. Весна. 1822 г.

С помощью почвы — важнейшего компонента биосферы — реали­зуются связи живых организмов с литосферой, гидросферой и атмос­ферой. Например, клубеньковые бактерии, живущие на корнях бо­бовых растений, связывают атмос­ферный азот, т. е. превращают его из простого вещества в соединения и запускают тем самым кругово­рот азота в природе. Аналогично, образующаяся при грозах азотная кислота в виде слабых растворов опять-таки поступает в почву, включаясь в этот круговорот.

Важнейшее свойство почвы — это плодородие (рис. 181), способность обеспечивать растения пи­тательными веществами и водой, а также условиями для жизне­деятельности. Впервые термины «почва» и «плодородие» ввёл в науку выдающийся русский естествоис­пытатель В. В. Докучаев (1846—1903; рис. 182), основоположник науки о почвах — почвоведения.

На этой странице материал по темам:
  • Образование состав и свойства почвы реферат

  • Какие организмы населяют почву

  • Свойства почв из ботаники

  • Состав и свойства почвы кратко

  • Свойство почв из ботаники

Вопросы по этому материалу:
  • Что такое почва?

  • Как образуется почва?

  • Каков состав почвы?

  • Какие организмы населяют почву?

  • Опишите взаимодействие организмов, населяющих почву.

  • Почему почва является важнейшим компонентом био­сферы?

  • Какое важнейшее свойство почвы?

  • Как с помощью почвы происходит взаимосвязь живых организмов с гидросферой и атмосферой? Приведите примеры.

doklad-referat.ru

Доклад - Почва, ее состав и особенности

Состав почвы. Основа почвы — почвенные минералы составляют 80-90% веса. Они, как правило, содержат почти всю таблицу Менделеева, но в форме не доступной растениям. Мельчайшие частицы или хлопья минералов образуют глинистые почвы, более крупные — суглинки, еще более крупные — супеси и пески. Самые мелкие частицы, образующие глинистые минералы, имеют форму хлопьев, поэтому их суммарная поверхность огромна и они способны удерживать на своей поверхности ионы элементов, в доступной для питания растений форме. Некоторые почвенные микроорганизмы при достатке влаги и тепла способны растворять сами минеральные частицы, делая доступными для растений химические элементы, связанные в них.

Глина — потенциально плодородная почва. Татьяна Угарова, называет ее «практически неисчерпаемые глинистые минералы».

Другая составляющая часть почвы — органическое вещество, причем наиболее ценная его часть — гумус — мельчайшие волокнистые (коллоидные) частицы органики, имеющие еще большую поверхность и еще лучше удерживающие ионы элементов, в доступной для питания растений форме. Гумус является хранилищем основных элементов питания. Мелкие глинистые и гумусные частицы образуют соединения глино-гумусного комплекса, удерживающего питательные выщества. Поэтому так важно добавлять в компостную кучу немного суглинка.

Третья составляющая почвы — ее живой компонент — сообщество разных почвенных микроорганизмов — бактерий, грибов, инфузорий, амеб, водорослей, микроскопических червей и др. Их биомасса в верхнем 25 см слое почвы может достигать 1,0-1,5 кг/кв.метр почвы и более. Почвенным микроорганизмам принадлежит основная роль в формировании плодородия почвы. Большую часть микроорганизмов составляют бактерии.

Особенности легкой почвы. Легкие песчаные почвы легко промываются, растворимые питательные вещества вместе с водой уходят на большую глубину и утрачиваются для растений. Поэтому на таких почвах обычно не хватает калия, магния, микроэлементов. Но вносить удобрения в песчаные почвы следует не осенью, а весной (основная заправка) и летом (ввиде подкормок), но во вдвое меньшей дозе, чем на глинистых почвах. Такие почвы быстро пересыхают, зато хорошо аэрированы. Органические удобрения на песчаных почвах быстро перепревают (минерализуются), поэтому их надо вносить больше и чаще.

Песчаные почвы менее пригодны для садоводства, чем суглинистые. Для улучшения связности песчаных почв кроме навоза вносят торф, компост. Если есть возможность, проводят глинование — поверхностное внесение глины, суглинка. При посадке садов в посадочных ямах плодовых деревьев очень эффективно делать 2-3 экрана из компостов глины с навозом слоем 2-4 см через каждые 20 см.

Тяжелая почва и застойные воды. Если в тяжелых глинистых почвах мало органики, они очень плохо пропускают воду. В них может накапливаться избыток углекислоты, и хотя углекислота растворяет некоторые минералы, избыток ее вредит растениям.

Если имеются плохо проницаемые слои почвы на глубине, то даже небольшие понижения на поверхности почвы могут вызвать застой воды в почве. То же самое происходит при наличи близкого уровня грунтовых вод. Застойные воды вытесняют воздух их почвы, в результате происходит закисание (оглеение) почвы, что выражается в появлении синих пятен с повышенным содержанием вредных для растений веществ. Полезные почвенные микроорганизмы угнетаются, развивается вредная анеробная микрофлора. Но если сад расположен на склоне и вода медленно двигается по слоям почвы, то отрицательных последствий не возникает.

Обязательная перекопка под зиму, рыхление и систематическое внесение органики — навоза, торфа, компоста, а для кислых почв внесение извести улучшает проницаемость и структуру глинистых почв.

Структурность почвы. Богатая микроорганизмами почва склеивается минеральными и органическими коллоидными частицами в мелкие комочки, которые неплотно прилегают друг к другу, что позволяет воздуху проникать вглубь почвы, а воде не задерживаться на поверхности и смачивать почву. Богатая гумусом глина рассыпается на мелкие комочки. Ходы микроскопических и дождевых червей, полости отмерших корней растений также улучшают аэрацию и проницаемость почвы.

Внесение извести в тяжелую глинистую кислую почву тоже улучшает ее проницаемость и структуру.

Почвенные микроорганизмы. Одни почвенные микроорганизмы разлагают внесенную в почву органику, способствуют образованию гумуса, делают доступными для растений питательные вещества, другие связывают атмосферный азот, синтезируют органические соединения, следующие переводят эти соединения в формы доступные растениям. Почвенные микроорганизмы переводят фосфор в растворимое состояние, даже разлагают минералы, и в первую очередь практически неисчерпаемые глинистые минералы, доставляя растениям всю «таблицу Менделеева». Некоторые растения неспособны нормально развиваться без определенной микрофлоры. В результате жизнедеятельности полезных почвенных микроорганизмов почва становится структурной, рассыпчатой.

Срок жизни бактерий и иных почвенных микроорганизмов может быть очень короток — от дней до нескольких часов. Если есть питание, тепло и влажно — они очень быстро размножаются, и очень быстро отмирают если «корм» закончился. Но их биомасса и продукты жизнедеятельности составляют тот самый «питательный бульон» для растений, в который входят не только простые соединения для питания растений, но и аминокислоты, витамины, ауксины, антибиотики и многие другие питальные вещества и стимуляторы роста растений.

Большинству полезных почвенных микроорганизмов наиболее благоприятна слабокислая и нейтральная реакция почвы ph 6,5-7,0 при наличии влаги, воздуха и тепла в диапазоне приблизительно 15-30°C. Для питания почвенных микроорганизмов небходима органика. Есть два пути поступления органики в почву — корневые выделения растений с послеуборочными остатками и внесение органики в почву извне, ввиде компоста, навоза, сидератов и т.п.

Корневые выделения. Растения не остаются в долгу перед микроорганизмами — живые растения кормят почвенные микроорганизмы своими корневыми выделениями, а не только отмирающими послеуборочными остатками, хотя корни тоже составляют около трети массы растения. Татьяна Угарова приводит цифру — до 20% всей массы растений составляют корневые выделения. В состав корневых выделений входят органические кислоты, сахара, аминокислоты и многое другое. По Т. Угаровой сильное растение обильно кормит почвенные микроорганизмы, при этом происходит массовое размножение ризосферной (корневой) полезной микрофлоры. Причем растения стимулируют развитие преимущественно такой микрофлоры, которая питает растения, вырабатывает стимуляторы роста растений, подавляет вредную растениям микрофлору.

Компостирование — это искусство

— именно так сейчас оценивают исключительную важность компоста для огорода. К сожалению, у нас пока очень мало уделяют внимания правильному приготовлению компоста (если вообще приготавливают). А правильно приготовленный компост — это основа, залог будущего урожая.

При приготовлениии компоста важно добавлять немного суглинка (глинистой садовой земли). Суглинок служит и источником почвенных микроорганизмов — «закваской» и связывает питательные вещества, образующиеся при созревании компоста в составе глино-гумусных комплексов. В частности глино-гумусные комплексы возникают при перемешивании частиц почвы в кишечнике дождевого червя, поэтому так велика эффективность червекомпоста — биогумуса, к тому же обогащенного полезной микрофлорой из желудка червя.

Кратко последовательность слоев компостной кучи: 15-20 см травы и подобных отходов, присыпать золой, доломитом или известью 300-600 г/кв. метр, затем полным удобрением, например нитрофоской (11-11-11) — 100-200 г/кв. метр, и все присыпать глинистой садовой землей — приблизительно слоем в 2см. И так несколько раз. Компост следует поливать через распылитель (можно из лейки), чтобы куча была постоянно влажной.

Внесение на поверхность грядок компоста обогащает почву микроорганизмами, оживляет ее, а вовсе не сводится к простому пересчету на питательные элементы N-P-K (азот-фосфор-калий). Обязательно готовьте компост для огорода!

Любопытно, что в методе Митлайдера с использованием коробов без дна, заполненных смесью опилок с песком, опилки уже к концу первого сезона превращаются в рассыпчатую, богатую гумусом рыхлую землю, насыщенную почвенными микроорганизмами, которая по воздействию на основную почву и растения очень похожа на слой компоста на грядке! (Но помните — свежие опилки перекапывать с почвой нельзя!)

Грядки после сбора урожая.

Нельзя оставляйть рыхлую, богатую гумусом почву голой, не покрытой растениями или слоем органической мульчи, которые дают пищу почвенным бактериям и создают условия для их жизнедеятельности, предохраняют почву от пересыхания и выветривания. Поэтому если у вас остались голые грядки после сбора урожая — посейте любую культуру как почвопокровную, как сидераты. Весной скосите растения — вершки положите в компост, а оставшиеся в грядках корешки, впитавшие питательные вещества, отдадут их почве, сохранив ее плодородие.

А вот другой любопытный пример послеуборочной подкормки почвенных микроорганизмов. Это опыт Тамары Асс, сейчас более известной как автор «Лунных Календарей», а тогда просто очень хорошей огородницы. Вот ее рекомендации (хотя вносить каждый год много медного купороса не следует).

«Делают на освободившихся грядках с конца июля по середину сентября: Порыхлите освободившуюся землю. Приготовьте раствор из 1 ч.л. (чайной ложки без верха) борной кислоты, 1 ч.л. медного купороса (их растворите отдельно) и 1 литра настоя коровяка или травяного удобрения, долейте водой до 10 литров и полейте 1 кв. метр освободившейся от посадок почвы. И так весь участок. Днем следующего дня порыхлите почву. В дальнейшем поливайте простой водой и рыхлите раз в неделю. Такая подкормка и рыхление активизирует почвенные микроорганизмы. Прекратите рыхление в середине сентября, чтобы потом можно было перекопать почву крупными кусками. Под капусту и другие овощи с большим потреблением питательных в-в почву подкормите два раза.»

Минеральные или органические?

«Органисты» — сторонники применения только органических удобрений, отмечая исключительно важную роль перегноя, навоза, других органических удобрений полностью отказываются от использования любых минеральных удобрений, произведенных на заводе.

Однако не только внесением органических удобрений можно повысить плодородие почвы. Т. Угарова — «Русский Митлайдер» — отмечает, что есть другой путь: накормите растение — говорит она — самое эффективное звено — урожай вы получите безусловно хороший и почва у вас станет лучше. Как указывалось выше, сильное растение обильно кормит и почвенные микроорганизмы, которым принадлежит основная роль в формировании плодородия почвы. Минеральные удобрение — это не зло, при сбалансированном их использовании вы получаете отличные, здоровые и полезные овощи и наращиваете плодородие вашей почвы.

Кроме того, минеральные удобрения, например азотные, непосредственно потребляются почвенными микроорганизмами, разлагающими органические материалы и поэтому способствуют накоплению гумуса. Не будут комплексные удобрения лишними и в компостной куче, ускоряя созревание компоста и превращая его в исключительно эффективное удобрение.

Поэтому даже органисты вынуждены признавать за минеральными удобрениями запускающую роль в формировании почвенного плодородия, «необходимое зло» — по их терминологии. А многие ли могут похвастаться исключительно плодородной почвой?

Кислотность почвы. Углекислый газ выделяется корнями живых растений при дыхании, а также при распаде органики. Вместе с водой он образует угольную кислоту, которая растворяет соединения кальция и магния, и с дождевыми водами они постепенно вымываются из верхнего слоя почвы в более глубокие слои и почва закисляется. Некоторые минеральные удобрения тоже могут подкислять почву (физиологическая кислотность).

Как правило отклонения кислотности почвы от нейтральной или слабокислой связаны с нарушением (или приводят к нарушению) баланса питальных веществ доступных растению и угнетению полезной почвенной микрофлоры. Поэтому так важно следить за кислотостью почвы.

Для нейтрализации кислотности почвы рекомендуется вносить в почву древесную золу и доломитовую муку — это молотый доломитовый известняк — минерал богатый соединениями кальция и магния, раскисляющими почву и необходимыми для питания растениям. Большинство огородных растений и полезных почвенных микроорганизмов хорошо развиваются при кислотности почвы ph=6,5-7,0 — слабокислой или нейтральной реакции почвы. (подробно смотрите раздел химические свойства почвы )

Торф, торфянистая почва — это органические субстанции, которые законсервировались без доступа воздуха, поэтому не смогли пройти процесс разложения и являются относительно стабильным органическим материалом. Торф — превосходная мульча, хорошо защищает почву от солнечных лучей, помогает сохранить ее влажность. Даже на легких почвах торф помогает удерживать влагу, способствуя структурированию почвы, сохранению гумуса. Торф используют в качестве разрыхлителя при освоении тяжелых почв, улучшающего их структуру. Однако сам торф удобрением не является и удобрений заменить не может, так как он беден по составу, очень медленно разлагается и очень медленно интегрируется с почвой и к тому же он кислый.

Из-за своих свойств торф очень широко используется для приготовления почвенных смесей в комнатном и декоративном цветоводстве. В огородничестве торф используют при выращивании рассады для приготовления почвосмесей, изготовления торфяных горшочков и в качестве мульчи.

Садоводам, имеющим участки на торфяниках можно посоветовать постоянно следить за кислотностью почвы по преобладающим сорнякам, вовремя известковать, предпочитая доломитовую муку, вносить песок и немного суглинка, использовать широкий спектр органических и полных минеральных удобрений, включающих макро и микроэлементы, из последних особенно важна медь. На торфянистых почвах желательна перекопка под зиму.

Выводы

Все грядки, включая Митлайдеровские узкие грунтовые грядки, нуждаются во внесении перегноя — хорошо перепревшего навоза или компоста, биогумуса, обогашающих почву полезной почвенной микрофлорой и гумусом, повышающим способность почвы удерживать питательные вещества.

Таким образом, сочетание органических и комплексных минеральных удобрений способно быстрее поднять плодородие почвы, чем использование каждого вида удобрений в отдельности.

Следует отметить, что овощи явлются полезными, когда выросли не испытывая дефицитов питания. Но с каждым урожаем почва может беднеть. И может возникнуть дефицит питания каких-либо макро и микро элементов, даже если сначала всего хватало. Причем в каждой местности может быть своя нехватка макро и микро элементов. Поэтому необходима подкормка специальными корректирующими удобрениями.

Большинству полезных почвенных микроорганизмов наиболее благоприятна слабокислая и нейтральная реакция почвы ph 6,5-7,0, при наличии влаги, воздуха и тепла в диапазоне приблизительно 15-30°C.

Очень легкая, песчаная почва нуждается во внесении торфа и глины — глиновании, торфянистая — песка и суглинка. Излишнюю воду следует отсвести, проведя дренажные работы.

Земля не должна оставаться голой — почва должна быть покрыта либо растениями (или газоном), либо слоем органической мульчи. Исключительно важную роль в обогащении почвы микроорганизмами имеет внесение компоста на грядки.

Использование рассадного метода позволяет выращивать несколько урожаев за сезон и сократить период, когда земля остается голой.

www.ronl.ru

Влияние растений на почву

Влияние растений на почву достаточно хорошо изучено и состоит как из позитивных, так и из негативных факторов.

Растения — главный источник снабжения почвы органическими веществами. Без органических веществ было бы невозможным формирование плодородного слоя почвенного горизонта — биогумуса, а это, в свою очередь, сделало бы невозможным существование как земной флоры, так и фауны.

Другая важная функция растений — переработка солнечной энергии, к чему не имеют способности животные организмы. В результате такой трансформации почва снабжается значительным количеством необходимых питательных веществ.

Растения являются источником пищи для огромного количества живых существ. В результате переработки их организмами растительной пищи происходит удобрение почвы. Жизнедеятельность множества подземных существ обеспечивает почву воздухом и влагой, а ведь эта деятельность возможна лишь при наличии растительной пищи.

Остатки растений служат хорошим укрытием не только для всевозможных живых существ, но и создают особый мульчирующий слой для почвы. Также растения нужны большому количеству почвенных бактерий и грибов, без которых не могли бы осуществляться многие экологические и природные процессы.

Растения оказывают огромное влияние на количество влаги, солей, минеральных элементов в почве, влияют на температуру и затененность, и на многие другие факторы. В большинстве своем растительные организмы забирают из почвы минеральные элементы и снабжают органическими.

Положительные факторы воздействия растений на почву.

Корни растений служат крепежным материалом для многих видов грунтов, препятствуя овражному механизму эрозии почвы.

Растения могут выводить из почвы значительное количество лишних солей, а также менять кислотно-щелочной показатель грунта.

Деревья вокруг сельскохозяйственных угодий оказывают защитный эффект, предохраняя почву от ветровой эрозии (так называемых пылевых бурь).

Растения являются прекрасными удобрениями и основой для плодородных слоев почвы, а также пищей для множества живых организмов, в том числе бактерий и грибов. Особенно актуально снабжение органическими веществами на песчаных и супесчаных видах почвы.

В пустынных районах почвенную эрозию предотвращают специфические виды растений с хорошо разветвленной вширь корневой системой. Благодаря корневой системе растительных организмов почва приобретает определенную структуру: зернистую, комковатую, ореховатую или иную.

Главное отрицательное воздействие на почву — обеднение грунта вследствие истощения биогумуса. Это происходит при несоблюдении агротехнических правил и нарушении норм севооборота, то есть при вмешательстве человека.

Таким образом, для сохранения почвы и обеспечения нормального функционирования природной экосистемы нужно внимательно изучать характеристики почвы и заниматься сельским хозяйством без нарушения экологических норм взаимодействия с землей.

ecology-of.ru

Что такое почва? Плодородие | Биология. Реферат, доклад, сообщение, краткое содержание, лекция, шпаргалка, конспект, ГДЗ, тест

Тема:

Почвоведение (Агрономия)

Почва — поверхностный плодородный слой земли.

Почва возникает в результате разрушения горных пород под воздействием влаги, воздуха, тепла, холода и деятельности живых организ­мов. В почве мы находим множество разнооб­разных обитателей. Но важнейшую роль игра­ют те из них, которые разрушают остатки ор­ганизмов и отходы их жизнедеятельности. Таких обитателей Земли мы называем «мусор­щиками».

Некоторые микробы способны разрушать остатки организмов вплоть до минеральных веществ. Это позволяет растениям вновь вса­сывать корнями растворы таких веществ, что­бы снова перерабатывать их в органические вещества. А органические вещества расте­ния могут использовать для построения своего тела.

Богатую органическими и минеральными ве­ществами почву называют плодородной. На плодородной почве охотно селятся любые рас­тения. Именно поэтому почва пронизана мно­жеством корней. Для питания растению нужны не только вода и углекислый газ, но и минеральные вещества. Их и воду растение добывает из почвы.

Культурные растения на плодородных почвах дают высокие урожаи. Такую землю крестьяне называют кормилицей

Вещество, которое образуется в результате неполного разрушения и перегнивания остат­ков организмов, называют перегноем (гуму­сом).

Перегной склеивает почву в тёмные комоч­ки, между которыми легко проходят воздух, вода и живые существа. Верхний, насыщен­ный перегноем слой почвы обычно имеет тём­ный цвет. Именно поэтому самые плодородные почвы получили название чернозёмов. Россия очень богата ими.

Почвенный профиль

Что же мы обнаруживаем в почве? Она со­стоит из рыхлых горных пород, которые ты, конечно, знаешь. Это песок, глина, мелкие ка­мешки (гравий). Наряду с этими элементами в почве находятся гниющие остатки отмерших организмов. Почвенный слой пронизывают корни растений.

Богат и животный мир почвы. Здесь обита­ют дождевые черви, насекомые и их личинки, кроты. Роющие животные рыхлят почву, об­легчают проникновение в неё воды и воздуха. Отгнивающие части растений повышают её плодородие.

Деятельность дождевого червя

Плодородие почвы — одно из главных бо­гатств любой страны. К нему следует отно­ситься бережно. Почву надо беречь от смыва, от развеивания ветром. Материал с сайта http://worldofschool.ru

Распашка вдоль склона приводит к смыву почвы. Растущие овраги уничтожают поля
Распашка поперёк склона позволяет сберечь почву и препятствует росту оврагов
На этой странице материал по темам:
  • Какую почву называют плодородной 4 класса доклад

  • Чего не хватает экосистеме в которой почва потеряла плодородие 2 класс

  • Плодородная почва ee название

  • Доклад о почве 4 класс

  • Плодородие экосистем доклад

Вопросы по этому материалу:
  • Что такое почва?

  • Какое значение имеет почва в природе?

  • Живой или неживой частью биосферы можно считать почву?

  • Как называется вещество, которое создаёт поч­венное плодородие?

  • Расскажи о своих наблюдениях за жизнью оби­тателей почвы. Кого из них ты знаешь?

worldofschool.ru

Реферат: Почва и ее структура

Оглавление

Введение

Почва и ее структура

Гумус почв и его свойства

Происхождение и состав плодородного слоя почвы

Химический состав почв

Физические свойства почв

Почвенные коллоиды

Заключение

Список литературы

Введение

Почва - это поверхностный слой земной коры, который образуется и развивается в результате взаимодействий, живых микроорганизмов, горных пород и является самостоятельной экосистемой.

Важнейшим свойством почвы является плодородие почвы, т.е. способность обеспечить рост и развитие растений. Это свойство представляет исключительную ценность для жизни человека и других организмов. Почва является составной частью биосферы и энергии в природе и поддерживает газовый состав атмосферы.

Почва и ее структура

Почва - это слой вещества, лежащий поверх горных пород земной коры, особое природное образование, играющее очень важную роль в наземных экосистемах. Почва является связующим звеном между биотическим и абиотическим факторами биогеоценоза.

В состав почвы входят четыре важнейших компонента:

минеральная основа (50-60 % от общего объёма)

органическое вещество (до 10 %)

воздух (15-25 %)

вода (25-35 %)

Почвы состоят из частиц различного размера, начиная от крупных валунов и заканчивая мелким грунтом (частицы мельче 2 мм в диаметре) и коллоидными частицами (< 1 мкм). Обычно частицы, составляющие почву, делят на глину (мельче 0,002 мм в диаметре), ил (0,002-0,02 мм), песок (0,02-2,0 мм) и гравий (больше 2 мм). Механическая структура почвы имеет очень важное значение для сельского хозяйства, определяет усилия, требуемые для обработки почвы, необходимое количество поливов и т. п. Хорошие почвы содержат примерно одинаковое количество песка и глины; они называются суглинками. Преобладание песка делает почву более рассыпчатой и лёгкой для обработки; с другой стороны, в ней хуже удерживается вода и питательные вещества. Глинистые почвы плохо дренируются, являются сырыми и клейкими, но зато содержат много питательных веществ и не выщелачиваются. Каменистость почвы (наличие крупных частиц) влияет на износ сельскохозяйственных орудий.

В состав почвы входят песок и алеврит (формы кварца (кремнезёма) SiO2 с добавками силикатов (Al4(SiO4)3, Fe4(SiO4)3, Fe2SiO4) и глинистых минералов (кристаллические соединения силикатов и гидроксида алюминия).

Органические вещества в почве образуются из остатков растений и животных. Важную роль в процессе разложения играют сапрофиты. В результате образуется аморфная масса - гумус - тёмно-коричневого или чёрного цвета. Химический состав гумуса - фенольные соединения, карбоновые кислоты, эфиры жирных кислот. В почве частицы гумуса прилипают к глине <#"justify">Некоторые химические элементы (азот, фосфор, сера) в процессе разложения переходят из органических соединений в неорганические. Происходит так называемый процесс минерализации вещества.

Воздух и вода удерживаются в почве в промежутках между её частицами. Часть воды просачивается сквозь почву, образуя грунтовые воды; остальная вода остаётся в почве благодаря силам поверхностного натяжения либо адсорбируется на поверхностях кристаллов кварца или глины.

Почва образуется из горной породы в результате выветривания и деятельности живых организмов. Суточные температурные колебания приводят к расширению и сжатию горных пород. Неравномерное расширение ведёт к их постепенному разрушению. Вода, просачиваясь в трещины, при замерзании создаёт огромное давление, что также способствует разрушению породы. Перемещаемые водой и ветром частицы вызывают эрозию. Наконец, выветривание вызывается вымыванием из горной породы различных химических веществ водой. Важным фактором, определяющим образование почвы, является рельеф местности.

Единая международная классификация почв пока ещё не разработана. Почвы одного типа обычно образуют широтные зоны, вытянутые вдоль областей с одинаковым увлажнением и среднегодовой температурой. В горах чётко прослеживается высотная зональность почв.

Почва образуется вследствие продолжительных процессов изменения материнской породы и содержит как продукты выветривания этих пород, так и продукты разложения живых организмов. Такое сочетание продуктов выветривания и продуктов разложения образует сложнейший химический состав и большое многообразие химических элементов, которые содержатся в почве. В состав почвы входят практически все известные химические элементы, но особый интерес представляют те из них, которые необходимы для питания растений.

Гумус почв и его свойства

В естественных условиях гумификация растительных остатков в почве осуществляется не только микробами и дождевыми червями, но и многими другими фитосапрофагами. Они создают мелкоземистость и рыхлость, влияют на физические свойства и структуру, на химическиепроцессы, приводят к смешению химических элементов, их аккумуляции и стабилизации в форме гумусовых веществ, определяющих почвенное плодородие. Чем больше гумуса в почве, тем лучше водный, воздушный и тепловой режимы плодородного слоя, тем лучше питание растений, тем активнее идет образование нитратов и углекислоты, необходимых для фотосинтеза и фиксации атмосферного азота свободноживущими в корнеобитаемом горизонте микроорганизмами. Физико-химическое взаимодействие новообразованных гумусовых кислот с минералами предохраняет их от быстрого вовлечения в биохимический кругооборот и способствует закреплению гумуса в почве.

Органические вещества растительных остатков с помощью бактерий и червей превращаются в гумусные кислоты и фульвокислоты. В растительных остатках содержатся и так называемые зольные элементы - различные металлы, кремний и т.д. Гумусные кислоты и фульвокислоты взаимодействуют с металлами и образуют соли - гуматы и фульваты. Гуматы лития, калия, натрия растворимы, легко вымываются водой. Они же представляют наиболее ценную часть гумуса, легко доступную растениям. Гуматы кальция, магния, кремния и тяжелых металлов нерастворимы и составляют ту часть гумуса, которую можно назвать консервами почвенного плодородия. Они накапливались в черноземах весь послеледниковый период. Эти гуматы способны растворяться под влиянием ферментов корневой системы растений, но в количествах, удовлетворяющих только их потребность. Они не подвержены гидролизу, но оказывают большое влияние на создание агрономически ценной, связной, водопрочной и пористой структуры, не подверженной влиянию эрозийных воздействий.

Особо следует подчеркнуть, что гуматы тяжелых металлов еще более устойчивы к гидролизу ферментами корневой системы растений и практически не усваиваются ими. Это есть главное экологическое свойство гумуса - связывание тяжелых металлов в почве и предохранение всего живого на Земле от их токсического воздействия, в том числе от тяжелых радионуклидов! Это защитное свойство столь же важно для всего живого, как и защитное свойство озонового слоя вокруг Земли. Чем больше гумуса в почве, тем ярче выражено такое буферное свой-ство почв: пищевая и кормовая продукция, выращенная на высокогумусных почвах, является экологически чистой.

Буферное свойство гумусных почв можно проиллюстрировать следующими данными. По расчетам академика В. А. Ягодина (1990), при ежегодном сжигании в мире 33 млрд т угля вместе с золой рассеивается до 220 тыс. т урана и 280 тыс. т мышьяка (для сравнения: мировое производство этих двух металлов составляет соответственно 30 и 40 тыс. т в год). Кроме того, металлургические предприятия ежегодно выбрасы-вают на поверхность земли (с дымами) более 150 тыс. т меди, 120 тыс. т цинка, 90 тыс. т свинца, 30 т ртути, массу других металлов и многие миллионы тонн серной, соляной, азотной, фосфорной и других кислот. С выхлопными газами на поверхность почвы попадает более 250 тыс. т свинца. В процесс техногенного загрязнения окружающей среды вносит свой "вклад" и промышленность, производящая минеральные удобрения, в частности фосфорные (Р. Е. Елсшев, А. Л. Иванов, М. Шахаджахан, 1991). В почву попадают при этом все остальные элементы таблицы Д. И. Менделеева, включая кадмий, стронций, селен, фтор и т.д. и т.п. Трудно себе представить массу этих и других элементов, попавших в почву хотя бы за послевоенный период. Но вселенской катастрофы и гибели живого не произошло, отмечались лишь локальные болезни лесов, озер, и только в северных регионах Канады, Скандинавии, Сибири, где в почвах мало гумуса. Регионы с большим содержанием гумуса в почве пострадали меньше, а в странах, где производство гу-мусных удобрений освоено достаточно широко, быстро произошло оздоровление почвы, животных и людей (США, Канада, Западная Европа, Япония, страны Южной Азии и другие).

Гумус - это "хлеб для растений". В нем сосредоточено 98% запасов почвенного азота, 60% фосфора, 80% калия и содержатся все другие минеральные элементы питания растений в сбалансированном состоянии по природной технологии. В инертном гумусе пахотного слоя заключено до 87,5% энергии.

Наиболее богаты гумусом черноземы, где богатая травянистая растительность и активная деятельность микроорганизмов и дождевых червей способствуют обильному образованию гумусовых веществ, а высокое содержание глинистых минералов обеспечивает их закрепление в почве. Так формировался гумусовый фонд почвы - итоговый результат длительных (десятилетия и столетия) и разнообразных процессов разложения и консервации веществ растительного и микробного происхождения.

Запасы гумуса в почвенном покрове земли распределены неравномерно: больше всего его в черноземах луговых степей - от 400 до 700 т/га, меньше - в почвах тундр и пустынь - всего 0,6...0,7 т/га.

Гумус не только участвует в снабжении растений азотом, фосфором, калием и другими важными макро- и микроэлементами питания, неоспорима его роль и в других важнейших процессах почвообразования и обеспечения плодородия почв, таких, как предохранение почв от выветривания, создание их гранулярной структуры, снабжение растений необходимой для фотосинтеза углекислотой, биологически активными ростовыми веществами. Поэтому сохранение и преумножение запасов гумуса - одна из первоочередных задач земледельцев.

Агрономическая ценность гумуса в значительной степени определяется соотношением содержащихся в нем гуминовых кислот и фульвокислот. При преимущественном синтезе гуминовых кислот в почвах формируется четко выраженный гумусовый горизонт, обладающий высоким плодородием. Такие почвы характеризуются водопрочной, водоемкой структурой и гидрофильностью, богаты органическими формами азота, фосфора и других элементов питания растений.

При интенсивном образовании фульватного гумуса почвы легко обедняются щелочными катионами и другими элементами, приобретают кислую реакцию среды, обеструктуриваются. Повышение плодородия этих почв связано с длительным окультуриванием и внесением больших доз биогумуса (до 100 т/га).

В гумусе сосредоточено огромное количество энергии. При расчете ее теплотворная способность гумуса для всех типов почв условно принимается равной 4000 калорий на 1 г. Из изученных почв по энергетике гумуса резко выделяется чернозем - 20000 калорий в призме сечением 1 см2 и мощностью до 300 см. Гумус других типов почв характеризуется значительно меньшими запасами энергии - 4000...8000 калорий в том же объеме почвы. Если сравнить содержание энергии на 1 га земли, имеющем запас энергии в призме 4000 малых калорий, то общий ее запас сопоставим с 50000 л бензина, а на черноземах - 250000 л.

Огромные запасы аккумулированной в гумусе энергии играют чрезвычайно важную роль в самых разнообразных почвенных процессах;

Гумус - основной источник энергии для процессов превращения в почве минеральных соединений, биосинтетических реакций, жизнедеятельности микроорганизмов, роста и формирования растений и т.д. Черноземы, как было отмечено, характеризуются преобладающей аккумуляцией энергии в гумусе (88% суммы энергии в гумусе и растительном веществе), что хорошо согласуется с выдающимся и устойчивым плодо¬родием черноземов.

Плодородие полей и огородов напрямую связано с количеством и качеством гумуса в почвах. Наиболее богаты им черноземы. В знаменитых черноземах Центрального и Северокавказского регионов содержалось 10...14% гумуса, а мощность слоя чернозема - до 1 м.

Хорошо изучена важная роль гумусовых веществ как физиологически активных соединений для растений. Высокогумусированные почвы отличаются более высоким содержанием физиологически активных веществ. Гумус активизирует биохимические и физиологические процессы, Повышает обмен веществ и общий энергетический уровень процессов в растительном организме, способствует усиленному поступлению в него элементов питания, что сопровождается повышением урожая и улучшением его качества.

В литературе накоплен огромный экспериментальный материал, показывающий тесную зависимость урожая от уровня гумусированности почв. Коэффициент корреляции содержания гумуса в почве и урожая составляет 0,7...0,8 (данные ВНИПТИОУ, 1989). Так, в исследованиях Белорусского научно-исследовательского института почвоведения и агрохимии (БелНИИПА) увеличение количества гумуса в дерново-подзолистых почвах на 1% (в пределах его изменения от 1,5 до 2,5...3%) повышает урожайность зерна озимой ржи и ячменя на 10...15 ц/га. В колхозах и совхозах Владимирской области при содержании гумуса в почве до 1% урожай зерновых в период 1976-1980 гг. не превышал 10 ц/га, при 1,6...2% составлял 15 ц/га, 3,5...4% - 35 ц/га. В Кировской области прирост гумуса на 1% окупается получением дополнительно 3...6 ц зерна, в Воронежской - 2 ц, в Краснодарском крае - 3...4 ц/га.

Еще более существенна роль гумуса в увеличении отдачи при умелом применении химических удобрений, эффективность его при этом увеличивается в 1,5...2 раза. Однако необходимо помнить, что химические удобрения, внесенные в почву, вызывают усиленное разложение гумуса, что приводит к снижению его содержания.

Практика современного сельскохозяйственного производства показывает, что повышение содержания гумуса в почвах является одним из основных показателей их окультурирования. При низком уровне гумусовых запасов внесение одних минеральных удобрений не приводит к стабильному повышению плодородия почв. Более того, применение высоких доз минеральных удобрений на бедных органическим ве¬ществом почвах часто сопровождается неблагоприятным действием их на почвенную микро- и макрофлору, накоплением в растениях нитра-тов и других вредных соединений, а во многих случаях и снижением урожая сельскохозяйственных культур.

Происхождение и состав плодородного слоя почвы

К органической части почвы относятся неразложившиеся и полуразложившиеся остатки растений, почвенных животных и гумус. Остатки растительных и животных организмов, постепенно разлагаясь, восстанавливают и пополняют в почве запасы гумуса. Процесс происходит при активном участии микроорганизмов и животных (дождевых червей, личинок насекомых). Этот сложный биохимический процесс распада и синтеза идет одновременно.

Во время разложения органического вещества вследствие действия ферментов, которые выделяют грибы и бактерии, происходят процессы повторного синтеза, полимеризации и конденсации с образованием новых высокомолекулярных соединений коллоидного характера. Образуется сложное органическое вещество, получившее название гумус (почвенный перегной). Почвы сильно отличаются по содержанию, составу и свойствам гумуса.

В состав гумуса входят гуминовые кислоты, фульвокислоты и гумины.

Гуминовые кислоты - это группа веществ темного цвета, которые выделяются из почвы щелочами и осаждаются кислотами. Они характеризуются высоким содержанием углерода (50-62 %), аморфным состоянием, полидисперсностью (различной величиной частиц) и гетерогенностью.

При взаимодействии с катионами гуминовые кислоты образуют соли - гуматы. Гуматы одновалентных катионов К+, Na+, N+ образуют в почве коллоидные растворы - золи, которые легко растворяются и вымываются из почвы. Гуматы двух- и трехвалентных катионов (Са2+, Mg2+, Al3+, Fe3+) находятся в почве в виде нерастворимых гелей, не вымываются, накапливаются в местах образования, больше всего их в верхних слоях почвы.

Гуминовые кислоты - наиболее ценная часть гумуса, они имеют большую собирательную поверхность, играют важную роль в образовании агрономически ценной структуры почвы и основного фонда питательных веществ (прежде всего азот для растений).

Фульвокислоты - это гуминовые вещества желтого или красного цвета, которые остаются в растворе после выпадения в осадок гуминовых кислот. Фульвокислоты отличаются от гуминовых меньшим содержанием азота, более высокой кислотностью, высокой растворимостью в воде их соединений с минеральной частью почвы. Благодаря высокой кислотности фульвокислоты разрушают почвенные минералы и способствуют перемещению продуктов разложения в нижние слои почвы.

Гумины представляют собой комплекс гуминовых веществ с меньшим содержанием углерода и состоят из тех же гуминовых и фульвокислот, высоко полимеризованных, уплотненных и более тесно связанных между собой.

Состав перегноя и соотношение гуминовых и фульвокислот в разных почвах неодинаковы. Состав перегноя в значительной мере определяется составом высших растений, остатки которых составляют основу его образования, а также соотношением групп микроорганизмов, особенностями увлажнения и распада органического вещества, а в обрабатываемых почвах - способами обработки и удобрением почвы, севооборотами.

Гумус играет важную роль в процессах, происходящих в почвах. Он улучшает его химические, физико-химические и биологические свойства. Свежий почвенный перегной насыщает комочки почвы, склеивает их, а кальций и магний цементирует, способствуя образованию прочной, агрономически ценной структуры. Медленно разлагаясь, гумус является источником зольных элементов и азота для растений, а вбирая растворимые элементы питания (калий, фосфор), предотвращает их вымывание.

Факторы почвообразования, внешние условия в значительной мере влияют на накопление, особенности образования органических остатков и состав гумуса. Решающую роль в этом имеют растительность и соответствующая ей микрофлора почвы, которая разлагает остатки этой растительности. Например, древесный опад хвойных лесов медленно разлагается преимущественно грибной микрофлорой почвы, вследствие чего образуется гумус с содержанием большого количества фульвокислот. Они растворяют минеральные вещества верхнего слоя почвы, и почвообразующий процесс идет по типу подзолообразования. Этому содействуют повышенная кислотность материнской породы (морена, моренные отложения), достаточное количество осадков.

В почвах, покрытых травянистой растительностью, особенности и химический состав отмерших остатков другие, разлагаются они преимущественно бактериями, вследствие чего образуется больше малорастворимых гуминовых кислот, которые вступают в соединения с кальцием, магнием и другими катионами почвы, закрепляя в гумусе питательные вещества. Это способствует образованию хорошей структуры и других благоприятных физических свойств почвы.

Незначительное проникновение осадков в глубокие слои почвы, содержание в материнской породе карбонатов кальция и магния способствуют накоплению в ней значительных количеств гумуса. В таких условиях образовались черноземы и лугово-черноземные почвы, содержание гумуса в которых составляет 5-6 %, а в отдельных случаях- 10-12 %.

От содержания и качества почвенного перегноя в значительной мере зависит плодородие почвы.

Разные типы почв содержат неодинаковое количество гумуса. Бедные на гумус подзолистые и дерново-подзолистые почвы полесья содержат его от 0,5 до 2 %, серые лесные почвы лесостепи - 1,5-3,0%. В черноземах лесостепной и степной зон Украины от 3 до 6 % гумуса, а в черноземах Сибири его накапливается до 10-12 %. Торфяные почвы, в которых остатки водной и болотной растительности разлагаются без доступа воздуха, содержат 80-90 % органического вещества.

Гумус почвы необходимо не только сохранять, но и заботиться об увеличении его содержания и повышении качества. С этой целью вносят в почву перегной, торф, компосты, высевают многолетние травы, люпин и т. д. Внесение достаточного количества минеральных удобрений и окультуривание способствуют развитию в почве микрофлоры, что, в свою очередь, усиливает процессы образования гумуса с преобладанием в нем гуминовых кислот. Противоэрозионная безотвальная обработка предотвращает разложение и способствует накоплению гумуса.

Химический состав почв

В основном в состав почв входят следующие элементы (в % к валовому количеству):

üкислород (содержится преимущественно в органическом веществе) - 55;

üкремний (значительная часть в кварце) - 20;

üуглерод (в гумусе, органических остатках) - 2;

üводород (больше в гумусе) - 5;

üазот (в основном в гумусе) -0,1;

üфосфор (в гумусе, в минеральной части) - 0,08;

üсера (в гумусе) - 0,04;

üжелезо - 2;

üкальций - 2;

üмагний - 0,6;

üкалий - 1;

üнатрий - 1.

В пределах нашей страны выделяют пять основных почвенно-климатических зон, в которых развиваются следующие типы почв: подзолистые и дерново-подзолистые, черноземы, каштановые, сероземы, почвы влажных субтропиков (красноземы и желтоземы). Кроме того, выделяются разнообразные болотные почвы, почвы речных долин, горные почвы.

Все эти почвы далеко не равноценны по плодородию, и агрохимический состав их различен. Например, общее содержание основных элементов азота, фосфора и калия в пахотном слое дерново-подзолистых почв в среднем составляет (в процентах):

üазота - 0,04 - 0,13;

üфосфора (в окислах) -0,02-0,15;

üкалия (в окислах) -0,5-2,5.

В низинных торфах с травяной растительностью количество азота в десятки раз, фосфора в 2-5 раз больше, а калия в несколько раз меньше. Резко отличается содержание азота, фосфора и калия в почвах с разным механическим составом: например, в глинистых почвах, как правило, больше азота, чем в легкосуглинистых, а последние богаче песчаных. Это различие усиливается под влиянием естественной растительности.

Под хвойным лесом почвы бедны азотом, а в лиственных лесах, наоборот, содержание последнего выше, особенно если в них растет ольха, на корнях которой обитают клубеньковые бактерии, фиксирующие азот. Почвы смешанных лесов имеют более высокий общий запас азота в слое 30 и 50 см. В почвах болотного типа с низинным торфом количество азота, как это указывалось раньше, во много раз больше, чем в минеральных почвах.

Плодородный слой почвы - верхняя гумусированная часть почвенного покрова, обладающая благоприятными для роста растений химическими, физическими и биологическими свойствами.

Гумус - это сложный динамический комплекс органических соединений, образующихся при разложении органических остатков. Содержание гумуса в почвах определяется условиями и характером почвообразовательного процесса; оно колеблется в верхних горизонтах от 1 - 2 до 12 - 15%, резко или постепенно уменьшаясь с глубиной.

В составе почвенного гумуса выделяют специфическую часть (85 - 90 % всего гумуса), представленную гумусовыми веществами, и неспецифическую часть (10 - 15%), представленную негумифицированными органическими веществами. Последние по своему составу могут, быть весьма разнообразны и включать: азотистые соединения (белки, ферменты, аминокислоты), углеводы (моносахариды, олигосахариды, полисахариды), липиды (жиры, воски, фосфолипиды), дубильные вещества (таннины, галловая кислота, флобафены и другие полифенолы), органические кислоты; кроме того, лигнины, смолы, спирты, альдегиды.

Гумусовые вещества почвы представлены гуминовыми и фульвокислотами, а также гуминами.

Гуминовые кислоты - это высокомолекулярные азотсодержащие (до 3 - 6%) органические кислоты, имеющие циклическое строение, не растворимые в воде и минеральных кислотах, но растворимые в слабых щелочах и некоторых органических растворителях.

Гуминовые кислоты состоят из углерода (50 - 62%), водорода (3 - 7%), кислорода (31 - 40%) и азота (2 - 6%). Их элементный состав зависит от типа почвы, химического состава разлагающихся остатков, условий гумификации. Так, гуминовые кислоты в подзолистых почвах в отличие от черноземов и каштановых почв содержат меньшее углерода, но больше водорода.

В составе гуминовых кислот может содержаться от 1 до 10 % зольных элементов, однако они не являются постоянными компонентами молекулы, а присоединяются в результате химических реакций.

Молекулы гуминовых кислот неодинаковы по размерам и химическому составу. Молекулярная масса их колеблется от 4000 до 100 000, поэтому они легко разделяются на фракции. Гуминовые кислоты в почвах находятся преимущественно в виде гелей, которые под действием минеральных кислот слабо гидролизуются, а под действием щелочей переходят в раствор.

Взаимодействуя с минеральной частью почвы, гуминовые кислоты образуют соли - гуматы, сложные органо - минеральные комплексы, которые могут устойчиво и прочно адсорбироваться поверхностью глинистых минералов.

Гуматы щелочей (натрия, калия, аммония) хорошо растворимы в воде, образуют истинные и коллоидные растворы, могут вымываться из верхних горизонтов почв, а при соответствующих условиях - иллювироваться в глубину почвенного профиля и там осаждаться и накапливаться. Это хорошо выражено в осолоделых солонцах и солонцеватых почвах.

Гуматы кальция и магния нерастворимы в воде и закрепляются в почве в виде гелей. Они способны склеивать и цементировать механические элементы в агрегаты и способствуют образованию водопрочной структуры. Это наблюдается в черноземных, лугово - черноземных и дерново - карбонатных почвах.

При взаимодействии гуминовых кислот с несиликатными соединениями образуются сложные органо - минеральные комплексы. Железо с гуминовыми кислотами связывается прочно и в последующем в реакциях обмена не участвует. В комплексах с алюминием часть алюминия проявляет способность к обмену. Образование комплексных соединений гуминовой кислоты способствует ее прочному закреплению в почве.

Основная часть гуминовых кислот в любой почве (рН более 5) находится в форме нерастворимых в воде органо - минеральных соединений, а в почвах с кислой реакцией (рН менее 5) - в форме дегидратированных гелей и частично растворяется при действии щелочных растворов, образуя молекулярные и коллоидные растворы.

Фульвокислоты, как и гуминовые кислоты, представляют собой высокомолекулярные азотсодержащие органические кислоты. Они растворяются в воде, кислотах, слабых растворах щелочей, пирофосфата натрия и водном растворе аммиака, образуя водорастворимые соли - фульваты. Кроме того, они растворяются во многих органических растворителях. Их растворы в зависимости от концентрации имеют окраску от соломенно - желтой до оранжевой. Водные растворы их обладают сильнокислой реакцией (рН 2,2 - 2,8). Фульвокислоты состоят из углерода, водорода, кислорода и азота, но меньше, чем гуминовые кислоты, содержат углерода и больше кислорода. В среднем в фульвокислотах содержится углерода 40 - 52 %, водорода 4 - 6 %, кислорода 40 - 48 % и азота 2 - 6 %

Фульвокислоты благодаря сильнокислой реакции и хорошей растворимости в воде энергично разрушают минеральную часть почвы.

Фульватные соли (фульваты) щелочных и щелочно - земельных металлов хорошо растворимы. Комплексные соединения фульвокислот с железом и алюминием также частично растворимы, причем фульватно - железистые сильнее, чем комплексы с алюминием. Степень подвижности таких комплексных соединений зависит от насыщенности их металлом. При высокой насыщенности комплекс становится нерастворимым и выпадает в осадок.

Гумины представляют ту часть гумуса, которая не извлекается из декальцинированной почвы щелочами. Они почти полностью извлекаются при попеременном воздействии на остаток почвы с гуминами различных кислот и щелочей. Исследования показали, что в большинстве случаев гумины состоят из тех же групп гуминовых и фульвокислот, что и извлекаемые щелочью из гумуса. Эти кислоты в гуминах находятся в сложных и проч ных связях как между собой, так и с минеральной частью почвы.

В группу гуминов входят также инертные карбонизированные углистые частицы и неполностью гумифицированные органические остатки. Содержание гуминов в гумусе составляет 15 - 20%, а в некоторых почвах даже 40 - 48 %.

Физические свойства почв

Огромное разнообразие почв существует благодаря разнообразию растительного мира, которое зависит от климата, а также разнообразия поверхностных геологических пород, форм рельефа. Есть почвы глинистые, которые обладают большим количеством органического вещества, есть супесчаные или песчаные, то есть в них совсем отсутствует органика, есть суглинистые, то есть со средним увлажнением, и т.д. Предположим, торфяные почвы невозможно использовать для сельского хозяйства, если предварительно их не осушили и не окультурили. Минеральные почвы получили свое название из-за физического смысла. Существует крупнозем, а также мелкозем. К крупнозему относятся частицы геологических пород, размер которых превышает 1 мм. У них нет липкости, либо пластичности, отсутствуют химические реакции. Они представляют собой неактивный скелет почвы.

Мелкоземом же считаются частицы менее 1 мм. Он делится на "физический песок", когда частицы от 0,05 до 1,0 мм, крупную пыль (0,05 - 0,01мм) и "физическую глину" (менее 0,01 мм). От доли "физической глины" будут зависеть физические свойства почвы, а также название, связанное с механическим составом. В случае песчаных почв доля "физической глины" не должна быть больше 10%, у супесчаных - не более 20%, в легкосуглинистых - 30%, в среднесуглинистых - 40%, а в тяжелосуглинистых - 45%. Если в почве содержание "физической глины" превышает 45%, то она будет считаться глинистой. Для земледелия почвы подразделяются на легкие и тяжелые. К первым относятся песчаные и супесчаные почвы, а ко вторым - суглинистые вместе с глинистыми.

Самыми активными считаются минимальные частицы почвенной массы, обычно их диаметр составляет тысячную долю миллиметра. Такая почва способна активно взаимодействовать с водными растворами солей, кислот, а также с корнями растений. Наиболее "тяжелые" почвы имеют около 90% таких частиц, размер которых не превышает 0,001 мм. Вот только данные почвы не всегда подходят для сельскохозяйственного использования. Помимо этого размеры частиц вместе с химическим составом зависят от плотности сложения почвы. Самая сухая почва создается при помощи удаления из нее всей влаги, исключая ту воду, которая связана в кристаллических решетках минералов.

У "тяжелых" и кислых почв наиболее высокая плотность, чаще всего она превышает 1,5 г/ см куб. Растения не могут укорениться в настолько плотной почве. А если помимо этого такая почва будет обработана гусеничной, либо колесной техникой, то плотность достигнет 1,8 - 1,9 г/см куб. В теории же плотность не может быть выше 2,0 г/см куб. Естественно, что данная почва абсолютно не подходит для растений.

У любой части почвенной толщи есть определенный объем в естественном состоянии. Если предположить, что из почвы можно вырезать кубик, имеющий стороны 10 см, то в сухом состоянии он будет содержать в себе исключительно почвенные частицы и воздух. По соотношению химических элементов и их плотности определяется масса почвенных частиц, в большинстве случаев она не больше 2,5 - 2,75 г/см куб. То есть кубический дециметр сухой почвы должен весить 2,5 - 2,75 кг, но в реальности он весит примерно 1,3 - 1,6 кг, ведь любые частицы не могут занять весь объем. Эту разницу в массе занимает воздух, который находится в поровом пространстве.

Самой важной агрофозической характеристикой почвы является объем пор, либо пористость. Данная характеристика будет зависеть от влажности почвы и механического состава. Количество влаги, находящееся в почве, зависит от структуры порового пространства. В случае крупных пор вода будет стекать свободно, оказываясь под давлением собственной тяжести. Если поры мельче, то влагу они удерживают гораздо лучше. Если взять сухой песок в пригоршню, то он рассыплется при разжимании ладони. Если же добавить влагу, то из песка можно слепить комок, вот только когда влага будет исчезать, комок также распадется. Глина же, напротив, твердая как камень, если даже пористость достаточно велика. Раскрошить ее можно только молотком, но изменения плотности не произойдет. Если глину смочить, то она станет очень мягкой и пластичной, при сжатии произойдет изменение пористости влажной минеральной массы. Произойдет слипание крупных пор, и они исчезнут. А в мелких порах происходит удержание воды с такой силой, что растениям невозможно взять ее из почвы.

Если выбирать почву по агрофизическим и водно-физическим свойствам, то наиболее оптимальной считается легкий, либо средний суглинок с плотностью 1,1 - 1,3 г/см куб. У такой почвы пористость будет примерно 45-55%.

Количество влаги, которое может удержать почва, называется наименьшей влагоемкостью почв. Вот только не стоит путать влагоемкость почвы и запасы воды в почве. У почвенной влаги есть несколько категорий:

доступная,

несвязанная,

плёночная,

рыхлосвязанная,

гигроскопическая (прочносвязанная),

кристаллизационная (абсолютно прочносвязанная).

Если в почве есть только гигроскопическая вода, то для ладони такая почва будет казаться совсем сухой. В данном состоянии почва имеет свойство пылить. Идентична по ощущениям почва, у которой на стенках пор остается пленка воды после того, как растения высосали доступную влагу.

У наиболее мелких пор, сила поверхностного давления на воду чаще всего гораздо выше, чем давление сосущей силы корней, в связи с чем вода остается недоступной. В случае суглинистых почв общий объем всех форм воды составляет примерно 30 -50 % от наименьшей влагоемкости. Вся же остальная вода является запасом, который используется растениями и микроорганизмами. Возможно увеличение водоудерживающей способности почвы, в случае улучшения внутренней структуры порового пространства. Для этого добавляется глина в песчаные почвы и, наоборот, песок в глинистые. Во только заранее лучше просчитать, насколько целесообразно и выгодно такое мероприятие на вашем дачном участке <#"justify">почва гумус растительный плодородный

Почвенные коллоиды

Почва, как уже отмечалось, является сложной многофазовой системой, включающей твердую, жидкую и газообразную фазы. Кроме того, почва - полидисперсная система, т. е. содержит разные дисперсные системы: грубодисперсные, тонкодисперсные (коллоидные) и гомогенные (растворы). В коллоидных системах отдельные частицы имеют размеры 1 - 100 нм. Высокодисперсные системы, отдельные частицы которых имеют диаметр меньше 1 нм, относят к категории молекулярных или истинных растворов. Системы с частицами больше 100 нм называют суспензиями или эмульсиями.

Коллоидные системы состоят из дисперсионной фазы (массы коллоидных частиц) и дисперсной среды (почвенный раствор), в которой распределяются коллоидные частицы.

Почвенные коллоиды образуются в результате раздробления крупных частиц при выветривании или путем конденсации молекул или ионов. По своему происхождению и составу все почвенные коллоиды можно разделить на три группы: минеральные, органические и органо-минеральные. Минеральные коллоиды образуются в результате выветривания горных пород и минералов. Они представлены преимущественно глинистыми минералами, гидроокисями кремния SiО2nh3О, железаFe(OH)3nh3O, алюминия А1(0Н)3nh3О, марганцаMn2O3nh3O, а также некоторыми первичными минералами, раздробленными до коллоидного состояния (кварц).

Органические коллоиды образуются в процессе разложения и гумификации органических остатков. Они представлены в основном гумусовыми кислотами и их солями (гуматами, фульватами, алюможелезо-гумусовыми соединениями), а также белковой плазмой микроорганизмов, величина которых находится в интервале фракций коллоидной системы. При взаимодействии гумусовых веществ с высокодисперсными минеральными частицами образуются комплексные соединения более сложного состава - органо-минеральные коллоиды. Чем тяжелее почва по механическому составу и чем больше в ней гумуса, тем больше в ней коллоидов. Почвы глинистые и суглинистые, содержащие значительное количество гумуса, содержат больше коллоидов, чем песчаные и супесчаные, бедные органическим веществом. Количество коллоидов в почве колеблется от 1-2 до 30-40% от массы почвы. В большинстве почв преобладают минеральные коллоиды, составляющие 85-90% их общей массы.

Заключение

Почва - колоссальное природное богатство, обеспечивающее человека продуктами питания, животных - кормами, а промышленность сырьем. Веками и тысячелетиями создавалась она. Чтобы правильно использовать почву, надо знать, как она образовывалась, ее строение состав и свойства. Почва обладает особым свойством - плодородием, она служит основой сельского хозяйства всех стран. Почва при правильной эксплуатации не только не теряет своих свойств, но и улучшает их, становится более плодороднее. Однако ценность почвы определяется не только ее хозяйственной значимостью для сельского, лесного и других отраслей народного хозяйства; она определяется также незаменимой экологической ролью почвы как важнейшего компонента всех наземных биоценозов и биосферы земли в целом. Через почвенный покров земли идут многочисленные экологические связи всех живущих на земле организмов (в том числе и человека) с литосферой, гидросферой и атмосферой. Из всего выше сказанного ясно, как велики и разнообразны роль и значение почвы в народном хозяйстве и вообще в жизни человеческого общества. Так, что охрана почв и их рациональное использование, является одной из важнейших задач всего человечества.

Список литературы

1. Ю. В. Новиков «экология, окружающая среда и человек»; м., 1999г.

. Л. Дотто «Планета Земля в опасности»; м., 1988г.

. Г. Иванов «В судьбе природы - наша судьба»; м., 1990г.

. А. П. Ошмарин «экология»; Ярославль, 1998г.

. Т. В. Афанасьева «Почвы СССР» Москва,1979г.

. #"justify">. http://www.narzem.ru/

Теги: Почва и ее структура  Реферат  Сельское хозяйство

dodiplom.ru

Реферат: Почва

Верхняя часть рыхлых отложений, в которой обитают живые организмы. Почва представляет собой систему, в которой взаимодействуют потоки энергии и вещества, поступающие от Солнца, из атмосферы и от живых организмов.

Максимальные глубины, до которых могут проникать в грунт живые организмы, в частности корни растений, колеблются от нескольких миллиметров в очень сухих или холодных регионах или там, где распространены плотные невыветрелые горные породы, до 4,5 м и более в теплых и влажных районах, характеризующихся пористыми и проницаемыми поверхностными отложениями.

Эту систему образуют многочисленные формы вещества и энергии. Суша обеспечивает ее горными породами и минеральными частицами, а также химическими соединениями. От Солнца поступает лучистая энергия, из атмосферы – вода, углекислый газ, кислород и азот. Биота высвобождает усвоенную живыми организмами в процессе фотосинтеза и накопленную в соединениях углерода солнечную энергию.

Почва является системой благодаря взаимодействию и преобразованию разных форм энергии и вещества в поверхностной части коры выветривания. Многие из этих изменений имеют циклический или переменный характер. Например, для синтеза соединений углерода, богатых энергией и необходимых для роста и других процессов жизнедеятельности, растения должны получать не только энергию от Солнца, но и углекислый газ (из воздуха) и воду (главным образом из почвы). В конце концов растения отмирают и обогащают почву органическим веществом, а микроорганизмы его разлагают, в результате чего углекислый газ, вода и энергия возвращаются в систему.

Почвенная система со всеми свойственными ей циклическими превращениями энергии и вещества является основной частью среды обитания человека, который использует эту систему как субстрат для выращивания пищевых и кормовых растений.

Почвенный профиль

Взаимодействия внутри почвенной системы приводят к видимым изменениям в почвенной массе. В почвенных разрезах вскрывается вертикальная последовательность слоев, называемых почвенными горизонтами, различающимися по набору признаков (например, по цвету, мощности и др.). Каждый горизонт примерно повторяет неровности поверхности. Такая последовательность, включающая все почвенные горизонты, называется почвенным профилем. Пространственные различия в сочетании горизонтов, имеющие очень постепенные переходы, определяют типы почв. В пределах распространения почвы данного типа строение профиля имеет сходные черты. Таким образом, почвенный профиль является главным отличительным признаком типа почвы. Строение почвенного профиля отражает особенности эволюции природных процессов региона, к которому приурочен данный профиль.

Обычно почва подразделяется на два основных горизонта: верхний, деятельный, и нижний, «подпочвенный». Однако при внимательном изучении почвенного профиля во многих почвах обнаруживается большее число горизонтов, которые обычно обозначаются латинскими буквами А, В и С (начиная от поверхности). Горизонты часто подразделяются на подгоризонты: А1, А2, А3, В1, В2, В3. Горизонты А формируются в верхней части почвенного профиля, а горизонты В – в «подпочвенных» слоях. Горизонт С сложен фрагментами горной породы, называемой материнской породой почвы. Иногда выделяют также горизонты О и R. Горизонт О (или А0) – лесная подстилка, перекрывающая минеральные горизонты многих лесных почв, состоит из опавших листьев. Горизонт R представляет собой породу, подстилающую почвы. Горизонты разных почв отличаются по содержанию органики и глинистых частиц, мощности, цвету и другим признакам.

Почвообразование

Почва образуется в результате дифференциации поверхностных отложений на горизонты почвенного профиля, т.е. происходит все более усложняющееся развитие системы. Первоначально характер почвы определяют почвообразующие породы и минералы. При отсутствии воды заметных изменений в системе не происходит, тогда как поступление воды обусловливает изменения, приводящие к формированию почвенного профиля. Вода не только взаимодействует с горными породами и минералами, но и оказывает влияние на развитие организмов. Растения, имеющие надземные и подземные органы, являются связующим звеном между почвой и атмосферой.

Почвообразование включает изменение размеров слагающих ее частиц грунта (механического состава), обогащение органическим веществом, миграцию элементов в виде растворов (выщелачивание), суспензий (элювиирование) и накопление в некоторых горизонтах вымытых веществ (иллювиирование).

Изменения механического состава выражаются в накоплении более тонких частиц по мере того, как горные породы и минералы подвергаются разрушению физическими и химическими процессами. Эти процессы, называемые выветриванием, включают разрушительное воздействие как текучих вод (эрозия), так и замерзающей и расширяющейся в трещинах горных пород воды, ветра (дефляция) и ледников (экзарация), а также дезинтеграцию породы. В итоге обломки горных пород превращаются в песок, алеврит или глину (три основных класса гранулометрического состава почв, перечисленные в порядке уменьшения размерности). Этот процесс, хотя и разрушительный для горных пород, создает пористый субстрат, проницаемый для воды и корней растений. Исходный субстрат может быть тонкослоистым еще до начала процесса почвообразования, т.е. прежде внедрения корней растений и других организмов. Такими бывают многие отложения, испытавшие транспортировку водой, ветром или льдом, а также вулканические пеплы.

Накопление органического вещества происходит на ранней стадии почвообразования (первые несколько сотен лет), когда от отмерших частей растений поступает больше органического вещества, чем может быть разложено микроорганизмами. Если почва образуется на выходах скальных пород, сначала на их поверхности поселяются низшие растения – лишайники и мхи, а затем травы или деревья. В любой формирующейся почве со временем устанавливается равновесие между поступлением и разложением органического вещества. Это равновесие может сохраняться, если почва не подвергается нарушениям. Органическое вещество, содержащееся главным образом в верхней части почвенного профиля – в горизонтах А, служит показателем плодородия почв. Гумус, образовавшийся из остатков растений и животных, которые подверглись частичному разложению микроорганизмами, – важный компонент верхних горизонтов некоторых почв. Растения извлекают из него азот и другие питательные вещества.

При культивации почв темпы накопления органического вещества меняются, поскольку сельскохозяйственные культуры извлекают из них питательные элементы. После сбора урожая естественный цикл прерывается, и содержание гумуса в почве уменьшается. Поэтому земледельцы, если хотят использовать один и тот же участок земли в течение ряда лет, вынуждены вносить в почву удобрения.

Выщелачивание, или миграция веществ в растворах, также участвует в процессе почвообразования. Дождевая вода растворяет некоторые твердые вещества, которые затем перемещаются вместе с водой. Направление движения может быть латеральным (поверхностный сток) или вертикальным, если вода просачивается в почву. Вода, поступающая в почву, может проходить сквозь нее, а может проникать только до некоторой глубины в пределах корнеобитаемого слоя. Там она временно адсорбируется и затем возвращается в атмосферу либо путем транспирации растениями влаги, извлеченной из почвы корнями, либо через испарение с поверхности почвы. Всасывание воды корнями приводит к снижению содержания в верхнем слое почвы некоторых веществ, которые накапливались в пределах той глубины, до которой проникает вода. Таким образом формируются почвенные горизонты. Вода, фильтрующаяся сквозь почву и пополняющая запасы грунтовых вод, также способствует выщелачиванию, но это не приводит к дифференциации на горизонты. Горизонт А – зона максимального выщелачивания.

Выщелачивание наиболее ярко выражено в условиях влажного климата, но даже в условиях сухого климата некоторые из легкорастворимых солей выносятся вниз по почвенному профилю. Во время интенсивных ливней соли могут перераспределяться плоскостным стоком и накапливаться на поверхности в понижениях рельефа, поскольку там происходит испарение воды. Такой характер миграции солей определяет формирование широко известных солончаков в пустынях западной Америки, Африки, Центральной Азии и других регионов земного шара. В наиболее влажных климатических условиях легкорастворимые соли накапливаются в более глубоких почвенных горизонтах.

Элювиирование (вымывание) и иллювиирование (вмывание) – почвообразующие процессы, под действием которых вещества в водной среде переходят во взвешенное состояние, а затем осаждаются. Взвешенные частицы мигрируют вместе с водой, но не растворяются. Наиболее подвержены такому переносу глинистые частицы. Этот процесс приводит к уменьшению количества глинистых частиц в горизонте А (элювиирование) и накоплению их в горизонте В (иллювиирование). Частицы размерности глин прежде всего должны быть диспергированы и взвешены, как в мутном озере. Диспергирование не происходит в условиях, способствующих накоплению легкорастворимых солей. Таким образом, элювиальный и иллювиальный процессы характерны для регионов с гумидным климатом, где, как правило, алевритовые или песчаные горизонты А подстилаются глинистыми горизонтами В.

Формирование почв большей частью обусловлено пятью основными почвообразующими факторами: климатом, деятельностью живых организмов, почвообразующими (материнскими) породами, рельефом и временем.

Классификация почв

Классификация почв помогает систематизировать знания о почвах. В США были разработаны две системы почвенной классификации. Первая из них была опубликована в 1938. В ней все почвы на самом высоком таксономическом уровне разделены на три группы: зональные, интразональные и азональные. Первая группа включает почвы, сформированные в хорошо дренированных позициях и имеющие профили, которые отражают длительное воздействие климата. В интразональных почвах влияние климата модифицировано условиями рельефа, дренажа, содержания солей или каких-либо иных локальных факторов. Азональные почвы, как, например, почвы на современных речных отложениях, из-за отсутствия развитого профиля не отражают климатического воздействия. Классификация 1938 года состоит из следующих таксономических уровней (от самого высокого до самого низкого): порядок, подпорядок, большие почвенные группы, семейства, серии и типы. Эта классификационная система имела широкое применение, особенно ее категория «большая почвенная группа», представляющая собой уровень генерализации, необходимый для изучения и картографирования почв мира. Самые низкие уровни классификации – серии и типы почв – представляют собой ландшафтные единицы, выявляемые почвоведами в поле. Они имеют особенно важное значение для сельскохозяйственного использования.

Вторая классификационная система была разработана в 1960-х годах. В ней на самом высоком таксономическом уровне выделяются десять порядков. Выделение порядков проводилось на основе свойств почв, а не климата и других почвообразующих факторов, как это было в классификации 1938. Классификация включает следующие шесть категорий: порядок, подпорядок, большая почвенная группа, подгруппа, семейство, серия. Почвенная номенклатура этой классификации построена таким образом, что на каждом более низком таксономическом уровне происходит детализация свойств почвы, как в классификациях животных и растений.

Почвы мира могут быть охарактеризованы на основе использования категорий больших почвенных групп классификации 1938 или порядков второй классификационной системы. Категории этих двух систем не находятся в прямом и полном соответствии, их корреляция продемонстрирована в таблице.

ОСНОВНЫЕ КЛАССИФИКАЦИОННЫЕ ЕДИНИЦЫ ПОЧВ МИРА

Большие почвенные группы классификация 1938

Порядки новая классификация

Зональные почвы

 

Тундровые почвы

(Нет эквивалента)

Пустынные почвы

Аридисоли

Каштановые почвы, черноземы и почвы прерий

Моллисоли

Серо-бурые подзолистые почвы

Альфисоли

Подзолы

Сподосоли

Красные и желтые подзолистые почвы

Ультисоли

Латосоли

Оксисоли

Интразональные почвы

 

Болотные почвы

Гистосоли

Грумусоли

Вертисоли

Азональные почвы

 

Аллювиальные почвы

Энтисоли

(Нет эквивалента)

Инсептисоли

Тундровые почвы. В их основании имеется постоянно мерзлый слой – многолетняя мерзлота, – который препятствует дренированию вышележащих почвенных горизонтов во время короткого вегетационного периода, когда лед в них протаивает на несколько (или первые десятки) сантиметров. Поверхностный (деятельный) слой почвы представлен слаборазложившимися растительными остатками. Под ним залегает «подпочва» серого цвета со стяжениями железа в виде ржаво-бурых пятен. Зона тундровых почв обрамляет арктический пояс. Местами тундровые почвы встречаются в горах выше границы леса. Естественная тундровая растительность состоит из лишайников, мхов, травянистых растений, в том числе низкорослых яркоцветущих, и кустарников.

Пустынные почвы (аридисоли) в поверхностном или «подповерхностном» горизонтах содержат карбонаты кальция и другие легкорастворимые соли, а горизонт А у них очень слабо прокрашен органическим веществом. Поскольку выпадает мало осадков, эти почвы никогда подолгу не бывают влажными. Естественная растительность состоит из редких кактусов, полыни и пустынных кустарников и полукустарников, а также некоторых приземистых однолетних травянистых растений. Здесь обычно практикуется пастбищное скотоводство. Там, где доступна пресная, слабоминерализованная вода, развито интенсивное орошаемое земледелие. Обычно вода отводится из рек и ручьев, берущих начало в горах, где выпадает больше осадков.

Каштановые почвы, черноземы и почвы прерий (моллисоли) характеризуются мощным богатым органикой верхним горизонтом, в результате выщелачивания лишенным карбонатов кальция и легкорастворимых солей. Различаются они свойствами «подпочвенного» горизонта. Он может быть обогащен карбонатами кальция в самой верхней части (каштановые почвы), а если имеются слои, обогащенные глиной, то карбонаты кальция вымываются ниже их (как, например, в почвах прерий). В ряду рассматриваемых почв каштановые соответствуют наиболее сухим климатическим условиям, а почвы прерий – наиболее влажным, когда количество осадков несколько превышает эвапотранспирацию (потери воды через испарение и транспирацию). Естественная растительность прерий представлена в основном злаками. Обычно здесь развивается пастбищное животноводство, но значительная часть таких почв в настоящее время распахана, и крупнейшие районы мирового производства зерна приурочены к их ареалам. Однако из-за недостаточного количества осадков часто снижается урожайность культур.

Каштановые, черноземные и почвы прерий различаются и по термическому режиму. Для одних характерны постоянно теплые климатические условия с чередованием влажного и сухого сезонов, например в саваннах. Эти почвы обычно беднее тех, которые распространены в условиях четко выраженного зимнего понижения и летнего повышения температур. Такие почвы плодородны: на них получают высокие урожаи, особенно кукурузы и пшеницы.

Серо-бурые подзолистые почвы (альфисоли) являются умеренно выщелоченными и имеют кислую реакцию по всему профилю и характеризуются аккумуляцией иллювиальной глины в горизонте В. Горизонты А слабо прокрашены органическим веществом. Они сформировались в районах с влажным умеренным климатом под листопадными лесами, многие из которых к настоящему времени вырублены. Ландшафты часто представляют собой чередование распаханных земель, пастбищ и лесов. Эти почвы быстро реагируют на известкование и удобрение. Значительные территории их распространения густо населены, особенно в Северной Америке и Европе.

Подзолы (сподосоли) имеют горизонт В, обогащенный иллювиально накопленными железом, алюминием и органическим веществом, вынесенными из верхних горизонтов. Подзолы формируются в холодных гумидных регионах под хвойными или смешанными хвойно-широколиственными лесами. Эти почвы очень кислые и выщелочены, а в естественных условиях над выщелоченным горизонтом А часто имеется органогенный горизонт. В условиях холодного влажного климата органическое вещество слабо разлагается, и органические кислоты способствуют выносу железа из горизонта А в горизонт В. При этом происходит образование металлоорганических соединений в форме хелатов, в которых один атом металла удерживается двумя атомами органической молекулы. Лесной опад является важной составляющей баланса вещества подзолов. На некоторых территориях леса вырублены, а почвы культивируются или используются под выпас скота. Для повышения плодородия подзолов необходимо внесение удобрений.

Красные и желтые подзолистые почвы (ультисоли) сходны с серо-бурыми подзолистыми почвами, но в отличие от них более выщелочены и характеризуются более красными тонами за счет обогащения горизонтов В железом. В районах их распространения естественная растительность состояла из смешанных хвойно-широколиственных лесов, которые в значительной степени сохранились до сих пор. Эти почвы нуждаются в удобрении. Возрастающее применение минеральных удобрений быстро повышает продуктивность таких почв на юго-востоке США, где сравнительно продолжительный вегетационный период способствует развитию земледелия.

Латосоли (оксисоли). Из горизонтов В латосолей почти все растворимые минералы выщелочены. Оксиды и гидроксиды железа и алюминия накапливаются в пористой оструктуренной «подпочве», которая обычно имеет красный цвет и содержит много глины. Эти почвы распространены в теплых и влажных климатических условиях, хотя в некоторых районах четко выражены влажный и сухой сезоны. В таких обстановках органическое вещество быстро разлагается, и в результате растения обеспечиваются большинством питательных элементов. При сведении естественной растительности происходит потеря значительного количества органического вещества, а следовательно, за несколько лет утрачивается и плодородие почвы. Поэтому в Африке и Азии веками практиковалась переложная система земледелия, при которой пахотные земли забрасывали на несколько лет – пока там не восстанавливалась естественная растительность. За это время происходило постепенное накопление питательных элементов, и затем эти земли на несколько лет снова включались в сельскохозяйственный оборот.

Болотные почвы (гистосоли) – органогенные почвы, сформировавшиеся там, где продукция органического вещества была высокой, а скорость его разложения – низкой из-за избыточного увлажнения. Небольшие участки этих почв широко распространены на внутриматериковых болотах или на маршах побережий. Применение дренажа и контроль за уровнем грунтовых вод повышают плодородие этих почв, которые особенно пригодны для выращивания овощных культур.

Грумусоли (вертисоли) характеризуются высоким содержанием набухающих глин монтмориллонитового состава. Они встречаются в тех регионах, где отчетливо выражены влажный и сухой сезоны. При высыхании такие почвы растрескиваются на большую глубину. При увлажнении трещины закрываются. Значительные площади грумусолей встречаются на юге США, в Индии и Австралии.

Аллювиальные почвы (энтисоли) – азональные почвы, представляющие собой аллювиальные отложения без дифференциации на почвенные горизонты и распространенные вдоль рек в широком диапазоне климатических условий. Они отличаются разнообразием текстур. Обычно это самые плодородные региональные почвы благодаря ежегодному отложению свежих наносов во время паводков. Аллювиальные почвы широко используются для выращивания пищевых культур. В настоящее время для сохранения хозяйственной ценности этих почв необходимы ирригация и защита от паводков.

Инсептисоли – порядок новой классификационной системы почв, не имеющий эквивалента в классификации 1938. Это слабо развитые почвы, которые могут встречаться в разных климатических условиях. Многие инсептисоли формируются на аллювиальных отложениях.

Список литературы

Лобова Е. В., Хабаров А. В. Почвы. М., 1983

Кауричев И. С., Панов Н. П., Розов Н. Н., Стратонович М. В., Фокин А. Д. Почвоведение. М., 1989

www.neuch.ru

Урок познания мира "Растениям нужна почва"

Познание мира. 2 класс.

Тема: «Растениям необходима почва»

Цель: раскрыть значение почвы в жизни растений

Задачи урока: 

расширить знания учащихся о почве и её значении для растений;

продолжить формирование умений работать с учебным текстом, выявлять причинно-следственные связи между неживой и живой природой;

развивать функциональную грамотность;

обучать работать в «команде», сотрудничать, объективно оценивать свой уровень ЗУН;

воспитывать бережное отношение к природе.

Оборудование и наглядные пособия: учебник «Познание мира. 2 класс», ИКТ, ПК, презентация, дидактический материал, схема- кластер, оценочный лист.

Тип урока: усвоение новых знаний.

  1. Оргмомент.

–Здравствуйте, юные исследователи. Сегодня мы работаем в группах. Я желаю вам быть успешными и добиться успеха.

– Что значит быть успешным?

– Каких успехов вы бы хотели добиться сегодня на уроке?

Девиз нашего урока – пословица «Порядок дела не портит» (воспитательный момент по структуре пословицы)

- Работая в команде нужен не только порядок. Что еще необходимо для результативной работы в команде?

-Перед вами оценочный лист, по нему мы подведем результат работы каждой команды.

  1. Проверка домашнего задания: «выполнил- не выполнил», результат за каждого члена группы.

( 1балл за выполнение в оценочный лист)

Слайд 1

  1. Актуализация опорных знаний и умений

-Для изучения нового материала необходимо вспомнить изученный материал по темам «Растения» и «Почва»

А) Задание на карточках для группы.

Выберите верное утверждение, выделите:

  1. Необходимые условия жизни растений:

  • Свет, тепло, воздух

  • Питание, вода, тепло, свет, воздух

  1. Растение – это…

  • Тело неживой природы

  • Тело живой природы

  • Живой организм

  • Неживой организм

Слайд 2

Проверка ( 3балла за выполнение в оценочный лист)

Б) Задание на карточках.

- Докажите, что растения – это живой организм. Обсудите ответ в группе , продолжите предложение:

Растение - живой организм, так как (что делает?) _____________________________________________________________

Слайд 3

Проверка ( 1балл за выполнение в оценочный лист)

В) Задание - схема на карточках.

1)Соедините с верным утверждением.

Растение

Питается пьет дышит

Питательные вещества вода кислород

Слайд 4

2) Какой орган добывает воду и питательные вещества? Подчеркни.

Листья стебель цветок корень плод

Слайд 5

Проверка ( 2балла за выполнение в оценочный лист)

  1. Постановка учебной задачи в сотрудничестве с учащимися.

Сделайте вывод:

-Откуда корень добывает воду и минеральные соли? Значит растению для жизни необходима…..почва

Определите тему урока: («Растениям необходима почва» )

Слайд 6

Физкультминутка.

- Здравствуй, солнце золотое! (Нарисовать руками круг) -Здравствуй, небо голубое! (Руки вверх, помахать кистями) Здравствуй, вольный ветерок, (Помахать руками перед лицом) -Здравствуй, маленький дубок! (Поднять руки вверх и покачать ими) -Мы живём в одном краю – Любим Родину свою. (Тихо садятся).

  1. Изучение нового материала 

- Изучение нового материала мы начнем с чтения текста с. 75- 77. Выберите новую информацию из параграфа и дополните.

«Что добавить к 5 строкам»

  1. Растению необходима почва

  2. Почва – это верхний плодородный слой

  3. В почве есть вода, воздух, песок, глина, перегной

  4. Главное свойство почвы - плодородие

  5. В почве находятся питательные вещества

  6. ..

Чем больше перегноя в почве, тем плодороднее почва.

Чем темнее почва, тем она плодороднее.

Перегной образуется из отмерших остатков растений и животных. Плодородные почвы богаты перегноем и минеральными солями- растут сочные густые травы.

Песчаная и глинистая почва бедная перегноем- скудная растительность

Почву удобряют

Слайд 7-8

Составление кластера на доске с дополнениями из параграфа.

Проверка ( 6 баллов за выполнение в оценочный лист)

  1. Осмысление нового материала

  1. (презентация – растения леса, луга, т.д. Слайд 9-13

  2. Обобщение . Слайд 14

  • Почва в природе образуется очень медленно: 1см — за 250 -300 лет, 20 см — за 5-6 тысяч лет. Вот почему нужно заботиться о почве родного края и не допускать её разрушения.

  • Почва — важнейшее богатство страны.

  • Там, где почвы плодородные, выращивают богатые урожаи.

  • Решение для повышения плодородия почвы в неё также вносят удобрения (подкармливают почву перегноем, навозом, травяным компостом).

  • Почву защищают от загрязнений промышленными отходами, строительным и бытовым мусором.

  • Защищают от наводнений и сильных ветров, которые могут нанести большой вред. Чтобы защитить землю-кормилицу от размыва и от разрушения ветром, люди сажают деревья и кустарники, высевают травы. Растения своими корнями укрепляют почву.

  1. Игра «Веер вопросов»

Учитель показывает на классной доске заранее подготовленный из бумаги "Веер вопросов" (или подготовленный в виде записи на экране). В его середине нарисован вопросительный знак, а на лепестках перечислены вопросы: Кто? Как? Почему? Какие? Зачем? Сколько? Чем? Учитель предлагает школьникам составить и задать одноклассникам вопросы по теме урока, например:

  1. Подумайте и скажите, где находятся питательные вещества, необходимые растению для жизни?

  2. Что повышает плодородие почвы?

  3. Как вы думаете, зависит ли состояние растительного покрова (скудный или сочный) от состояния почвы? Докажите.

  4. Как человек может изменить (улучшить или ухудшить) состояние почвы? Приведите примеры. Слайд 15

  1. Подведение итогов. Рефлексия .

а)– Что нового ты узнал?

–В чем затруднялся?

- Где можно применить полученные знания?

б) Оценивание работы в группе: «отлично», «хорошо»

в) Самооценивание :

«Я доволен собой»

«Хочу работать лучше»

«Мне было трудно»

Слайд 16 - 17

  1. Рекомендации к домашнему заданию.

Найти сведения о почве и растениях вашего региона (ВКО).

infourok.ru