Влияние механического состава и структурного сложения почвы на агрономические свойства почв и их плодородие

Содержание

 

Введение.............................................................................................................3

1. Обзор литературы..........................................................................................5

2. Почвообразующие породы...........................................................................8

3. Гранулометрический состав.......................................................................13

4. Классификация почв  по механическому составу и  их характеристика................................................................................................18

5. Понятие о структуре  почвы

5.1 Структурность почвы................................................................................23

5.2 Виды почвенной структуры.....................................................................25

5.3 Факторы формирования агрономически  ценной структуры................30

6. Влияние механического  состава и структурного сложения  почвы на агрономические свойства  почв и их плодородие........................................34

Выводы............................................................................................................37

Список литературы.........................................................................................40

Приложение.....................................................................................................42

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Актуальность  темы исследования определяется тем, что гранулометрический состав – важнейшая физическая характеристика почвы, одна из характеристик ее дисперсности. Он отражает все основные почвенные процессы, является одним из фундаментов почвенного плодородия, т.к. в зависимости от гранулометрии почв планируются те или иные мероприятия. Знание гранулометрического состава также дает представление о генезисе, эволюции и использовании почв, позволяет достаточно подробно охарактеризовать изучаемый объект и сравнивать различные почвенные объекты.

В настоящее время  широко распространено представление результатов гранулометрического анализа в виде процентного содержания фракций частиц различного размера с выделением границ этих фракций в строгом соответствии с классификационными требованиями. Состав минеральной части почвы близок к составу почвообразующих пород, образовавшихся из горных пород при процессах выветривания.

Землеустроители, агрономы и другие специалисты должны учитывать  пестроту почвенного покрова при  организации территории полей севооборота, при определении доз и сроков внесения удобрений, при организации рационального использования почв.

Цель работы: изучение гранулометрического состава и структуры почвы в Хакасии.

Задачи:

1. Изучить имеющуюся  по вопросу литературу;

2. Выявить почвообразующие породы;

3. Охарактеризовать гранулометрический состав почв;

4. Изучить классификацию почв по механическому составу;

5. Найти определение структурности и структуры почвы;

6. Определить виды  почвенной структуры;

7. Выявить факторы  формирования агрономически ценной  структуры;

8. Изучить влияние  механического состава и структуры почв на их свойства и плодородие.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Обзор литературы

 

Наличие в почве различных  отдельностей было подмечено учёными  ещё в VXIII веке. Так, например, М. И. Афонин описывал в 1771 году чернозёмные почвы, отмечал «ореховатый чернозём». Один из видных учёных конца VXIII века И. М. Комов писал в 1788 г., что чернозём «всегда мягким и сочным бывает, от чего, когда его пашут, то глыбы, плугом подрезанные, блестят и, полежав на воздухе, в мелкие комочки рассыпаются».

Значительно позже к этому свойству почвы появился интерес в Германии, где, начиная с 1879 г. ежегодно, на протяжении 20 лет, публикуют результаты своих разнообразных исследований Вольни и его школа. В его лабораторных и лизилитрических опытах было установлено изменение различных физических свойств почвы от размера её комочков и от содержании пыли [4, c. 19].

В 1877 г., ещё до появления  первых работ Вольни, классик агрономической науки П. А. Костачев обратил внимание исследователей на необходимость уделять  больше внимание физическим свойствам почвы. Им было отмечено, что после распашки целины почва быстро распыляется и снижается урожаи. Если такую почву оставляли под перелог, то под многолетней травяной растительностью структура почвы восстанавливалась и урожайность повышалась. Этими исследованиями была доказана большая агротехническая роль структуры почвы [7, c. 22].

Позже, в 30-е и 40-е годы в агрономической науке изучению структуры почвы уделялось много  внимания. Среди учёных того времени  следует называть К. К. Гедройца, А. Н. Соколовского, И. Н. Антипова-Каратаева, П. В. Вершинина, Н. А. Качинского и др. Особенно большое внимание этому вопросу придал В. Р. Вильямс. Структуре почвы отдавалось первостепенное значение в создании плодородия. Структура и плодородие подразумевались как синонимы. Считалось, что только на структурной почве могут быть эффективными другие приёмы, например внесение удобрений. Поэтому вся агротехника была направлена на создание и поддержание структуры почвы [2, c. 22].

Она стала краеугольным камнем в травопольной системе земледелия. И хотя были данные, что высокие урожаи можно получать не только на структурных почвах, но и на бесструктурных, если в них создать благоприятный водный и воздушный режимы, сторонники структурной теории преобладали. И только в 50-е и 60-е годы прошлого столетия во время критики травопольной системы земледелия интерес к этому вопросу упал. Многие начали поддавать сомнению положительную роль структуры или вообще её отрицать. Ослабили и научные исследования в этом плане. Но это был очередной перегиб. Естественно, не следует и преувеличивать агрономическую роль структуры почвы. Бесструктурные почвы с лёгким гранулометрическим составом (где и не можна создать агрономически ценную структуру) и благоприятными водным и питательным режимами могут быть также плодородными (многие почвы Белоруссии, Прибалтики, Западной Европы) [4, c. 27].

Конечно, нельзя отождествлять структуру и плодородие почвы, но, зная, что структурные почвы не заплывают, дольше сохраняют приданное обработкой строение, не переуплотняются, требуют меньших тяговых усилий во время обработки, стойки против водной и ветровой эрозии, становится ясно, что между ними существует тесная связь. При всех одинаковых условиях структурные почвы всегда плодороднее бесструктурных. Поэтому структуру почвы необходимо сохранять и улучшать.

Несмотря на длительное ослабление внимания к структуре  почвы, ряд учёных продолжали исследования в этом плане. Особенно плодотворно  работал академик В.В. Медведев. Структуру  почвы он изучал на микроморфологическом уровне в условиях многофакторных модельных опытов с использованием современного математического аппарата для анализа и обобщения результатов исследований. По результатам многолетних исследований В.В. Медведев в 2008 г. издал монографию «Структура почвы (методы, генезис, классификация, эволюция, география, мониторинг, охрана), которая является наиболее капитальной, среди когда либо издаваемых по этому вопросу на территории бывшего СССР. В ней он обобщил огромный экспериментальный материал как собственных исследований, так и данных литератур и убедительно доказал, что структура почвы оказывает большое влияние на растение как непосредственно, так и косвенно через улучшение водно-воздушного и теплового режимов почв [8, c. 23].

О гранулометрическом составе почв пашен, о противоэрозионных мероприятиях, о системе почвозащитного земледелия говорится в книге "Почвозащитное земледелие" под общей редакцией А.И.Бараева [9, c. 81].

Таким образом, мы видим, что вопросы изучения гранулометрического  состава и структуры почв имеют длительную историю. Они освещены как в учебной, так и в научной литературе. Многие учёные почвоведы, агрономы интересовались не только гранулометрическим составом и структурой почв, но и различными способами и методами их изучения, связью их с плодородием, сохранением, способами обработки почвы и выращиванием определённых культур.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Почвообразующие породы

 

Начало почвообразования на поверхности нашей планеты  относится к тому отдаленному  в геологических масштабах времени, когда на поверхности суши появились первые живые организмы.

Горные породы, из которых  формируется почва, называют почвообразующими, или материнскими. Почвообразующая порода является материальной основой почвы и передает ей свой механический, минералогический и химический состав, а также физические, химические, физико-химические свойства, которые в дальнейшем постепенно изменяются в различной степени под воздействием почвообразовательного процесса [14, c. 56].

Почвообразующие   породы  различаются по происхождению, составу строению и свойствам. Твердая оболочка Земли, или литосфера, состоит из магматических, метаморфических и осадочных пород. Формирование почвообразующих пород связано с процессами выветривания горных пород и переносом и переотложением продуктов выветривания.

Магматические, или изверженные, породы образовались из силикатных расплавов, застывших в глубине земной коры (породы глубинные - интрузивные), или  из магмы, излившейся на поверхность  Земли (породы излившиеся - эффузивные). Магматические породы составляют 95% общей массы пород, слагающих литосферу, однако почвообразующими являются лишь в редких случаях, главным образом в горных областях.

Метаморфические - вторичные  массивнокристаллические породы, образовавшиеся из магматических или осадочных в недрах земли в результате глубоких превращений (сланцы, гнейсы). Их значение также мало.

Осадочные породы - отложения  продуктов выветривания массивнокристаллических  пород или остатков различных  организмов [16, c. 103].

К ним относятся рыхлые осадочные породы и на них почти повсеместно развиваются почвы. Элювиальные породы (элювий) - продукты выветривания коренных пород, оставшиеся на месте образования. В зависимости от свойств исходной породы, климатических условий и рельефа элювий отличается большим разнообразием по составу и мощности. Для элювия характерны тесные связи с исходной породой, постепенный переход от рыхлого мелкозернистого материала к плотной породе.

Значение элювиальных  пород в почвообразовании определяется их свойствами. На элювии карбонатных пород в Нечерноземной зоне формируются плодородные дерновые почвы. На маломощном элювии почвы отличаются щебеночным составом [13, c. 39].

Делювиальными породами (делювием), называются наносы, отложенные на склонах дождевыми и талыми водами. Делювий откладывается в виде пологого шлейфа. В вершине шлейфа часто накапливается грубый материал, иногда обломочный, а в конце шлейфа - пылеватый, глинистый. Плоскостной склоновый сток формирует делювиальные наносы с большей мощностью у основания склона, где движение воды замедляется и материал оседает.

Для делювия характерны относительная сортированность  и хорошо выраженная слоистость. Встречаются  несортированные и неслоистые наносы. По составу делювий разнообразен. Делювиальные породы широко распространены в предгорных областях и служат материнскими породами для различных почв [3, c. 71].

Пролювий формируется  в горных странах, у подножия гор  в результате деятельности временных  водных и селевых потоков значительной силы. Пролювий характеризуется плохой сортированностью, включением крупнообломочного материала. Делювий и пролювий часто сочетаются, образуя делювиально-пролювиальные отложения [3, c. 73].

Аллювиальные породы (аллювий), представляет собой осадки, отложения при разливе рек (пойменный  аллювий). Аллювиальные отложения характеризуются горизонтальной или косой слоистостью, окатанностью минеральных зерен, включением органических остатков. К аллювиальным породам относятся также донные отложения рек (русловый аллювий). Русловый аллювий обычно сложен песками различной зернистости.

Пойменный аллювий преимущественно  суглинистый и глинистый. В пределах поймы, в старицах, накапливается  старичный аллювий, богатый органическим веществом. Горные реки в отличие от равнинных формируют только русловый аллювий. Аллювий служит материнской породой для различных пойменных почв, отличающихся высоким плодородием [12, c. 64].

Озерные отложения выполняют  понижения древнего рельефа, отличаются глинистостью и слоистостью. Таковы, например, ленточные глины, образовавшиеся в предледниковых озерах. В озерных отложениях часто наблюдаются органические прослойки, могут накапливаться углекислый кальций, а в сухих областях - гипс и легкорастворимые соли. Накопление легкорастворимых солей превращает озерные отложения в засоленные. Пересыхая, соленые озера образуют солончаки [5, c. 64].

Ледниковые (моренные) отложения - продукты выветривания различных  пород, перемещенные и отложенные ледником. Обычно залегают на возвышенных водораздельных пространствах. Для морен характерны следующие особенности: несортированность, неоднородный механический состав, наличие валунов, обогащенность песчаными фракциями, красно-бурая, реже желто-бурая и другая окраска.

Окраска зависит от характера  коренных пород подледникового ложа, условий выветривания и почвообразования. При оглеении цвет морены приобретает серо-сизый оттенок.

По механическому составу  морены разнообразны, однако наиболее широко представлены валунными песчанистыми суглинками. По химическому составу  различают бескарбонатные и карбонатные  морены. На карбонатной морене формируются слабо- и среднеподзолистые виды почв, а также плодородные дерново-карбонатные почвы. На бескарбонатных средне- и сильноподзолистые [17, c. 114].