Процессы почвообразования

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Тихоокеанский государственный университет»

Кафедра: «Технология лесопользования и ландшафтного строительства»

Специальность: 35.03.01 (Б) «Лесное дело» («Лесное хозяйство»)

Контрольная работа № 1

По дисциплине «Почвоведение»

Вариант № 8

Выполнил:

Студент ЗФ (Б) (ДОТ)

Группы: ЛХ (б) з-51

Шифр зачетной книжки: 150000068

Коноплева Ирина Кареновна

Хабаровск 2017г.

Содержание

1. Элементный состав почв

2. Сущность засоления почв. Типы засоленных почв. Их свойства, особенности сельскохозяйственного использования

3. Лугово-черноземные почвы. Особенности почвообразовательного процесса, показатели плодородия

4. Список использованной литературы

Вопрос № 1. Элементный состав почв

Элементным составом почв называют набор и количественное соотношение химических элементов в почвенной массе. Элементный состав - один из важнейших факторов, который обусловливает выбор методов химического и физико-химического анализа почв. Почвы содержат практически все природные элементы периодической системы Д.И.Менделеева, но для питания растениям наиболее необходимы 19 элементов: С, Н, О, N, P, S, К, Са, Mg, Fe, Mn, Cu, Zn, Mo, В, CI, Na, Si, Co. Из них 16 элементов, кроме С, Н, О, относятся к минеральным. Углерод, водород и кислород поступают в растения преимущественно в виде СО2, О2 и Н2О. Наиболее распространенными в почве являются следующие элементы: кислород (49 %), кремний (33 %), алюминий (7,13%), железо (3,80 %), углерод (2,0 %), кальций (1,37 %), калий (1,36 %), натрий (0,63 %), магний (0,63%), азот (0,10%).

По абсолютному содержанию в почвах все элементы объединены в несколько групп. К первой группе относится кислород и кремний, содержание которых составляет десятки процентов. Вторая группа включает элементы, содержание которых в почве меняется от десятых долей до нескольких процентов: это Al, Fe, Ca, Mg, K, Na, C. Первые две группы - макроэлементы. В третью группу входят Ti, Mn, N, P, S, H, концентрации которых измеряются десятыми и сотыми долями %. Они составляют переходную группу. Микро - и ультрамикроэлементы содержатся в почвах в количестве 10-3…10-10%; к ним можно отнести все остальные элементы, встречающиеся в почвах: Ba, Sr, Cu, Cr и т. д.

Элементы питания, содержащиеся в почвах, находятся в различных минеральных и органических соединениях, и запасы их обычно превышают ежегодную потребность. Однако большая часть их находится в форме, не доступной для растений: азот - в органическом веществе, фосфор - в фосфатах, железо, алюминий, кальций, калий -- в поглощенном состоянии, кальций и магний - в форме карбонатов, т. е. в не растворимой в воде форме. Процесс усвоения растениями элементов питания происходит благодаря обменному поглощению. Формы соединений и биологическое значение химических элементов различны. Элементы входят в состав почв в форме различных химических соединений, характеризующих тип почвы, и имеют разное биологическое значение.

Кислород в свободном состоянии находится в почвенном воздухе, а в связанном входит в состав воды, окислов, гидратов, кислородных кислот и их солей. Он имеет важное значение, как элемент, необходимый для дыхания растений.

Кремний входит в состав силикатов, а также встречается в виде кремнезема, как кристаллического - кварц, так и аморфного. Биологическое значение кремния не выяснено, но он всегда содержится в золе растений, он необходим для образования клеток и тканей более твердых частей организмов.

Алюминий входит в состав алюмосиликатов, глинозема и гидратов глинозема. Биологического значения он не имеет.

Железо входит в состав ферросиликатов и других солей, как окисных, так и закисных, а также в состав гидратов железа. Биологическое значение его очень важно: с ним связано образование хлорофилла в зеленых растениях.

Кальций встречается в виде солей разных кислот, чаще всего угольной. Он очень важен для растений, так как входит в состав стеблей, и обычно находится в растительных клетках в виде кристаллов щавелевокислого кальция.

Магний, как и кальций, встречается в виде аналогичных соединений. Он важен для растений, так как входит в состав хлорофилла.

Натрий и калий входят в состав солей различных кислот, натрий биологического значения не имеет, калий является одним из основных элементов питания растений и играет большую роль в крахмалообразовании.

Фосфор входит в состав почвы в виде фосфатов и в виде различных органических соединений. Он содержится в ядре растительных клеток. Недостаток в почве фосфора отражается на качестве зерна. Он является одним из основных питательных элементов и необходим для развития растений так же, как и азот. Азот -- исключительно важный для питания растений элемент. Встречается в почве в форме различных органических соединений, аммиачных солей и солей азотной и азотистой кислот.

Сера также входит в состав молекулы белков. В почвах встречается в форме сульфатов, сернистых солей, сероводорода и различных органических соединений.

Водород важен для растений как органоген. Входит в состав воды, гидратов, разнообразных свободных кислот и их кислых солей.

Хлор биологического значения не имеет. В почве встречается в виде хлористых солей.

Углерод входит в состав растительных остатков и составляет в среднем 45 % их массы. Как основа всех органических соединений он имеет исключительно большое значение. Встречается в почве также и в форме минеральных соединений углекислого газа и солей угольной кислоты.

Марганец играет роль катализатора. Определенное биологическое значение имеют также и многие другие химические элементы, встречающиеся в почвах в очень малых количествах (например, медь, цинк, фтор, бор и другие), так называемые микроэлементы. Некоторые из них используются в качестве минеральных удобрений. Однако наибольшее значение для питания растений имеют соли калия, кальция, магния, железа и кислот -- азотной, фосфорной, серной и угольной.

Для характеристики плодородия почвы наибольшее значение имеет содержание гумуса, азота, фосфора и калия. Содержание гумуса в верхнем горизонте почв разного типа колеблется в широких пределах, но для каждого типа и подтипа почвы оно является характерным показателем. Для остальных элементов, наряду с их валовым содержанием, которое свидетельствует о той или иной степени плодородия почвы, необходимо знать содержание их форм растениями.

Вопрос № 2. Сущность засоления почв. Типы засоленных почв. Их свойства, особенности сельскохозяйственного использования

почва засоление луговой черноземный

Засоленные почвы - это почвы, в которых содержатся минеральные соли в количествах, вредных для растений. Угнетение сельскохозяйственных культур начинается при содержании в профиле солей более 0,25 % массы почвы. Формирование засоленных почв связано с накоплением солей в грунтовых водах, породах, поверхностных водах. Легкорастворимые соли образуются при выветривании горных пород. Делювиальными, речными и грунтовыми водами, ветром они перераспределяются по поверхности и накапливаются в поверхностных и грунтовых водах, морях, океанах, участвуя в образовании осадочных пород. Во влажном климате при промывном типе водного режима соли выщелачиваются за пределы почвогрунта и поэтому в почве не накапливаются. При засушливом климате, когда испарение намного превышает количество выпадающих осадков, создаются условия для накопления солей в грунтовых водах и почвообразующих породах. В этих областях в основном и распространены засоленные почвы.

В засушливых пустынных и полупустынных зонах, где нет глубокого промачивания почв, накопление солей может происходить в результате их биогенного накопления, выветривания, почвообразования, а также переноса ветром.

Засоленные почвы подразделяют на:

· слабозасоленные,

· среднезасоленные,

· сильнозасоленные, а также

· солончаки,

· солонцы

· солоди.

Слабозасоленные почвы содержат 0,25--0,4 % водорастворимых солей, среднезасоленные-- 0,4--0,7%, а сильнозасоленные -- 0,7--0,1%.

Солончаки - это почвы, в метровом профиле которых, начиная с верхнего горизонта, содержится большое количество - более 1 %- водорастворимых солей, подавляющих рост большинства растений. Залегают солончаки в поймах рек, приозерных впадинах, приморских низменностях, высохших озерах. Солончаки содержат много (до 25 %) солей на поверхности, что связано с особенностями их образования. Образуются они при выпотном типе водного режима, когда испарение превышает количество выпадающих осадков. При таком водном режиме происходит непрерывное испарение воды с поверхности почвы и поднятие ее из нижних горизонтов. Если грунтовые воды залегают близко и содержат легкорастворимые соли, то последние передвигаются вместе с водой к поверхности, а после испарения воды накапливаются в верхних горизонтах почвы.

Солонцы - это почвы, у которых в почвенном поглощающем комплексе иллювиального горизонта содержится более 20 % емкости поглощения обменного натрия. Чаще всего они встречаются среди светло-каштановых почв. Верхний горизонт солонцов содержит незначительное количество легкорастворимых солей, а ниже его залегает иллювиальный горизонт с высоким содержанием обменного натрия. Название солонцов определяется зональными типами почв, среди которых они встречаются. В зависимости от условий образования каждый тип солонцовых почв подразделяют на три подтипа: луговые, лугово-степные и степные. Солонцы характеризуются плохими агрофизическими и агрохимическими свойствами и низким естественным плодородием. Из-за набухания солонцового горизонта они слабо пропускают воду, и весной в блюдцах солонцов надолго застаивается вода. Влажные солонцы трудно обрабатывать, так как почва сильно прилипает к отвалам плуга, а сухие солонцы плохо обрабатываются в связи с высокими плотностью и твердостью. Доступной для растений влаги эти почвы содержат мало. Такие неблагоприятные их свойства объясняются высоким содержанием в иллювиальном горизонте обменного натрия, который может достигать до 40 % емкости поглощения и более. Солонцы имеют щелочную или сильнощелочную реакцию. Наименее благоприятными агрономическими свойствами обладают корковые и мелкие солонцы.

Солоди - относятся к группе полугидроморфных почв. Распространены в лесостепной и степной зонах.

Характерным признаком солодей и осолоделых почв является наличие в верхних горизонтах аморфной кремнекислоты, растворимой в 5 % растворе калия.

Процесс осолодевания и образования свободной кремниевой кислоты происходит в условиях повышенного увлажнения и промывания почв. Такие условия создаются обычно в различного рода понижениях (березово-осиновые колки, поды, лиманы). Профиль солоди резко дифференцирован на генетические горизонты.

Различают следующие подтипы солодей: лугово-болотные, луговые, лугово-степные и дерново-глеевые.

Полевые, овощные и плодовые культуры неодинаково относятся к засолению почв. Наиболее устойчива к засолению свекла, среднеустойчивы - зерновые, томат, капуста, картофель, морковь, неустойчивы - подсолнечник, зернобобовые, редис, лук, чеснок, огурец. Из плодовых культур к засолению более устойчивы косточковые, менее - семечковые. Но даже солеустойчивые растения переносят сравнительно невысокие концентрации солей. Поэтому чтобы сделать засоленные почвы пригодными под пашню, их предварительно промывают (на 1 га расходуют от 2 до 18 тыс. т воды). Промывные минерализованные воды отводят по дренажным трубам.

Солончаки в районах богарного земледелия используют как пастбища.

Окультуривание солонцов проводят разными способами в зависимости от их свойств, глубины надсолонцового горизонта и района. Мощность надсолонцового горизонта мелких и средних солонцов черноземной зоны, встречающихся небольшими пятнами, увеличивают землеванием. Для этого на западину солонца землеройными машинами сгребают несолонцовую почву с окружающего участка. Затем поверхность поля выравнивают.

Наиболее эффективный прием окультуривания солонцов -- гипсование, то есть внесение гипса (на 1 га его вносят от 3 до 25 т). После гипсования проводят глубокую вспашку для перемешивания гипса, надсолонцового и солонцового горизонтов.

Вопрос № 3. Лугово-черноземные почвы. Особенности почвообразовательного процесса, показатели плодородия

Лугово-черноземные почвы - это полугидроморфные аналоги черноземов, богатые темноокрашенным гумусом почвы с почвенно-грунтовыми водами на глубине 3-7 м, формирующиеся под травяными ценозами лесостепи и степи суббореального пояса в относительно пониженных элементах рельефа. Как самостоятельный тип они были описаны и исследованы советскими почвоведами Н.П. Беловым и Е.В. Лобовой в 1930 году под названием «луговые черноземы». Лугово-черноземные почвы распространены пятнами среди черноземов на плоских слабодренированных водоразделах и надпойменных террасах степных рек. Здесь благодаря слабой расчлененности рельефа атмосферные осадки в меньшей степени стекают в гидрографическую сеть, что обусловливает повышенное увлажнение по сравнению с почвами расчлененных пространств. На этих элементах рельефа уровень грунтовых вод повышен и влияние их на почвообразование усилено. На хорошо дренированных возвышенностях лугово-черноземные почвы занимают понижения мезорельефа.

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

А -- гумусовый горизонт, темно-серый, почти черный, рыхлый, зернистой или комковато-зернистой структуры;

АВ -- нижний гумусовый горизонт, темно-серый с буроватым оттенком, грубо-зернистой или комковатой структуры, в нижней части горизонта возможно появление карбонатов в виде псевдомицелия.

Общая мощность гумусовых горизонтов -- 35-70 см, иногда до 120 см;

В -- переходный горизонт, неоднородно окрашен, бурый, с большим количеством темно-серых и буро-серых гумусовых языков; языки опускаются до глубины 100 см; структура ореховато-призматическая, возможно появление карбонатов в виде псевдомицелия и общей пропитки;

Ск -- материнская порода палевого цвета со следами оглеения в виде ржаво-охристых пятен и прожилок, с выделениями карбонатов в виде общей пропитки, псевдомицелия, примазок.

Рис. Морфологическое строение профиля лугово-черноземных почв

По своим свойствам лугово-черноземные почвы близки к черноземам. Лугово-черноземные почвы в большинстве характеризуются тяжелым гранулометрическим составом. Они обладают зернистой водопрочной структурой, высокой порозностью гумусовых горизонтов (55--65%), наилучшей водопроницаемостью, высокой водоудерживающей способностью.

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

Водный режим лугово-черноземных почв относится к типу выпотного, подтипу лугово-степного Лугово-черноземные почвы значительно лучше увлажнены, чем черноземы.

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

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

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

почва засоление луговой черноземный

Список использованной литературы

1.Классификация почв России. М., 1997 г.

2. Орлов Д.С. //Химия почв//. М., 1992 г.

3. Розанов Б.Г. //Почвенный покров земного шара//. М.: Изд. Моск. ун-та, 1977 г.

4. Соколов И.А. //Почвообразование и экзогенез//. М., 1997 г.

Размещено на Allbest.ru