Учение о почве В.В. Докучаева

Размещено на http://www.allbest.ru/

14

Реферат

на тему: «Учение о почве В.В. Докучаева»

Содержание

Введение

1. Краткая биография В.В. Докучаева

2. Почвоведение как наука. Методы почвенных исследований

3. Факторы почвообразования

4. Морфология и структура почв. Минералогический состав почв

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Почва -- особое природное образование, обладающее рядом свойств, присущих живой и неживой природе; состоит из генетически связанных горизонтов, образующих почвенный профиль и возникающих в результате преобразования поверхностных слоев литосферы под воздействием факторов почвообразования.

Почва обладает плодородием и представляет собой открытую четырёхфазную структурную систему, состоящую из твердой, жидкой, газообразной фаз и живых организмов. Данная полифункциональная система образовалась в результате выветривания горных пород и жизнедеятельности организмов.

Представление о почве как о самостоятельном природном теле с особыми свойствами, отличающими его от почвообразующей породы, развивающемся в результате взаимодействия факторов почвообразования, было создано В. В. Докучаевым -- основателем современного почвоведения. До этого почва рассматривалась в качестве одного из геологических образований.

1. Краткая биография В.В. Докучаева

Васимлий Васимльевич Докучамев (1846 -- 1903) -- русский геолог и почвовед, основоположник национальной школы почвоведения и географии почв. Создал учение о почве как об особом природном теле, открыл основные закономерности географического расположения почв.

В 1883 году вышло сочинение Докучаева «Русский чернозём», в котором детально рассмотрены область распространения, способ происхождения, химический состав чернозёма, принципы классификации и методы исследования этой почвы. В нём было предложено определение почвы как особого природного минерально-органического образования.

В 1882 г. Докучаев принял предложение нижегородского губернского земства произвести полное исследование губернии в геологическом, почвенном и вообще естественно-историческом отношениях. Результатом этой работы явились 14 томов "Материалов по оценке земель Нижегородской губернии",с почвенной и геологической картой.

В 1892 - 1893 гг. Докучаев, в качестве начальника особой экспедиции лесного департамента, руководил геологическими и почвенными изысканиями на опытных степных участках Юга России.

Докучаев воспитал множество учеников, ставших впоследствии известными исследователями, создал русскую школу почвоведов.

2. Почвоведение как наука. Методы почвенных исследований

почва природный минералогический морфология

Почвоведение - наука о почвах, их образовании (генезисе), строении, составе и свойствах; о закономерностях их географического распространения; о процессах взаимосвязи с внешней средой, определяющих формирование и развитие главнейшего свойства почв - плодородия; о путях рационального использования почв в сельском и народном хозяйстве и об изменении почвенного покрова в агрикультурных условиях.

Первое научное определение почвы дал В. В. Докучаев: «Почвой следует называть «дневные» или наружные горизонты горных пород (все равно каких), естественно измененные совместным воздействием воды, воздуха и различного рода организмов, живых и мертвых». Основным свойством почвы является плодородие - способность удовлетворять потребность растений в элементах питания, воде, обеспечивать их корневые системы достаточным количеством воздуха, тепла для нормальной деятельности и создания урожая. Находясь в состоянии непрерывного обмена веществом и энергией с атмосферой, биосферой, гидросферой и литосферой, почвенный покров выступает как незаменимое условие поддержания между всеми ее сферами сложившегося на Земле равновесия, необходимого для развития и существования жизни на нашей планете во всех ее многообразных формах. Как основное средство производства в сельском хозяйстве почва характеризуется следующими важными особенностями: незаменимостью, ограниченностью, неперемещаемостью и плодородием.

Почвоведение является широкой естественнонаучной дисциплиной. Среди наук, с которыми соприкасается почвоведение, с одной стороны, необходимо назвать науки фундаментальные (физика, химия, математика), методами которых почвоведение широко пользуется, с другой, - естественные, сельскохозяйственные и экономические науки, с которыми почвоведение находится в состоянии постоянного теоретического обмена. Наиболее важными разделами почвоведения являются учение о факторах почвообразования; учение о почвенном покрове как целостном пространственном образовании; учение о плодородии почв и почвенного покрова и о принципах его регулирования агротехническими и мелиоративными методами.

Систему методов исследования в почвоведении составляют:

1) Сравнительно-географический метод, в основе которого лежит сопряженное изучение почв в неразрывной связи с факторами почвообразования, выявление коррелятивных зависимостей между почвами, их свойствами и составом, с одной стороны, и совокупностью факторов почвообразования - с другой. Этот метод широко используют и в картографии почв;

2) Сравнительно-аналитический метод, позволяющий путем применения системы химических, физико-химических, физических и других методов анализа почвенного образца судить о составе и свойствах почвы;

3) Стационарный метод изучения процессов и режимов в полевой обстановке;

3. Факторы почвообразования

Основатель генетического почвоведения В. В. Докучаев положил начало учению о факторах почвообразования. Он впервые установил, что формирование почвенного покрова тесно связано с физико-географической средой. Функциональную взаимосвязь между почвенным покровом и главнейшими факторами почвообразования ученый выразил следующей формулой:

П=f(K, О, Г, Р)Т

П -- почва;

К -- климат;

О -- организм;

Г -- горные породы;

Р -- рельеф;

Т -- время;

В. В. Докучаев считал все факторы равнозначными и незаменимыми. Оценивая роль факторов в процессах формирования почв, он писал: «Все эти агенты- почвообразователи, в сущности, совершенно равнозначащие величины и принимают равноправное участие в образовании нормальной почвы» [2].

Климат -- статистический многолетний режим погоды, одна из основных географических характеристик той или иной местности -- главный количественный показатель состояния атмосферы и воздействующих на почву атмосферных процессов, прежде всего поступления в почву тепла и воды. Поэтому, когда говорят о климате как факторе почвообразования, имеют в виду определенную часть атмосферы данной местности, характеризующуюся тем или иным климатическим режимом.

Биологический фактор в образовании каждой почвы является ведущим. Почва могла возникнуть лишь после появления живых организмов. Почвообразование происходит благодаря глубокому и сложному взаимодействию между растительными, животными организмами и внешними факторами. При этом происходит значительное преобразование материнской породы. Главным условием, обеспечивающим непрерывность этого процесса, является приток лучистой солнечной энергии на поверхность Земли. В формировании почв принимает участие растительность, животные и микроорганизмы, перерабатывающие минералы горных пород и атмосферные газы. В процессе постоянного взаимодействия между мертвой и живой природой, а также при их переходе друг в друга в поверхностном слое литосферы происходит формирование разнообразных почв и развивается основное и специфическое свойство каждой почвы - ее плодородие.

Рельеф влияет на почвообразовательный процесс посредством перераспределения тепла и воды, которые поступают на поверхность суши. Изменение высоты местности влечет за собой изменение температурных условий. Рельеф влияет на распределение солнечной энергии и осадков в зависимости от крутизны и формы склонов. Различают три группы формы рельефа:

1) Макрорельеф - равнины, горные системы, плато;

2) Мезорельеф - средние формы рельефа на общем фоне макрорельефа: хол- мы, овраги, долины, склоны, под воздействием которых формируется местный климат и определяется структура почвенного покрова. 3)Микрорельеф - формы рельефа с колебаниями высот около 1 м: бугорки, кочки, западины, блюдца, создающие пятнистость почвенного покрова.

Время - особый фактор почвообразования. Длительность процессов почвообразования накладывает определенный отпечаток на свойства и облик каждой почвы, развивающейся из конкретной горной породы. В связи с этим почвы могут различаться по абсолютному и относительному возрасту. Абсолютный возраст почв связан с геологическим прошлым в каждом регионе. С тех пор, когда любая конкретная территория стала сушей и на ней поселились растения и животные, началось наземное почвообразование. Относительный почвенный возраст характеризуется разновременностью и различными скоростями протекания биологических, физико-химических и других процессов в сравниваемых почвах. Относительный возраст почв тесно связан с сельскохозяйственной деятельностью человека.

Хозяйственная деятельность человека - мощный фактор воздействия на почву, особенно в условиях возрастающей интенсификации сельского хозяйства. От остальных факторов резко отличается по своему влиянию на почву. Если влияние природных факторов на почву проявляется стихийно, то человек в процессе своей хозяйственной деятельности действует на почву направленно, изменяет ее в соответствии со своими потребностями. Механическая обработка человеком почвы вызывает смену комплекса её физических, химических и биологических свойств.

4. Морфология и структура почв. Минералогический состав почв

В результате почвообразовательного процесса почва приобретает ряд морфологических (внешних) признаков, которыми она отличается от материнской породы. Основные представления о морфологии почв были даны В.В. Докучаевым и подробно разработаны С. А. Захаровым. К главным морфологическим признакам почвы относятся: строение почвенного профиля, мощность почвы и отдельных ее горизонтов; окраска; механический состав; структypa; сложение; новообразования и включения.

Строение почвенного профиля - это его внешний облик, обусловленный определенной сменой горизонтов в вертикальном направлении. Горизонты отличаются один от другого цветом, структурой, сложением и другими морфологическими признаками. Они имеют различный химический и механический составы, в них по-разному протекают биологические процессы. В профиле почвы различают несколько горизонтов, которые часто подразделяются на подгоризонты. Каждый горизонт имеет свое название и буквенное обозначение. Выделяют следующие генетические горизонты: А0 - органогенный горизонт, состоящий из органических остатков опада растений (лесная подстилка, степной войлок); Т - органогенный торфяной горизонт; А - гумусово-аккумулятивный,А1-гумусово-элювиальнй, А2 - элювиальный; В - иллювиальный, или переходный; G- глеевый; С - материнская порода; Д - подстилающая порода; Ап - пахотный горизонт, пахотный слой на обрабатываемых почвах.

Горизонты А и A1 наиболее темной окраски по сравнению с другими горизонтами, в них накапливается наибольшее количество органического вещества (гумуса) и элементов питания. Элювиальный горизонт (А2) образуется в процессе интенсивного разрушения минеральной части почвы и вымывания продуктов разрушения в нижележащие горизонты. Он окрашен в наиболее светлые тона и в различных ночвах получает различные названия. Иллювиальный, или переходной, горизонт (В) формируется под элювиальным или гумусовым горизонтом и служит переходом к материнской породе.. Материнская порода (С) представляет собой породу, слабозатронутую почвообразовательными процессами. Подстилающую породу (Д) выделяют в том случае, когда почвенные горизонты образовались на одной породе, а ниже лежит порода с другими свойствами.

Мощность почвы. Мощностью почвы --называется толщина от ее поверхности вглубь до слабо затронутой почвообразовательными процессами материнской породы. У различных почв мощность различна, с колебаниями от 40-50 до 100-150 см.

Окраска почвы. Это наиболее доступный и заметный морфологический признак. Цвет почвы определяется окраской тех веществ, из которых она слагается, а также физическим ее состоянием и степенью увлажнения. Наиболее важны для окраски почв следующие группы веществ:

1) гумус -- черная, темно-серая и серая окраски.

2) соединения железа -- красный, оранжевый и желтый цвета.

3) кремнекислота, углекислая известь -- белая и белесая окраски.

Механический состав. Для точного установления механического состава применяют лабораторные методы. Группировки частиц по размерам во фракции называется классификацией механических элементов. По Н.А. Качинскому, выделяют следующие фракции:

1) Камни (>3 мм) -- представлены преимущественно обломками горных пород. Каменистость - отрицательное свойство почв.

2) Гравий (3-1 мм) - состоит из обломков первичных минералов. Высокое содержание гравия в почвах не препятствует обработке, но придает им неблагоприятные свойства - отсутствие водоподъемной способности, низкую влагоемкость.

3) Песчаная фракция (1-0,05 мм) - состоит из обломков первичных минералов, прежде всего кварца. Эта фракция обладает высокой водопроницаемостью, не набухает, не пластична, в отличие от гравия обладает некоторой капиллярностью и влагоемкостью.

4) Фракция средней пыли (0,01-0,005 мм) - характерно повышенное содержание слюд, придающих фракции повышенную пластичность.

5) Фракция крупной пыли (0,05-0,01 мм) - по минералогическому составу мало отличается от песчаной, поэтому обладает некоторыми физическими свойствами песка.

6) Фракция мелкой пыли (0,005-0,001 мм) - характеризуется относительно высокой дисперсностью, состоит из первичных и вторичных минералов. Обладает поглотительной способностью, содержит повышенное количество гумусовых веществ.

7) Ил (0,001 мм) - состоит преимущественно из высокодисперсных вторичных минералов.

Структура. Структурой называют отдельности (агрегаты), на которые способна распадаться почва. Они состоят из соединенных между собой механических элементов. Различают три основных типа структуры:

1) Кубовидная - структурные отдельности равномерно развиты по взаимно перпендикулярным осям;

2) Призмовидная - отдельности развиты преимущественно по вертикальной оси;

3) Плитовидная - отдельности развиты преимущественно по двум горизонтальным осям и укорочены в вертикальном направлении.

В зависимости от размера агрегатов структуру подразделяют на следующие группы: глыбистая - больше 10 мм; макроструктура - 10- 0, 5 мм; грубая микроструктура - 0,25-0,1 мм; тонкая микроструктура - меньше 0,01 мм.

Почва может быть структурной и бесструктурной. При структурном состоянии масса почвы или породы разделена на отдельности той или иной формы и размеров. Бесструктурное состояние бывает тогда, когда механические элементы, слагающие почву, не соединены между собой в более крупные агрегаты, а существуют раздельно или залегают сплошной сцементированной массой. Между структурными и бесструктурными почвами встречаются переходные, у которых структура выражена слабо. Плотность. По плотности различают почвы:

1) Очень плотные - копать яму лопатой почти невозможно, приходится применять лом или кирку;

2) Плотные - чтобы выкопать яму, требуется значительное усилие, но можно обойтись без лома. Характерно для иллювиальных горизонтов суглинистых и глинистых почв;

3) Рыхлые - яму копать легко, а почва легко рассыпается на мелкие отдельности. Такое сложение наблюдается в суглинистых и глинистых почвах и в верхних горизонтах песчаных и супесчаных почв.

4) Рассыпчатые - это сложение характерно для пахотных горизонтов песчаных и супесчаных почв, поскольку у них механические элементы обычно не сцементированы и в сухом состоянии представляют сыпучую массу.

Заключение

Почва - это особое природное образование, где процессы цикличной миграции химических элементов на поверхности суши, обмена веществ между компонентами ландшафта достигают наивысшего напряжения. Одновременно с энергичным перераспределением вещества в почве активно трансформируется солнечная энергия. Взаимодействие факторов почвообразования приводит в движение огромные массы вещества. В результате взаимодействия горных пород и живых организмов происходит закономерное перераспределение химических элементов, своеобразный обмен веществ.

Деятельность человека направлена на создание культурных, высокоплодородных почв там, где они обладают низким природным плодородием, и на поддержание высокой продуктивности почвы там, где их естественное плодородие велико, но не неисчерпаемо. Под воздействием процесса окультуривания почв меняются их водный, воздушный, пищевой режимы, что отрицательно сказывается на почвообразовании.

Уничтожая сложившиеся устойчивые природные экологические системы (леса, луга, степи, прерии и т. д.) и заменяя их на менее устойчивые агроэкосистемы, человек тем самым способствует изменению почвообразовательного процесса. Если производственная деятельность осуществляется без учета условий развития почв и их свойств, то возникают такие отрицательные последствия, как эрозия, засоление, заболачивание, загрязнение, разрушение структуры и морфологии.

Список литературы

1. Гришина Л. А. Гумусообразование и гумусное состояние почв / Л. А. Гришина. - М. : Изд-во МГУ, 1986. - 244 с.

2. Докучаев В.В. К учению о зонах природы. Горизонтальные и вертикальные почвенные зоны / В.В. Докучаев. - СПб.: Типография Спб. Градоначальства, 1899 . - 29 с.

3. Карпачевский Л. О. Экологическое почвоведение / Л. О. Карпачевский. - М. : ГЕОС, 2005. - 336 с.

4. Кононова М. М. Органическое вещество почвы, его природа, свойства и методы изучения / М. М. Кононова. - М. : Изд-во АН СССР, 1963. - 314 с.

5. Морозов А. И. О почве и почвоведении. Взгляд со стороны / А. И. Морозов. - М. : ГЕОС, 2007. - 286 с.

6. Пономарева В. В. Гумус и почвообразование (методы и результаты изучения) / В. В. Пономарева, Т. А. Плотникова. - М. : Наука, 1980. - 222 с.

Размещено на Allbest.ru