- •Введение
- •1. Почвообразовательные процессы и факторы почвообразования
- •1.1. Общая схема почвообразовательного процесса
- •1.2. Факторы почвообразования
- •2. Твердая фаза почвы
- •2.1. Гранулометрический состав
- •Классификация гранулометрических элементов
- •Классификация почв по механическому признаку
- •2.2. Минералогический состав
- •2.2.1. Первичные минералы почв
- •2.2.2. Вторичные минералы почв
- •2.3. Химический состав минеральной части почв
- •Среднее содержание химических элементов в литосфере и почвах, % по массе (а.П. Виноградов, 1950)
- •Валовой состав гранулометрических фракций песчаного подзола севера Русской равнины, % (в.Д. Тонконогов, 1971)
- •3. Органическое вещество почвы
- •3.1. Источники органического вещества почв
- •3.2. Состав органического вещества почвы
- •3.3. Процессы превращения органических остатков и образование гумуса
- •3.4. Влияние условий почвообразования на характер и скорость гумусообразования
- •3.5. Роль органического вещества
- •4. Почвенные коллоиды и поглотительная способность почв
- •4.1. Строение, свойства и состав почвенных коллоидов
- •Увеличение суммарной и удельной поверхности 1 см3 тела при возрастании степени дисперсности
- •4.2. Поглотительная способность почв
- •4.3. Ионный почвенный обмен
- •Емкость обменного поглощения катионов глинистых минералов
- •Поглотительная способность почв
- •4.4. Кислотность, щелочность и буферность почв
- •5. Жидкая фаза почвы
- •5.1. Состояние и формы почвенной влаги
- •5.2. Водный баланс и типы водного режима почв
- •5.3. Почвенный раствор, его состав и свойства
- •6. Газовая фаза почвы
- •6.1. Состав и свойства газовой фазы почвы
- •6.2. Газообмен между почвой и атмосферой
- •6.3. Окислительно-восстановительные процессы в почвах
- •7. Физические, водные и механические свойства почв
- •7.1. Физические свойства
- •Плотность важнейших минералов почвы и гумуса
- •7.2. Водные свойства
- •Физические и водные свойства лесной сильноподзолистой почвы на покровном суглинке (по н.Ф. Созыкину)
- •7.3. Механические свойства
- •8. Тепловой режим и тепловые свойства почв
- •Колебания температуры почвы в европейской части России на глубине 20 см (по а.М. Шульгину)
- •13 Августа (по Хомену):
- •Тепловые свойства почв. Основными тепловыми свойствами почв являются теплопоглотительная способность, теплоемкость и теплопроводность.
- •9. Почвенный профиль
- •10. Структура почвы
- •Морфологическая классификация структур почв (по с.А. Захарову)
- •11. Плодородие почвы
- •12. Эрозия почв
- •Рекомендательный библиографический список
- •Оглавление
3.4. Влияние условий почвообразования на характер и скорость гумусообразования
На характер и скорость гумусообразования влияет ряд взаимосвязанных факторов почвообразования:
водно-воздушный и тепловой режим почв;
состав и характер поступления растительных остатков;
видовой состав и интенсивность жизнедеятельности микроорганизмов;
механический состав и физико-химические свойства почвы.
В зависимости от водно-воздушного режима гумусообразование протекает в аэробных или анаэробных условиях. Незначительному накоплению гумуса способствуют как аэробные условия в сочетании с оптимальным водно-температурным режимом, так и постоянный и резкий недостаток влаги. В анаэробных условиях, а также при низких температурах процессы гумусообразования замедляются и органические остатки превращаются в торф. Наиболее благоприятны для гумусообразования температура 25-30 С, достаточное количество влаги (до 60-80 % полной влагоемкости) и некоторое периодически повторяющееся иссушение.
В зависимости от характера растительности и ее химического состава образуются разновидности гумуса. «Мягкий», или муллевый, гумус, равномерно пропитывающий минеральную часть, формируется под травянистой растительностью, лиственными или смешанными лесами с интенсивной деятельностью почвенной фауны в присутствии значительного количества оснований, прежде всего кальция. «Грубый», или модер-гумус, образуется под древесной растительностью при участии грибов в условиях кислой реакции среды и сквозного промывания подстилки (хвоя, древесина) осадками и содержит много полуразложившихся остатков.
Северные подзолистые почвы характеризуются наименьшим содержанием микроорганизмов со слабой жизнедеятельностью. К югу численность их в почвах увеличивается, видовой состав становится более разнообразным, жизнедеятельность резко возрастает. В связи с этим наибольшими запасами гумуса отличаются черноземные почвы со средней численностью микроорганизмов, приходящейся на единицу содержания азота.
Постепенному накоплению и лучшему закреплению на минеральных частицах также способствуют высокое содержание тонкодисперсных фракций в глинистых и суглинистых почвах и присутствие катионов кальция, обеспечивающих нейтральную реакцию среды, благоприятную для развития микроорганизмов.
3.5. Роль органического вещества
Разносторонняя роль органического вещества в почвенном плодородии заключается в следующем.
1. При формировании питательного режима органическое вещество выступает как источник элементов питания, особенно азота. В органическом веществе заключено 98 % почвенного азота, около 80 % серы и 40-50 % фосфора. Велика роль органического вещества как фактора трансформации элементов питания, т.е. превращения их из одних форм в другие, часто из менее доступных в более доступные для усвоения растениями.
2. Органические остатки являются источником углекислого газа для растений. Необходимый для фотосинтеза CO2 образуется в процессе их разложения и полной минерализации.
3. Гумусовые вещества, особенно фульвокислоты, и низкомолекулярные продукты разложения органических остатков интенсивно разрушают минералы, образуют с продуктами разрушения минералов много подвижных органоминеральных соединений, которые передвигаются по толще почвы и участвуют в формировании ее профиля. При этом из минералов извлекаются необходимые для организмов элементы питания.
4. Исключительно велико значение органического вещества в формировании физических, механических (структура, плотность, пористость, твердость и др.) и физико-химических свойств почвы, водно-воздушного и питательного режимов. Здесь особенно велика роль гуминовой части органического вещества как важнейшего фактора образования водопрочной структуры.
5. Биологическая активность почвы, численность, состав и активность почвенных организмов, ферментативная активность тесно связаны с содержанием и составом органического вещества. Особенно благоприятно эта функция органического вещества проявляется при поступлении в почву свежих органических остатков, богатых азотом и зольными элементами.
6. Гумусовые вещества почвы следует рассматривать как консервант солнечной энергии, которая была накоплена благодаря процессам фотосинтеза зелеными растениями в неспецифических органических соединениях, а затем трансформирована в вещества почвенного гумуса. Постепенное ее высвобождение осуществляет энергетическое обеспечение многих почвенных процессов, включая повышение плодородия почв.
7. Органическое вещество выполняет в почве санитарно-защитные функции. Они проявляются в ускорении детоксикации (разложения) пестицидов, закреплении в малоподвижные формы загрязняющих почву веществ в результате сорбции и комплексообразования.