Будь умным!


У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

Значение происхождение

Работа добавлена на сайт samzan.net:

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 2.11.2024

  1. Органическое вещество почв. Значение, происхождение.
  2. Черноземы. Условия образования, распространение, строение профиля, генезис, возможность использования.
  3. Морфологический анализ почв.

  1.  Органическое вещество почв. Значение, происхождение.

Органическое вещество почв – это совокупность живой биомассы и органических остатков растений, животных, микроорганизмов, продуктов их метаболизма и специфических новообразованных органических веществ почвы – гумуса.

Происхождение.

Потенциальными источниками органического вещества почв можно считать все компоненты биоценоза, которые попадают на поверхность почв или в толщу почвенного профиля и участвуют в процессах почвообразования.

Запасы биомассы биоценозов, ее структура и динамика неодинаковы в разных природных зонах. В абсолютном большинстве наземных биоценозов зеленые растения (автотрофы) имеют наибольшую биомассу и годичный прирост, превышающую биомассу беспозвоночных животных и микроорганизмов в несколько десятков или сотен раз, а позвоночных животных в несколько тысяч раз. Поэтому надземный и корневой опад и продукты метаболизма высших растений дают основной материал, из которого формируется органическое вещество почв. Однако специфический химический состав животных и микроорганизмов, высокое содержание в них белков определяют заметную их роль в обогащении органического вещества почв азотсодержащими компонентами.

Химический состав биомассы в значительной мере определяет все последующие этапы новообразования гумуса. В формировании молекул гумусовых кислот принимают участие любые структурные химические единицы органического вещества , освобождающиеся в процессе трансформации отпада и опада. В биогеоценозах разных природных зон неодинаковые запасы и состав фитомассы определяют различия в поступлении в почву белков, углеводов, липидов и ароматических соединений.

Источники гумуса

  1.  остатки растений
  2.  остатки животных и микроорганизмов

Растения в биогеоценозах имеют биомассу, превышающую биомассу животных и микроорганизмов в десятки и сотни раз. Поэтому растительный опад и продукты метаболизма высших растений дают основной материал, из которого образуется гумус. Специфический химический состав животных и микроорганизмов, высокое содержание в них белков определяют их роль в обогащении гумуса азотом.

В составе гумуса выделяют 3 группы: гуминовые кислоты (ГК),  фульвокислоты (ФК), гумины.

Гуминовые кислоты (ГК) - группа темно-окрашенных от бурых до черных ГК, которые хорошо растворяются в минеральных кислотах и в воде. Из щелочных растворов ГК осаждаются водородом минеральных кислот, а также двух- и трехвалентными катионами. Основными компонентами  молекулы являются ядро, периферические боковые цепи и функциональные группы. Ядро молекулы представлено ароматическим или гетероциклическими кольцами типа бензола, пиридина, нафталина и др. Ядерные фрагменты соединены между собой углеродными – С-С- , кислородными  -О-, азотными – N -, углеводородными  -СН2 – мостиками и образуют рыхлое сетчатое строение. Боковые цепи содержат функциональные группы, преимущественно  карбоксильные – СООН и фенолгидроксильные (-ОН) с участием метоксильных, карбонильных, амидных, которые предопределяют кислотную природу этих соединений. Н* функциональных групп способен замещается на металлы. При этом образуются соли ГК – гуматы.

Фульвокислоты (ФК) – группа светлоокрашенных (светло-желтая) гумусовых кислот, сходных по составу и строению с ГК, но имеющих ряд существенных отличий:

1 – более низкая молекулярная масса;

2 – ароматическая  ядерная часть выражена меньше, а периферическая часть – лучше;

3 -  хорошо растворяются  не только в щелочах, но и в кислотах и в воде. На этом основано  их отделение от ГК при анализе;

4 – в элементном составе С меньше, но больше О. Содержание N и Н такое же, но азот лучше гидролизуется;  

5 – в периферической части больше карбоксильных и фенолгидроксильных функциональных групп и более высокая емкость катионного обмена (до 1000 и больше мг-экв/ 100 г препарата);

6 – обладают большей подвижностью  в почвенном профиле и агрессивностью по отношению к минеральной части;

При взаимодействии ФК с катионами образуются соли – фульваты.  Водные растворы ФК обладают очень кислой реакцией  (рН 2,6), что способствует растворению и выносу веществ из поверхностных горизонтов.

Гумины не гидролизуются, не переходят в раствор.  Это совокупность ГК и ФК очень прочно связанных с минеральной частью почв.

Значение органических веществ в почвообразовании, плодородии почв и питании растений. 

Роль органических веществ в почвообразовании, плодородии почв и питании растений очень многообразна. Значительная часть элементарных почвенных процессов (ЭПП) происходит с участием гумусовых веществ. К ним относятся биогенно-аккумулятивные, элювиальные, элювиально-аккумулятивные, метаморфические и другие. Процессы взаимодействия органических веществ с минеральной частью почв лежат в основе почвообразования.

Содержание, запасы и состав гумуса входят в состав главных показателей  почвенного плодородия. Они оказывают также влияние на все режимы и свойства почв.

Органическое вещество является источником азота и зольных элементов питания растений. В нем содержится 98% валового азота, с ним связано 40-60% фосфора, 80-90% серы, значительные количества кальция, магния, калия и других макро- и микроэлементов. Часть этих элементов находится в поглощенном состоянии и усваивается растениями в результате ионообменных реакций. Другая часть высвобождается и становится доступной растения после минерализации органических веществ. Установлено, что около 50% потребности в азоте культурные растения получают за счет почвенного органического вещества, прежде всего легкоразлагаемого, остальные 50% за счет минеральных удобрений.

Органическое вещество оптимизирует физико-химические свойства почв. Поглотительная способность органических коллоидов значительно выше, чем минеральных, и достигает 1000 и более мг-экв./100 г препарата гумусовых веществ. Более гумусированные почвы обладают более высокой буферностью по отношению к кислотно-основным воздействиям, окислению-восстановлению  и действию токсикантов. Поглощенные органическими и органо-минеральными коллоидами катионы являются доступными для растений и активно участвуют в их питании.

Органическое вещество оказывает существенное влияние  на структурное состояние, физические, водно-физические и физико-механические свойства почв. С увеличением гумусированности снижается плотность, увеличивается общая порозность, улучшается структура почвы, повышается водопрочность структурных агрегатов; увеличивается    влагоемкость и водоудерживающая способность, водопроницаемость, диапазон активной влаги, гигроскопическая влажность; становятся оптимальными физико-механические свойства почвы: липкость, пластичность, твердость, удельное сопротивление. Гумус придает почве темную окраску, что способствует поглощению тепла.

Органическое вещество играет ведущую роль в биологическом режиме почв. Источники гумуса поддерживают в почвах определенный уровень биологической активности; собственно гумусовые вещества способствуют сохранению микроорганизмов в почвах и создают комфортные условия  для их функционирования. Повышенная биологическая активность почв способствует снижению численности патогенных микроорганизмов,  ускоряет микробиологическую деградацию пестицидов.

В составе органических веществ содержатся физиологически активные вещества, ускоряющие рост и развитие растений.

  1.  Черноземы

Распространение

Черноземы распространены на материках северного полушария – в Евразии и Северной Америке. Они занимают 260 млн.га (1,7% суши), в том числе 23 млн.га – горные черноземы. Почти половина площади черноземов приходится на долю территории бывшей СССР, где они образуют пояс, вытянутый островами с запада на восток на расстояние около 7 тыс. км, занимая 163 млн. га, или 7,4% площади. Кроме того, 10,5 млн.га принадлежит горным черноземам.

Условия образования

Черноземы – это почвы травянистых формаций, приуроченных к степной и лесостепной зонам. Характерный гумусовый профиль обязан воздействию травянистой растительности с её мощной, быстро отмирающей и легко гумифицирующейся корневой системой.  Черноземы развиваются в условиях суббориального слабоаридного климата с хорошо выраженной сезонной контрастностью.

Климатический пояс умеренный, сектор — умеренно континентальный, характерно чередование увлажнения и иссушения и господство положительных температур. Среднегодовая температура +3 — +7 °C. Годовая сумма осадков 300—600 мм. Рельеф волнисто-равнинный (периодически изрезан западинами, балками, оврагами, речными террасами). Черноземы распространены преимущественно на платформенных равнинах, но встречаются также островами среди других почв в межгорных впадинах, котловинах и на слабо эродируемых склонах горным  систем.

Растительность многолетняя травянистая лугово-степной и степной подзоны, ежегодно оставляющей в почве значительное количество растительных остатков. В соответствующих гидротермических условиях идёт их разложение с образованием гумусовых соединений (гумификация), накапливаемых в верхних слоях почвы. Вместе с гумусом в почве в виде сложных органо-минеральных соединений закрепляются такие элементы питания растений, как азот, фосфор, сера, железо и т. д.

Почвообразующие породы — лёссы и лессовидные суглинки, четвертичные лёссы и лёссовидные породы, карбонатные, пористые.

Подтипы черноземных почв

Подтип черноземов оподзоленных. Почвы характеризуются высоким естественным плодородием. Широко используются в сельском хозяйстве для производства высокоценных зерновых, технических и масличных культур, а также под овощные и плодовые культуры. Нуждаются во внесении фосфорных и калийных удобрений.

Подтип черноземов выщелоченных. Почвы характеризуются высоким естественным плодородием. Широко используются в сельском хозяйстве для производства зерна, и прежде всего озимой и яровой пшеницы. Наряду с зерном значительное место занимают сахарная свекла, подсолнечник, картофель. Широко развито овощеводство и садоводство. Нуждаются во внесении фосфорных и калийных удобрений.

Подтип черноземов типичных. В этих почвах черноземный процесс получает свое максимальное выражение, отсюда и название подтипа. Обладают наиболее высоким естественным плодородием. Используются прежде всего для производства высокоценных зерновых, технических и масличных культур. Необходимо применение фосфорных, калийных и органических удобрений, приемов по накоплению и сохранению влаги в ночве и противоэрозионных мероприятий.

Подтип черноземов обыкновенных. Несмотря на высокое естественное плодородие почв, черноземы обыкновенные бедны подвижными формами фосфора. Почвы обладают оптимальным водно - воздушным режимом, хорошо оструктурены, структура водопрочная. Почвы широко используются в сельском хозяйстве. Основой получения устойчивых урожаев является совместное внесение органических и минеральных удобрений.

Подтип черноземов южных. Почвы обладают высоким естественным плодородием, широко используются в сельском хозяйстве. На них возделываются пшеница, сахарная свекла, подсолнечник, кукуруза, бобовые.

Строение профиля

Для черноземов характерно наличие двух генетических горизонтов:

  1. гумусового прогрессивно-аккумулятивного, характеризующегося большой мощностью, высоким содержанием гумуса при его постепенном падении с глубиной, зернистой структурой;
  2. карбонатно-аккумулятивного.

Однако встречаются и бескарбонатные черноземы (в Восточноазиатском и Североамериканском секторах, на элювии плотных силикатных пород, в горах) и, наоборот, черноземы карбонатные с поверхности во всем профиле.

В наиболее типичном выражении профиль целинного чернозема представлен следующим набором генетических горизонтов:

О – степной войлок;

А – гумусовый однородный темноокрашенный горизонт с зернистой структурой;

АВ – гумусовый, темноокрашенный с некоторым побурением, усиливающимся книзу, с темно-бурыми, серо-коричневыми пятнами, заклинками, затеками, кротовинами; структура ореховато- или комковато-зернистая;

В – горизонт переходный к породе, имеет преимущественно бурую (до палевой) окраску; с языками и затеками гумуса, призмовидную стуктуру; по степени гумусированности, признакам иллювиирования веществ, наличию и формам выделения карбонатов, характеру структуры, обилию кротовин обычно разделяется на несколько подгоризонтов; в оподзоленны и выщелочных черноземах разделяются на горизонты – Bt в верхней части и Вса в нижней, а в других подтипах выделяется как Вса;

С – материнская порода, обычно Сса.

До сих пор дискуссионных является вопрос об отнесении к типу черноземов почв, сходных с черноземом по гумусности, мощности и структуре гумусового горизонта, но не имеющих горизонта карбонатной аккумуляции, т.е бескарбонатных или остаточно-карбонатных (на известковых плотных породах).

Генезис.

Происхождение черноземных почв. По вопросу о происхождении черноземов существуют следующие гипотезы и теории: 1) гипотезы о морском происхождении черноземов; 2) теории болотного происхождения черноземов; 3) теория растительно - наземного происхождения черноземов.

Первые исследователи черноземных почв считали их морским илом, оставшимся после отступления Черного и Каспийского морей, или продуктом размыва ледниковыми водами черных морских сланцевых глин.

Другие исследователи считали, что территория черноземной зоны в прошлом представляла собой сильно заболоченную тундру. С наступлением теплого климата и дренировании территории происходило энергичное разложение болотной и тундровой растительности, что и привело к развитию черноземов.

Сторонники теории растительно-наземного происхождения черноземов (Докучаев и др.) объясняют их возникновение поселением лугово - степной и степной травянистой растительности.

Возможность использования.

Черноземы является наиболее освоенными почвами земного шара. Потенциальные ресурсы для расширения площади пашни в черноземной зоне практически отсутствуют, если не считать небольшие площади сопутствующих черноземам лугово-черноземных почв.

В мировом земледелии черноземы преимущественно используются под зерновые культуры: пшеницу, кукурузу, ячмень. Большие площади заняты посевами сахарной свеклы и подсолнечника, виноградниками и садами. В нашей стране на черноземах получают 80% товарного зерна, большую часть подсолнечника и сахарной свеклы. Продукция, выращенная на этой почве, отличается высоким качеством. В частности, здесь возделывают твердые пшеницы, славящиеся на мировом рынке.

Черноземы — почвы наиболее высокого потенциального плодородия, реализации которого мешает в первую очередь неблагоприятный водный режим в период произрастания сельскохозяйственных культур. Кроме того, черноземы подвержены периодическим засухам, которые даже в лесостепи случаются 1—2 раза в 10 лет, в степных районах частота засух возрастает в 2—3 раза.

Поэтому на черноземах огромное значение имеют система накопления и сохранения в почве влаги атмосферных осадков, правильная организация территории, создание полезащитных лесных полос, снегозадержание и другие мероприятия, направленные на создание благоприятного водного режима. Целостный комплекс мероприятий был разработан В. В. Докучаевым и осуществлен в Каменной Степи, до сих пор служащей эталоном рациональной организации территории в черноземной зоне.

Перспективным приемом повышения продуктивности черноземов является орошение, но здесь оно должно быть строго регулируемым и должно сопровождаться строгим контролем за свойствами черноземов, которые быстро ухудшаются при неправильном орошении.

  1.  Морфологический анализ почв.

Для каждого из почвенных горизонтов, выделенных в профиле, указывают его индекс в соответствии с п. 1.1. Полевой индекс может быть обобщенным (например, горизонт В); уточнение индекса (например, Bt или Bm) проводят позже, на основании лабораторно-аналитических и микроморфологических исследований.

Отмечают положение верхней и нижней границ горизонта, отсчитывая их каждый раз от поверхности почвы.  При некоторых видах производственного обследования почв обязательной является и запись средней мощности каждого горизонта.

В органогенных горизонтах характеризуют цвет, влажность, тип органических остатков (хвоя, листья, древесина и т.д.) и степень их разложенности, наличие корней и других компонентов живой фазы.

В минеральных горизонтах характеризуют: цвет (окраску) и его равномерность; агрегированность (структуру); гранулометрический состав; влажность; сложение (плотность, твердость, прочность, пористость, трещиноватость); новообразования (стяжения, пленки-кутаны); биогенные морфологические элементы (корни, ходы корней и животных и т.д.); включения, в том числе антропогенного происхождения; характер перехода в следующий горизонт (выраженность перехода и форму границы).

Указанные основные признаки характеризуют во всех случаях. В некоторых специфических случаях необходимо кроме того характеризовать дополнительные признаки (тиксотропность, плывунность, льдистость).

 




1.  Clssis Conffere vel Pinopsid класс шишконосные или сосновые Шишконосные возникли не позднее конца нижнего карбона
2. Эмиссия ценных бумаг
3. Ядерная физика и строение Солнца
4. Категории методы и функции политологии
5. а bruptus umотрывистый bscessusus mнарыв гнойник bsensntisотсутствующий bstineotinui tentum ereудерживать bsum fui besse
6. Царская 05л газ
7. Дата заболевания- 15
8. 2; Нестабільні угіддя по заданому району га ~ табл
9. Принципы действия уголовного закона Республики Беларусь
10. Тема- Подарок для Хрюши.
11. История возникновения, развития и изменения отдельных элементов формуляра документов
12. тематические занятия целеустремленность приносят высокую результативность1
13. Геополитика России
14. з курсу ldquo;Основи екологіїrdquo; для студентів всіх напрямів та форм навчання ЗАТВЕРДЖЕНО н
15. Якутский шаманизм
16. лекция Понятие философии Функции философии- Гносиологическая одна из основополагающих функций филосо
17. Введение В настоящее время проблема психофизического благополучия детей в условиях семьи и дошкольного уч
18. Курсовая работа- Основания возникновения, изменения и прекращения правоотношения
19. биологиялы~ алуант~рлілікті~ ~ауіпті кедейленуіні~ себебін к~рсеті~із Химиялы~ ластану
20. ТГ Визель Основы нейропсихологии