Фазы почвы: из каких состоит и описания 4 основных, влияние на растения

Пространственная организация

В природе практически не бывает таких ситуаций, чтобы на много километров простиралась какая-нибудь одна почва с неизменными в пространстве свойствами. При этом различия почв обусловлены различиями в факторах почвообразования.

Закономерное пространственное размещение почв на небольших территориях называется структурой почвенного покрова (СПП). Исходной единицей СПП является элементарный почвенный ареал (ЭПА) — почвенное образование, внутри которого отсутствуют какие-либо почвенно-географические границы. Чередующиеся в пространстве и в той или иной степени генетически связанные ЭПА образуют почвенные комбинации.

История термина[]

До работ В. В. Докучаева почва рассматривалась как геологический и агрономический термин:

1839 — Подлежащая, в виде пласта, горная порода называется постелью или подошвою (lit, sole). Почва вулканическая, Почва порфировая, Почва гранитовая.
1863 — в Словаре В. И. Даля — Почва: земля, основание (от почивать, лежать).
1882 — Верхний слой земли.

В. В. Докучаев с 1883 года впервые рассматривает почву как самостоятельное природное тело, формирующееся под воздействием факторов почвообразования: «совокупностью причин (грунт, климат, рельеф, возраст и растительность)». Он подытоживает, что почва «есть функция (результат) от материнской породы (грунта), климата и организмов, помноженная на время».

↑цПЮМХЖШ ОНВБШ

оНВБЮ¾ОПХПНДМНЕ РЕКН, ХЛЕЧЫЕЕ НОПЕДЕКЕММСЧ ОПНРЪФЕММНЯРЭ Б РПЕУ ХГЛЕПЕМХЪУ ОПНЯРПЮМЯРБЮ. йЮЙ БЯЪЙНЕ ОПХПНДМНЕ РЕКН, НМЮ ХЛЕЕР ЯБНЕ ОНКНФЕМХЕ Б ОПНЯРПЮМЯРБЕ, НАЗЕЛ Х ЦПЮМХЖШ. бЕПУМЪЪ ЦПЮМХЖЮ ОНВБШ Я ЮРЛНЯТЕПНИ НОПЕДЕКЪЕРЯЪ НДМНГМЮВМН. бНОПНЯ Н МХФМЕИ ЦПЮМХЖЕ ОНВБШ ПЕЬЮЕРЯЪ ЯКНФМН, Б ГЮБХЯХЛНЯРХ НР РНЦН Б ЙЮЙХУ ЖЕКЪУ НМ ПЮЯЯЛЮРПХБЮЕРЯЪ: ОПХ ХГСВЕМХХ ОНВБШ ЙЮЙ ЕЯРЕЯРБЕММН-ХЯРНПХВЕЯЙНЦН ОПХПНДМНЦН РЕКЮ, ЙЮЙ ЯПЕДШ НАХРЮМХЪ ПЮЯРЕМХИ ХКХ ЙЮЙ НАЗЕЙРЮ ХМФЕМЕПМН-РЕУМХВЕЯЙНИ ЛЕКХНПЮЖХХ. б ЯНБПЕЛЕММНЛ ОНВБНБЕДЕМХХ МЮХАНКЕЕ ВЮЯРН МХФМЧЧ ЦПЮМХЖС ОНВБШ ЮЯЯНЖХХПСЧР Я МЮХАНКЭЬЕИ ЦКСАХМНИ ОПНМХЙМНБЕМХЪ АХНКНЦХВЕЯЙХУ НАЗЕЙРНБ. мЮ ОПЮЙРХЙЕ ЩРН БШПЮФЮЕРЯЪ Б НОПЕДЕКЕМХХ ЦКСАХМШ ОПНМХЙМНБЕМХЪ Б ОНВБС ЙНПМЕБШУ ЯХЯРЕЛ ПЮЯРЕМХИ ЛЕЯРМШУ БХДНБ Х УНДНБ ОНВБЕММШУ ФХБНРМШУ. рЮЙХЛ НАПЮГНЛ, НАШВМН, ХГСВЕМХЕ ОНВБШ ОПНХГБНДХРЯЪ МЮ ЦКСАХМС 1,5 – 2,0 Л, ДКЪ МЕЙНРНПШУ ЖЕКЕИ ¾ДН 3,5 ЛЕРПНБ.

Органическое вещество и гранулометрическая система почвы

В монографии обобщены данные по проблеме органо-минеральных взаимодействий в почве. Показано, что распределение органического вещества в почве по разным структурным фракциям является фундаментальным свойством почвы, во многом определяющим условия се формирование и функционирования, ее экологические функции, продуктивность, а также устойчивость к агрогенным воздействиям. Выявлена роль и функции разных групп органического вещества почвы в процессах почвообразования, в структурной организации почвы и устойчивого функционирования почвы и биосферы в целом, а также возможность использования характеристик пулов органического вещества для экологической оценки разных агрогенных воздействий

Подчеркивается важность исследования всего пула органического вещества почвы, включая исследование детрита, как неотъемлемой его составляющей, наряду с собственно гумусовыми веществами для понимания функций и роли всех пулов органического вещества почвы

Помимо обобщения большого накопленного опыта, в монографии приведены многочисленные собственные экспериментальные результаты автора.Книга рассчитана на широкий круг специалистов, интересующихся органическим веществом почвы.

↑яНЯРЮБ ОНВБШ

нЯНАНЕ ОНКНФЕМХЕ ОНВБШ НОПЕДЕКЪЕРЯЪ РЕЛ, ВРН, БН-ОЕПБШУ, Б ЕЕ ЯНЯРЮБЕ СВЮЯРБСЧР ЙЮЙ ЛХМЕПЮКЭМШЕ, РЮЙ Х НПЦЮМХВЕЯЙХЕ БЕЫЕЯРБЮ Х, ВРН НЯНАЕММН БЮФМН, АНКЭЬЮЪ ЦПСООЮ ЯОЕЖХТХВЕЯЙХУ НПЦЮМХВЕЯЙХУ Х НПЦЮМНЛХМЕПЮКЭМШУ ЯНЕДХМЕМХИ – ОНВБЕММШИ ЦСЛСЯ. йПНЛЕ РНЦН, МЕНРЗЕЛКЕЛСЧ ВЮЯРЭ ОНВБШ – ЕЕ ФХБСЧ ТЮГС – ЯНЯРЮБКЪЧР ФХБШЕ НПЦЮМХГЛШ: ЙНПМЕБШЕ ЯХЯРЕЛШ ПЮЯРЕМХИ, ОНВБННАХРЮЧЫХЕ ФХБНРМШЕ ПЮГМНЦН ПЮГЛЕПЮ БОКНРЭ ДН НДМНЙКЕРНВМШУ Protozoa, НЦПНЛМНЕ ПЮГМННАПЮГХЕ ЛХЙПННПЦЮМХГЛНБ. хЛЕММН ОНЩРНЛС ОНВБЮ ЪБКЪЕРЯЪ ЛМНЦНТЮГМНИ ЯХЯРЕЛНИ, БЙКЧВЮЪ РБЕПДСЧ, ФХДЙСЧ, ЦЮГННАПЮГМСЧ Х ФХБСЧ ТЮГШ Б НРКХВХЕ НР ДПСЦХУ ОПХПНДМШУ РЕК. дЮФЕ ЮМЮКХРХВЕЯЙХ МЕБНГЛНФМН НРДЕКХРЭ ОНВБЕММШЕ ЛХЙПННПЦЮМХГЛШ НР ОНВБЕММНЦН ЦСЛСЯЮ, ВРН БШПЮФЮЕРЯЪ Б ХУ ЯСЛЛЮПМНЛ НОПЕДЕКЕМХХ НАЫЕЦН ЯНДЕПФЮМХЪ НПЦЮМХВЕЯЙНЦН БЕЫЕЯРБЮ Б ОНВБЕ.

Почвенный воздух[]

Почвенный воздух состоит из смеси различных газов:

кислород, который поступает в почву из атмосферного воздуха; содержание его может меняться в зависимости от свойств самой почвы (её рыхлости, например), от количества организмов, использующих кислород для дыхания и процессов метаболизма;
углекислота, которая образуется в результате дыхания организмов почвы, то есть в результате окисления органических веществ;
метан и его гомологи (пропан, бутан), которые образуются в результате разложения более длинных углеводородных цепей;
водород;
сероводород;
азот; более вероятно образование азота в виде более сложных соединений (например, мочевины).

И это далеко не все газообразные вещества, которые составляют почвенный воздух. Его химический и количественный состав зависят от содержащихся в почве организмов, содержания в ней питательных веществ, условий выветривания почвы и др.

Изучение почв

Твердая фаза почв и поровое пространство.

Дисперсность почвы. Два уровня дисперсности почв — уровень элементарных почвенных частиц (ЭПЧ) и агрегатный уровень. Гранулометрический состав почвы как характеристика ее дисперсности. Происхождение ЭПЧ. Классификации ЭПЧ по размерам. Вещественный состав и свойства гранулометрических фракций и их влияние на свойства почвы в целом. Изменение гранулометрического состава в процессе почвообразования. Методы гранулометрического анализа (способы пептизации почвы, разделения и учета фракций). Уравнение Стокса и условия его применимости к почвенным суспензиям. Понятие об эффективном диаметре ЭПЧ. Интерпретация данных гранулометрии. Вероятностные показатели гранулометрического состава (по П.Н. Березину). Отечественные и зарубежные классификации почв по гранулометрическому составу. Использование данных гранулометрии при диагностике почв и почвенных процессов, при картировании и агроэкологической оценке почв.

Микроагрегатный состав почв. Понятие о микроагрегате. Условия и механизмы агрегирования ЭПЧ и их связь с особенностями осадкои почвообразования. Свойства фракций микроагрегатов. Микроагрегатный анализ почвы. Способы сопоставления данных гранулометрического и микроагрегатного анализа. Коэффициенты дисперсности и структурности.

Макроагрегатный состав почвы. Почвенные агрегаты высших порядков — макроагрегаты (педы). Условия образования. Морфологическая классификация педов и их диагностическое значение. Сравнительная характеристика агрегатного состояния главных типов почв. Агрономически ценная структура: свойства, условия формирования и разрушения. Влияние макроструктуры на свойства, режимы почв и их плодородие. Значение агрегированности для мелиорации и охраны почв. Механические, физические, физико-химические, химические и биологические способы оптимизации агрегатного состояния почв. Система методов оценки агрегатного состояния почв.

Удельная поверхность почвы как характеристика ее дисперсности. Связь величины удельной поверхности с гранулометрическим, химическим, минералогическим составом и агрегатным состоянием почв.

Плотность почв. Плотность твердой фазы (р_s) как показатель ее вещественного состава. Удельный объем твердой фазы, его значения. Величины р_s характерные для различных почв и их компонентов. Профильные изменения р_s и их значения для диагностики почв. Использование в разных разделах почвоведения. Методы определения р_s.

Плотность сложения (объемная масса) почв (р_b) как показатель вещественного состава и упаковки. Характерные величины р_b_. Понятие об оптимальной и о равновесной плотности. Проблема переуплотнения почв в сельском хозяйстве. Изменения р_b во времени. Применение р_b в разных разделах почвоведения. Расчеты с использованием величин р_b_. Методы определения р_b в полевых и лабораторных условиях.

Поровое пространство почв. Общая порозность (пористость) и ее величины в различных горизонтах и типах почв. Активная и неактивная, капиллярная и некапиллярная порозность. Текстурное (внутриагрегатное), межагрегатное, межфрагментное поровое пространство. Проихождение пор (поры упаковки, трещины, биогенные поры). Функции пор различного размера и происхождения (поры аэрации, инфильтрации, влагопроводящие, влагосберегающие поры; поры транзитного межгоризонтного перемещения жидкой, газовой, живой и твердой фазы). Изменение порозности во времени. Особенности порового пространства набухающих почв. Методы измерения и расчета общей и дифференциальной порозности.

Биология почв[]

Почва — это среда обитания множества организмов. Существа, обитающие в почве, называются педобионтами. Наименьшими из них являются бактерии, водоросли, грибки и одноклеточные организмы, обитающие в почвенных водах. В одном м³ может обитать до 10¹⁴ организмов. В почвенном воздухе обитают беспозвоночные животные, такие как клещи, пауки, жуки, ногохвостки и дождевые черви. Они питаются остатками растений, грибницей и другими организмами. В почве обитают и позвоночные животные, одно из них — крот. Он очень хорошо приспособлен к обитанию в абсолютно тёмной почве, поэтому у него очень хороший слух и он практически слепой.

Неоднородность почвы приводит к тому, что для организмов разных размеров она выступает как разная среда.

Для мелких почвенных животных, которых объединяют под названием нанофауна (простейшие, коловратки, тихоходки, нематоды и др.), почва — это система микроводоемов.
Для дышащих воздухом несколько более крупных животных почва предстает как система мелких пещер. Таких животных объединяют под названием микрофауна. Размеры представителей микрофауны почв — от десятых долей до 2-3 мм. К этой группе относятся в основном членистоногие: многочисленные группы клещей, первичнобескрылые насекомые (коллемболы, протуры, двухвостки), мелкие виды крылатых насекомых, многоножки симфилы и др. У них нет специальных приспособлений к рытью. Они ползают по стенкам почвенных полостей при помощи конечностей или червеобразно извиваясь. Насыщенный водяными парами почвенный воздух позволяет дышать через покровы. Многие виды не имеют трахейной системы. Такие животные очень чувствительны к высыханию.
Более крупных почвенных животных, с размерами тела от 2 до 20 мм, называют представителями мезофауны. Это личинки насекомых, многоножки, энхитреиды, дождевые черви и др. Для них почва — плотная среда, оказывающая значительное механическое сопротивление при движении. Эти относительно крупные формы передвигаются в почве либо расширяя естественные скважины путём раздвигания почвенных частиц, либо роя новые ходы.
Мегафауна или макрофауна почв — это крупные землерои, в основном из числа млекопитающих. Ряд видов проводит в почве всю жизнь (слепыши, слепушонки, цокоры, кроты Евразии, златокроты Африки, сумчатые кроты Австралии и др.). Они прокладывают в почве целые системы ходов и нор. Внешний облик и анатомические особенности этих животных отражают их приспособленность к роющему подземному образу жизни.
Кроме постоянных обитателей почвы, среди крупных животных можно выделить большую экологическую группу обитателей нор (суслики, сурки, тушканчики, кролики, барсуки и т. п.). Они кормятся на поверхности, но размножаются, зимуют, отдыхают, спасаются от опасности в почве. Целый ряд других животных использует их норы, находя в них благоприятный микроклимат и укрытие от врагов. Норники обладают чертами строения, характерными для наземных животных, но имеют ряд приспособлений, связанных с роющим образом жизни.

Морфология[]

Термины по ГОСТ 27593-88:

Почвенный профиль — совокупность генетически сопряжённых и закономерно сменяющихся почвенных горизонтов, на которые расчленяется почва в процессе почвообразования. Почвенный профиль- вертикальный разрез почвы от поверхности до материнской породы(грунтовой).
Почвенный горизонт — специфический слой почвенного профиля, образовавшийся в результате воздействия почвообразовательных процессов.
Почвенный покров — совокупность почв, покрывающих земную поверхность.

В процессе почвообразования, прежде всего под действием вертикальных (восходящих и нисходящих) потоков вещества и энергии, а также неоднородности распределения живого вещества исходная порода расслаивается на генетические горизонты. Часто почвы формируются на исходно вертикально неоднородных двучленных породах, что откладывает отпечаток на почвообразование и сочетание горизонтов.

Горизонты рассматриваются как однородные (в масштабе всей почвенной толщи) части почвы, взаимосвязанные и взаимообусловленные, отличающиеся по химическому, минералогическому, гранулометрическому составу, физическим и биологическим свойствам. Комплекс горизонтов, характерный для данного типа почвообразования, образует почвенный профиль.

Для горизонтов принято буквенное обозначение, позволяющее записывать строение профиля. Например, для дерново-подзолистой почвы: A-AA₁-A₁-A₁A₂-A₂-A₂B-BC-C.

Выделяются следующие типы горизонтов:

Органогенные — (подстилка (A, O), торфяной горизонт (T), перегнойный горизонт (A_h, H), дернина (A_d), гумусовый горизонт (A) и т. д.) — характеризующиеся биогенным накоплением органического вещества.
Элювиальные — (подзолистый, лессированный, осолоделый, сегрегированный горизонты; обозначаются буквой E с индексами, либо A₂) — характеризующиеся выносом органических и/или минеральных компонентов.
Иллювиальные — (B с индексами) — характеризующиеся накоплением вынесенного из элювиальных горизонтов вещества.
Метаморфические — (B_m) — образуются при трансформации минеральной части почвы на месте.
Гидрогенно-аккумулятивные — (S) — образуются в зоне максимального накопления веществ (легкорастворимые соли, гипс, карбонаты, оксиды железа и т. д.), приносимых грунтовыми водами.
Коровые — (K) — горизонты, сцементированные различными веществами (легкорастворимые соли, гипс, карбонаты, аморфный кремнезём, оксиды железа и др.).
Глеевые — (G) — с преобладающими восстановительными условиями.
Подпочвенные — материнская порода (C), из которой образовалась почва, и залегающая ниже подстилающая порода (D) иного состава.