OOO Centrum edukacyjne

"PROFESJONALNY"

Streszczenie dyscypliny:

„Geografia fizyczna Rosji i metody nauczania z wykorzystaniem technologii informacyjno-komunikacyjnych”

W tym temacie:

„Gleby Rosji: rodzaje gleb, ich główne właściwości”

Wykonawca:

Baklanova Ludmiła Nikołajewna

Moskwa 2018

Strona

Wstęp

Warunki powstawania gleby

Skład i właściwości gleby

Klasyfikacja gleb ze względu na skład mechaniczny

Klasyfikacja gleb rosyjskich

Wniosek

Bibliografia

Wstęp

Gleba to wierzchnia warstwa skorupy ziemskiej, która powstaje i rozwija się w wyniku interakcji żywych mikroorganizmów, skał i stanowi niezależny ekosystem.

Gleba jest złożonym systemem naturalnym, w którym pod wpływem organizmów żywych i innych czynników dochodzi do powstawania i niszczenia złożonych związków organicznych. Substancje mineralne są pobierane przez rośliny z gleby, wchodzą w skład własnych związków organicznych, a następnie wchodzą w skład substancji organicznych organizmu najpierw roślinożerców, następnie owadożerców i zwierząt drapieżnych. Po śmierci roślin i zwierząt ich związki organiczne przedostają się do gleby. Pod wpływem mikroorganizmów, w wyniku złożonych, wieloetapowych procesów rozkładu, związki te przekształcają się w formy dostępne do wchłaniania przez rośliny. Częściowo stanowią część materii organicznej, zatrzymywanej w glebie lub usuwanej wraz z filtrami i ściekami. W efekcie w układzie „gleba – rośliny – (zwierzęta – mikroorganizmy) – gleba zachodzi naturalny cykl pierwiastków chemicznych. Ten cykl V.R. Williams nazwał to małym lub biologicznym. Dzięki niskiemu cyklowi substancji w glebie żyzność jest stale utrzymywana.

Stopień żyzności gleby zależy od zawartej w niej próchnicy (próchnicy). Humus powstaje w wyniku rozkładu szczątków roślinnych i zwierzęcych, a zatem jego ilość zależy od biomasy na danym obszarze, która z kolei zależy od warunków klimatycznych (stosunek ciepła i wilgoci), które zmieniają się na różnych szerokościach geograficznych.

Cel pracy: sformułowanie wyobrażenia o różnorodności gleb na terytorium Federacja Rosyjska i ich podstawowe właściwości.

1. Warunki powstawania gleby.

Gleba powstała w wyniku zmian w skałach pod wpływem różnych organizmów w różnych klimatach i ukształtowaniu terenu. Gleby są tak zróżnicowane, jak warunki naturalne terenu. Gleby powstały w wyniku powstania, rozwoju i działania żywych organizmów. Rozwój mikroorganizmów z pierwszych najmniejszych żywych stworzeń, a następnie wyższych roślin i zwierząt zajął wiele milionów lat.
Proces tworzenia gleby nasilił się wraz z pojawieniem się i rozwojem wyższych roślin zielonych, które co roku zrzucają ogromną masę obumierających części - liści, pędów, korzeni.

W tworzeniu gleby bierze również udział wiele zwierząt - gryzonie, dżdżownice i różne owady. Powstała pod wpływem istot żywych sama gleba stała się najważniejszym źródłem życia.

Główną właściwością gleby jest żyzność, czyli zdolność do produkcji roślin. To odróżnia glebę od skały, jałowego kamienia. Żyzna gleba zawiera wystarczającą ilość pożywienia i wilgoci dla rozwoju roślin. Swobodnie krąży w nim powietrze niezbędne do życia bakterii glebowych i oddychania systemu korzeniowego roślin. Najbardziej żyznymi glebami są czarnoziemy, które tworzą się w optymalnych warunkach do gromadzenia się próchnicy. To właśnie na tych glebach zasoby próchnicy w metrowej warstwie gleby są szczególnie duże. Produktywność naturalna gleb, którą można wyrazić rocznym przyrostem biomasy na jednostkę powierzchni, jest ściśle powiązana z zasobami próchnicy. Pod wpływem długotrwałej uprawy gleby stopniowo tracą swoje zapasy składników pokarmowych, a ich struktura ulega zniszczeniu. Chcąc zwiększyć produktywność rolnictwa, człowiek inwestuje trochę pracy w uprawę gleby, dodawanie do niej nawozów i stosowanie specjalnych technik agrotechnicznych, za pomocą których stara się zmienić wiele ważnych właściwości gleby w kierunku, w którym potrzebuje. Dzięki temu wiele gleb uprawnych stało się bardziej żyznych niż ich dziewicze odpowiedniki.

2. Skład i właściwości gleby

Gleba składa się z części stałych, płynnych, gazowych i żywych. Ich stosunek jest inny nie tylko na różnych glebach, ale na różnych poziomach tej samej gleby. Następuje naturalne zmniejszenie zawartości substancji organicznych i organizmów żywych z górnych poziomów glebowych do dolnych oraz wzrost intensywności przemian składników skały macierzystej z dolnych i górnych poziomów. W części stałej dominują minerały. Minerały pierwotne (kwarc, skalenie, hornblenda, mika itp.) zamiast fragmentów skał tworzą duże frakcje; minerały wtórne (hydromiki, montmorylonit, kaolinit itp.) powstałe w procesie wietrzenia są cieńsze. O luźności składu gleby decyduje skład jej części stałej, w skład której wchodzą cząstki o różnej wielkości (od koloidów glebowych mierzonych w setnych mikronach, po fragmenty o średnicy kilkudziesięciu cm). Większość gleby to zwykle drobna ziemia - cząstki mniejsze niż 1 mm

Cząstki stałe w swoim naturalnym występowaniu nie wypełniają całej objętości masy gruntowej, lecz jedynie jej pewną część; Drugą część stanowią pory – szczeliny o różnej wielkości i kształcie pomiędzy cząstkami i ich agregatami. Całkowita objętość porów nazywana jest porowatością gleby. Dla większości gleb mineralnych wartość ta waha się od 40 do 60%. Na glebach organicznych (torfowych) wzrasta do 90%, na glebach podmokłych, glejowych i mineralnych spada do 27%. Skład wody w glebie (przepuszczalność wody, zdolność do podnoszenia wody, pojemność wilgoci) i gęstość gleby zależą od porowatości. Pory zawierają roztwór glebowy i powietrze glebowe. Stosunek ich ciągłości zmienia się w wyniku przedostawania się do gleby atmosfery opadów atmosferycznych, czasami nawadniania i wód gruntowych, a także zużycia wilgoci - spływu gleby, parowania (zasysania przez korzenie roślin) itp.

Przestrzeń porowa uwolniona od wody wypełniona jest powietrzem. Zjawiska te determinują reżim powietrzno-glebowy gleby. Im więcej porów jest wypełnionych wilgocią, tym trudniejsza jest wymiana gazów (zwłaszcza O2 i CO2) pomiędzy glebą a atmosferą, tym wolniejsze są procesy utleniania w masie glebowej i szybsze procesy redukcji. W porach żyją także mikroorganizmy glebowe. Gęstość gruntu (lub masy objętościowej) w nienaruszonej strukturze zależy od porowatości i średniej gęstości fazy stałej. Gęstość gleb mineralnych wynosi od 1 do 1,6 g/cm3, rzadziej 1,8 g/cm3, glejowych gleb bagiennych – do 2 g/cm3, torfowych – 0,1-0,2 g/cm2.

Dyspersyjność związana jest z dużą powierzchnią całkowitą cząstek stałych: 3-5 m2/g dla gleb piaszczystych, 30-150 m2/g dla gleb piaszczysto-gliniastych, do 300-400 m2/g dla gleb gliniastych. Dzięki temu cząstki gleby, zwłaszcza frakcje koloidalne i ilaste, posiadają energię powierzchniową, która objawia się pojemnością absorpcyjną gleby oraz pojemnością buforową gleby.

Skład mineralny części stałej gleby w dużej mierze decyduje o jej żyzności. Cząstek organicznych (resztek roślinnych) jest niewiele, a jedynie gleby torfowe składają się z nich prawie w całości. Skład minerałów obejmuje:Si, Glin, Fe, K, N, Mg, Ok, P, S; zawiera znacznie mniej pierwiastków śladowych: Cty, Pon, I, B, F, Pbitp. Zdecydowana większość pierwiastków jest w formie utlenionej. Wiele gleb, głównie na obszarach słabo uwodnionych, zawiera znaczną ilość CaCO3 (szczególnie jeśli gleby powstały na skałach węglanowych), w glebach obszarów suchych - CaWIĘC4 i inne łatwiej rozpuszczalne sole; gleby wilgotnych obszarów tropikalnych są wzbogaconeFe I Glin. Jedna z reakcji tych ogólnych wzorców zależy od składu skał tworzących glebę, wieku gleby, topografii, klimatu itp. Na przykład bogatsze gleby tworzą się na podstawowych skałach magmowychGlin, Fe, ziem alkalicznych i metali alkalicznych oraz na skałach kwaśnych -Si. W wilgotnych tropikach, na młodej, zwietrzałej skorupie glebowej, gleby są znacznie uboższe w tlenki żelaza i glinu niż na starszych, a ich zawartość jest podobna do gleby o umiarkowanych szerokościach geograficznych. Na stromych zboczach, gdzie procesy erozji są bardzo aktywne, skład części stałej gleby różni się nieco od składu skał macierzystych. Gleby zasolone zawierają dużo chlorków i siarczanów (rzadziej azotanów i wodorowęglanów) wapnia i magnezu, co jest związane z początkowym zasoleniem skały macierzystej, z dostawą tych soli z wód gruntowych lub w wyniku tworzenia się gleby.

Skład stałej części gleby obejmuje materię organiczną, której główną część (80–90%) reprezentuje złożony zestaw substancji humusowych lub próchnicy. Do materii organicznej zaliczają się także związki pochodzenia roślinnego, zwierzęcego i mikrobiologicznego zawierające błonnik, ligninę, białka, cukry, żywice, tłuszcze, garbniki itp. i pośrednie produkty ich rozkładu. Kiedy materia organiczna rozkłada się w glebie, zawarty w niej azot przekształca się w formy dostępne dla roślin. W warunkach naturalnych są głównym źródłem pożywienia azotowego dla organizmów roślinnych. Wiele substancji organicznych bierze udział w tworzeniu organiczno-mineralnych jednostek strukturalnych (grudek). Powstająca teoretyczna struktura gleby w dużej mierze determinuje jej właściwości fizyczne, a także reżimy wodne, powietrzne i termiczne. Związki organo-mineralne reprezentowane są przez sole, kompleksy ilasto-humusowe, złożone i wewnątrzkompleksowe (chelaty) związki kwasów humusowych z wieloma pierwiastkami (m.in.Glin I Fe). W tych formach te ostatnie przedostają się do gleby.

Część płynna, tj. roztwór glebowy jest aktywnym składnikiem gleby, który transportuje w niej substancje, usuwa je z gleby oraz zaopatruje rośliny w wodę i rozpuszczone składniki odżywcze. Zwykle zawiera jony, cząsteczki, koloidy i większe cząstki, czasami zamieniając się w zawiesinę.

Część gazowa lub powietrze glebowe wypełnia pory niezajęte przez wodę. Ilość i skład powietrza glebowego, które obejmujeN 2, O 2, WSPÓŁ2, lotne związki organiczne itp. są stałe i zdeterminowane charakterem wielu procesów chemicznych i biochemicznych zachodzących w glebie. Na przykład ilość CO2 w powietrzu glebowym zmienia się znacznie w cyklach rocznych i dobowych ze względu na różną szybkość uwalniania gazu przez mikroorganizmy i korzenie roślin. Wymiana gazowa pomiędzy powietrzem glebowym a atmosferą zachodzi przede wszystkim w wyniku dyfuzji CO2 z gleby do atmosfery oraz O2 w przeciwnym kierunku.

Żywa część gleby składa się z mikroorganizmów glebowych (bakterie, grzyby, promieniowce, glony itp.) oraz przedstawicieli wielu grup zwierząt bezkręgowych - pierwotniaków, robaków, mięczaków, owadów i ich ryjących kręgowców itp. Aktywna rola życia organizmy w procesie tworzenia gleby określają jej tożsamość z bioinertnymi ciałami naturalnymi – najważniejszymi składnikami biosfery.

Skład chemiczny gleby wpływa na zdrowie człowieka poprzez wodę, rośliny i zwierzęta. Niedobór lub nadmiar niektórych pierwiastków chemicznych w glebie może być tak duży, że prowadzi do zaburzeń metabolicznych i powoduje lub przyczynia się do rozwoju poważnych chorób. Zatem powszechna choroba endemiczna (lokalna) wola jest związana z brakiem jodu w glebie. Niewielka ilość wapnia z nadmiarem strontu powoduje choroby układu moczowego. Brak fluoru prowadzi do próchnicy zębów. Przy dużej zawartości fluoru (powyżej 1,2 mg/l) często występują choroby układu kostnego (fluaroza).

3. Klasyfikacja gleb ze względu na skład mechaniczny (NA Kachinsky, 1965)

Skład mechaniczny gleby jest ważną cechą niezbędną do określenia wartości gleby, jej żyzności, metody właściwości mechanicznych gleby: wilgotności, przepuszczalności wody, warunków powietrznych i termicznych itp. W warunkach polowych oznaczanie skład mechaniczny jest tworzony przez stopień plastyczności - dotyk. Przy pewnych umiejętnościach gleby można dość wyraźnie podzielić na gliniaste, gliniaste, piaszczyste:

Gleby piaszczyste są pozbawione struktury, brakuje im spójności, są sypkie i można je zwinąć w kulę, jeśli zostaną zwilżone.

Gleby piaszczysto-gliniaste są sypkie, gdy są suche, pozbawione struktury, a gdy są mokre, łatwo zwijają się w kulę, ale nie tworzą „sznura” ani „kiełbasy”.

Gleby gliniaste - w stanie suchym łatwo wcierają się w skórę, w stanie mokrym są plastyczne i łatwo zwijają się w „sznurek” lub „kiełbasę”. Im cieńszy „sznur” lub „kiełbasa”, tym bliżej gleby jest glina.

Glinka - po wyschnięciu, po roztarciu na dłoni dają cienki, jednorodny proszek (proszek), dobrze wcierają się w skórę, a gdy są mokre, rozwałkowują się w długi, cienki „sznurek”, który łatwo zwinąć w pierścień bez pęknięć.

Ostateczną nazwę gleby na podstawie jej składu mechanicznego ustala się w laboratorium za pomocą specjalnej analizy i na tej podstawie nadawana jest nazwa gleby. Ogólną analizę gleby pod względem składu mechanicznego podano na podstawie analizy mechanicznej górnego poziomu (0-25 cm). Na przykład południowy czarnoziem gliniasty.

4. Klasyfikacja gleb w Rosji

Gleby są klasyfikowane w zależności od podziału na strefy równoleżnikowe. Pierwszym naukowcem, który sklasyfikował gleby, był Dokuchaev. Na terytorium Federacji Rosyjskiej występują następujące rodzaje gleb: gleby bielicowe, gleby glejowe tundry, gleby arktyczne, gleby zamarzniętej tajgi, gleby leśne szare i brunatne oraz gleby kasztanowe.

Gleby tundrowe są na równinach. Powstają bez większego wpływu roślinności. Gleby te występują na obszarach, gdzie występuje wieczna zmarzlina (na półkuli północnej). Często gleby glejowe są miejscami, w których żyją i żerują jelenie latem i zimą. Przykładem gleb tundrowych w Rosji jest Czukotka, a na świecie Alaska w USA. Na obszarach o takich glebach ludzie zajmują się rolnictwem. Na takiej ziemi rosną ziemniaki, warzywa i różne zioła. Aby poprawić żyzność gleb tundrowych, w rolnictwie stosuje się następujące rodzaje prac: osuszanie najbardziej nasyconych wilgocią terenów i nawadnianie obszarów suchych. Do metod poprawy żyzności tych gleb zalicza się także dodatek nawozów organicznych i mineralnych.

Gleby arktyczne powstają w wyniku rozmrożenia wiecznej zmarzliny. Ta gleba jest dość cienka. Maksymalna warstwa próchnicy (żyznej warstwy) wynosi 1-2 cm.Ten rodzaj gleby ma nisko kwaśne środowisko. Gleby tej nie można przywrócić ze względu na surowy klimat. Gleby te są powszechne w Rosji tylko w Arktyce (na wielu wyspach na Oceanie Arktycznym). Ze względu na surowy klimat i niewielką warstwę próchnicy na takich glebach nic nie rośnie.

Gleby bielicowe powszechne w lasach. W glebie znajduje się tylko 1-4% próchnicy. Gleby bielicowe powstają w procesie tworzenia się bielic. Zachodzi reakcja z kwasem. Dlatego ten rodzaj gleby nazywany jest również kwaśnym. Dokuchaev jako pierwszy opisał gleby bielicowe. W Rosji gleby bielicowe są powszechne na Syberii i Dalekim Wschodzie. Na całym świecie gleby bielicowe występują w Azji, Afryce, Europie, USA i Kanadzie. Gleby takie muszą być odpowiednio uprawiane w rolnictwie. Należy je nawozić, dodawać do nich nawozy organiczne i mineralne. Takie gleby są bardziej przydatne w pozyskiwaniu drewna niż w rolnictwie. W końcu drzewa rosną na nich lepiej niż rośliny uprawne.

Gleby bielicowo-bielicowe - Jest to podtyp gleb bielicowych. Składem przypominają gleby bielicowe. Cechą charakterystyczną tych gleb jest to, że w odróżnieniu od gleb bielicowych są one wolniej wymywane przez wodę. Gleby bielicowo-bielicowe występują głównie w tajdze (terytorium Syberii). Gleba ta zawiera na powierzchni do 10% żyznej warstwy, a na głębokości warstwa gwałtownie maleje do 0,5%.

Gleby wiecznej zmarzliny i tajgi powstają w lasach, w warunkach wiecznej zmarzliny. Występują wyłącznie w klimacie kontynentalnym. Największe głębokości tych gleb nie przekraczają 1 metra. Jest to spowodowane bliskością powierzchni wiecznej zmarzliny. Zawartość humusu wynosi tylko 3-10%.

Jako podgatunek występują górygleby zamarzniętej tajgi . Tworzą się w tajdze na skałach pokrytych lodem tylko zimą. Gleby te występują we wschodniej Syberii. Występują na rosyjskim Dalekim Wschodzie. Częściej górskie gleby wiecznej zmarzliny-tajgi znajdują się obok małych zbiorników wodnych. Poza Rosją takie gleby występują w Kanadzie i na Alasce.

Szare gleby leśne powstają na terenach leśnych. Warunkiem powstania takich gleb jest obecność klimatu kontynentalnego. Las liściasty i roślinność zielna. Miejsca powstawania zawierają pierwiastek niezbędny dla takiej gleby - wapń. Dzięki temu pierwiastkowi woda nie wnika w głąb gleby i nie powoduje jej erozji. Gleby te mają kolor szary. Zawartość próchnicy w szarych glebach leśnych wynosi 2-8 procent, co oznacza, że ​​​​żyzność gleby jest średnia. Szare gleby leśne dzielą się na szare, jasnoszare i ciemnoszare. Gleby te dominują w Rosji na terytorium od Zabajkali po Karpaty. Na glebach uprawiane są rośliny owocowe i zbożowe.

Brązowe gleby leśne pospolity w lasach: mieszanych, iglastych i szerokolistnych. Gleby te występują tylko w ciepłym klimacie umiarkowanym. Kolor gleby jest brązowy. Zazwyczaj gleby brunatne wyglądają tak: na powierzchni ziemi znajduje się warstwa opadłych liści o wysokości około 5 cm. Następna jest warstwa żyzna, która ma 20, a czasem 30 cm, jeszcze niżej znajduje się warstwa gliny o grubości 15-40 cm, istnieje kilka podtypów gleb brunatnych. Podtypy różnią się w zależności od temperatury. Wyróżnia się: typowy, bielicowy, glejowy (glej powierzchowny i pseudobielicowy). Na terytorium Federacji Rosyjskiej gleby są rozmieszczone na Dalekim Wschodzie i u podnóża Kaukazu. Na tych glebach uprawia się rośliny wymagające niewielkiej konserwacji, takie jak herbata, winogrona i tytoń. Na takich glebach lasy dobrze rosną.

Pod roślinnością stepową w strefie leśno-stepowej i na stepach dominujączarne gleby . Rozciągają się ciągłym pasem od zachodnich granic kraju do podnóża Ałtaju (na wschodzie występują jedynie w odrębnych masywach).

Proces darniowy odgrywa wiodącą rolę w tworzeniu czarnoziemów. Reżim wodny gleb czarnoziemów nie jest wypłukiwany, a bogata roślinność stepowa corocznie dostarcza glebie dużą ilość materii organicznej, dlatego czarnoziemy wyróżniają się wysoką zawartością próchnicy. Profil czarnoziemów charakteryzuje się dobrze rozwiniętą ciemną warstwą humusu o strukturze grudkowo-ziarnistej i obecnością poziomu węglanowego.

Gleby kasztanowe rozmieszczone na stepach i półpustyniach. Żyzna warstwa takich gleb wynosi 1,5-4,5%. Co wskazuje na średnią żyzność gleby. Ta gleba ma kolor kasztanowy, jasny kasztan i ciemny kasztan. W związku z tym istnieją trzy podtypy gleby kasztanowej, różniące się kolorem. Na lekkich glebach kasztanowych uprawa jest możliwa tylko przy obfitym podlewaniu. Głównym przeznaczeniem tej ziemi jest pastwisko. Na glebach ciemnych kasztanowców bez podlewania dobrze rosną następujące rośliny: pszenica, jęczmień, owies, słonecznik, proso.
Wniosek

Gleba jest częścią środowiska naturalnego otaczającego człowieka. Powstał w wyniku złożonego oddziaływania atmosfery, hydrosfery, litosfery, flory i fauny.

Gleba jest podstawą do uzyskania plonów rolnych, głównym bogactwem, od którego zależy nasze istnienie. Gleba, flora i fauna to wyczerpujące się, ale odnawialne zasoby naturalne. Można zastosować odpowiednie środki rekultywacyjne, aby zwiększyć plony na glebach, w których wierzchnia warstwa została częściowo lub całkowicie utracona, ale przywrócenie naturalnej nieskazitelnej gleby jest niemożliwe, ponieważ kształtowała się ona przez wiele tysiącleci w i tak już wyjątkowych warunkach. Gleba jest zatem szczególnym zasobem naturalnym: jest nieodnawialna, a jednocześnie, jeśli jest właściwie wykorzystywana, niewyczerpana.

Bibliografia :

Karpaczewski L.O. Lustro krajobrazowe. M., Myśli, 1983

Kovda V.A. Podstawowe nauki o glebach. KN. 1-2, M., 1973

Gleboznawstwo (pod redakcją Kovdy B.G., Rozanov) M., Szkoła Wyższa. 1988

Fridland V.M. Struktura pokrywy glebowej. M., 1972

Gleba jest jednym z naturalnych składników tworzących środowisko człowieka. Gleba jest specjalną formacją naturalną, która ma szereg właściwości właściwych naturze żywej i nieożywionej; składa się z genetycznie powiązanych poziomów, które tworzą pionowy profil glebowy i powstają w wyniku przekształceń powierzchniowych warstw litosfery pod łącznym wpływem wody, powietrza i organizmów; charakteryzuje się płodnością.

Główne rodzaje gleb i ich rozmieszczenie. Przed V.V. Dokuchaevem gleby klasyfikowano według indywidualnych właściwości - składu chemicznego lub granulometrycznego itp. Podstawą współczesnej klasyfikacji genetycznej gleb jest struktura profilu glebowego, odzwierciedlająca całość procesów powstawania gleby, ewolucji i ich reżimów . Zmienność przestrzenna i czasowa czynników glebotwórczych, a co za tym idzie procesów zachodzących w glebach w przeszłości i zachodzących obecnie, decyduje o ich dużym zróżnicowaniu przyrodniczym. Główną jednostką klasyfikacyjną gleb jest typ genetyczny. Dokuchaev zidentyfikował 10 typów gleby, we współczesnych klasyfikacjach - ponad 100. Typy są podzielone na podtypy, rodzaje, gatunki, odmiany, kategorie i łączone w klasy, serie, formacje, pokolenia, rodziny, stowarzyszenia itp. Zasada łączenia typów gleby na więcej wysokich jednostek w różnych klasyfikacjach nie są takie same: ekologiczne - zgodnie z warunkami powstawania gleby, ewolucyjno-genetyczne (lub historyczno-genetyczne) - według powiązań między grupami glebowymi, profilowo-genetyczne - zgodnie ze strukturą profili glebowych , ich genezę itp. Ważną częścią klasyfikacji gleb jest diagnostyka gleb – system obiektywnych cech, pozwalający na ich wyodrębnienie na wszystkich poziomach taksonomicznych klasyfikacji. Cechy diagnostyczne mają szczególne znaczenie przy ustalaniu typów i niższych jednostek taksonomicznych, gdyż ich obszary identyfikowane są na wielu mapach glebowych. Stosowane (rolnicze, rekultywacyjne, leśne itp.) grupy gleb mają ogromne znaczenie praktyczne.

Nie opracowano jednolitej międzynarodowej klasyfikacji gleb. Stworzono znaczną liczbę krajowych klasyfikacji gleb; niektóre z nich (Rosja, USA, Francja) obejmują wszystkie gleby świata. Pierwszą próbę stworzenia globalnego systemu gleb podjęła FAO-UNESCO (1968-1974) podczas opracowywania Międzynarodowej Mapy Gleb Świata.

Mapa gleb świata powstała w oparciu o opracowaną w naszym kraju klasyfikację gleb. Przeważającą część terenu zajmuje stosunkowo ograniczona liczba jednostek glebowych, dominujących typów, które V.V. Dokuchaev i N.M. Sibirtsev zaliczyli do grupy tzw. gleb strefowych, powstających pod wpływem formacji glebowej charakterystycznej dla każdego naturalnego strefa. Charakter rozmieszczenia gleb strefowych na powierzchni terenu w rozległych pasach – rozciągniętych wzdłuż pasów stref o bliskiej wilgotności atmosferycznej (na obszarach o niedostatecznej wilgotności) i o tej samej rocznej sumie temperatur (na obszarach o dostatecznej i nadmiernej wilgotności) stwarza główny wzór przestrzennego rozmieszczenia gleb na równinach terytoria - pozioma strefa gleb (równoleżnikowa lub południkowa). Na przykład w Europie Wschodniej lub Rosji wyraźnie widoczne są równinne, równoleżnikowe strefy tundry, bielicowe, szare gleby leśne, czarnoziemy, gleby kasztanowe i brązowe gleby pustynno-stepowe. Powierzchnie podtypów gruntów strefowych również ułożone są w obrębie stref w równoległe pasy, co pozwala na wyodrębnienie podstref glebowych. Na przykład strefa czarnoziemów jest podzielona na podstrefy czarnoziemów ługowanych, typowych, zwyczajnych i południowych, strefa gleb kasztanowych jest podzielona na kasztan ciemny, kasztan i jasny kasztan.

Prace I.P. Gerasimova i innych naukowców wykazały regularne zmiany właściwości gleby w strefach i podstrefach związane ze zmianami klimatu i niektórymi innymi warunkami bioklimatycznymi. Zjawisko to nazwano prowincjonalnością i facjami i umożliwiło identyfikację prowincji w obrębie stref i podstref oraz łączenie podobnych prowincji kilku stref i podstref w facje. Stwierdzono różnice w szeregach stref glebowych na różnych kontynentach oraz w dużych częściach najbardziej rozległych kontynentów. Na przykład we wschodniej części Azji strefy tundry, zamarzniętej tajgi, gleby bielicowe i podbury, brązowe gleby leśne, brunatne gleby suchych lasów i krzewów, gleby żółte, gleby czerwone, czerwono-żółte gleby ferralityczne zmieniają się z północy na na południu i w części środkowej (Zachodnia Syberia, Kazachstan, Azja Środkowa) - strefy gleb tundrowych, gleb powierzchniowych i bielicowych, czarnoziemów, kasztanowców, brunatnych stepów pustynnych, szarobrązowych gleb pustynnych, gleb szarych. Różnice te pozwalają wyróżnić obszary glebowe, z których każdy charakteryzuje się pewną liczbą poziomych stref glebowych.

W krajach górskich wyraźnie wyrażona jest wysokość strefowa gleb. W górach o niedostatecznej wilgotności o zmianie stref pionowych decyduje zmiana stopnia zawilgocenia i odsłonięcia zboczy (pokrywa glebowa nabiera tu charakteru zróżnicowanego ekspozycji), a w górach o dostatecznej i nadmiernej ekspozycji wilgoć - przez zmianę warunków termicznych.

Decydują o tym rozważane wzorce glebowo-geograficzne, zdeterminowane głównie przez czynniki bioklimatyczne

podzielić strefowo-prowincjonalną strukturę pokrywy glebowej. Jednakże w obrębie stref, podstref i prowincji pokrywa glebowa jest niejednorodna. Wykazuje mniej lub bardziej częste zmiany gleby związane ze zmianami topografii, skał glebotwórczych i głębokości wód gruntowych, a więc zależne głównie od czynników litologiczno-geomorfologicznych. Te zmiany w genetycznie powiązanych obszarach gleby w różnym stopniu, tworząc pewien wzór pokrywy glebowej, tworzą jej strukturę, której wszystkie elementy można pokazać jedynie na wielkoskalowych lub szczegółowych mapach gleby. Jednakże w ujęciu regionalnym różne struktury pokrywy glebowej ograniczają się do pewnych struktur litologiczno-geomorfologicznych i neotektonicznych, co jednoznacznie świadczy o ich ścisłym powiązaniu genetycznym.

Tabela 14

Klasyfikacja gleb według V.V. Dokuchaeva (1900)

(półkula północna)

Klasa A. Gleby normalne, w przeciwnym razie gleby roślinno-lądowe lub strefowe

Klasa B. Gleby przejściowe

Chociaż gleby te leżą w miejscu ich powstania, nie w pełni odpowiadają normalnej kombinacji warunków fizjograficznych i geobotanicznych tego obszaru. Podczas ich powstawania zawsze dominuje jeden z głównych czynników glebotwórczych, na przykład: relief, gleba, nadmiar wilgoci, parowanie itp.

VIII. Gleby gruntowo-bagienne lub bagienno-łąkowe

IX. Gleby węglanowe

X. Soloneze wtórne

Klasa C. Gleby nienormalne

Nie są one wcale związane z genetycznie normalnym zespołem lokalnych warunków fizyczno-geograficznych i geobiologicznych, stopniowo łączą się z odpowiednimi powierzchniowymi formacjami geologicznymi, niemniej jednak, podobnie jak te ostatnie, zasadniczo zawdzięczają swoje pochodzenie wpływowi klimatu, organizmów, itp.

XI. Podmokłe gleby

XII. Aluwialny

XIII. Liparyjski (zarówno typowy less, jak i wydma)

Zakłócenie procesów glebowych na skutek niewłaściwej eksploatacji pokrywy glebowej prowadzi do zwiększonej erozji gleby, zasolenia lub podmoknięcia. Przyjęta ustawa federalna Federacji Rosyjskiej z dnia 18 czerwca 2001 r. Nr 78-FZ „O gospodarowaniu gruntami” przewiduje system środków mających na celu zwiększenie żyzności gleby i ochronę jej przed erozją.

Klasyfikacja gleb według V.V. Dokuchaeva. Idea gleby jako samodzielnego ciała naturalnego o szczególnych właściwościach odróżniających ją od skały macierzystej (glebotwórczej), która powstaje w wyniku oddziaływania czynników glebotwórczych, pojawiła się w ostatniej ćwierci XIX wieku . w pracach V.V. Dokuchaeva, twórcy nowoczesnej nauki o glebie. Zaproponował obowiązującą do dziś klasyfikację gleb (tabela 14). Do tego czasu gleby były zwykle postrzegane jako formacje geologiczne. Klasyfikacja gleb według V.V. Dokuchaeva ma charakter systemowo-genetyczny.

Klasyfikacja gleby według FAO. Eksperci Komisji ds. Wyżywienia i Rolnictwa ONZ ( FAO ONZ) stworzyli własną klasyfikację gleb, którą nazwano „klasyfikacją gleb FAO”.

1. Gleby organiczne.

Histozole (histozole, z języka greckiego. historia os- tekstylne; oznacza tkankę roślinną) - gleby, których górny poziom o miąższości 40-60 cm składa się z materii organicznej (produkty ściółki drzewnej, torfu itp.).

2. Gleby, spowodowane wpływem człowieka.

Antrosol (antrozole, z języka greckiego. antropos- człowiek) - gleby głęboko przekształcone lub stworzone przez człowieka.

3. Gleby, spowodowane przez materiał skał tworzących glebę.

Andosoli (andozole, z języka japońskiego. w górę- ciemne i Do- gleba) - gleba,

utworzone na luźnych produktach erupcji wulkanicznych - popiołach wulkanicznych, tufach itp., Zwykle posiadające ciemny górny horyzont.

Arenozole (arenozole, z języka greckiego. arena- piasek) - gleby piaszczysto-kwarcowe tropików i subtropików ze słabo określonym horyzontem próchnicznym.

Vertisole (aerozole, z łac. vertere- zawinąć; oznacza to mieszanie gleby podczas okresowego pęcznienia i przesuszenia) - gleby powstałe na ciemnych glinach, które pęcznieją pod wpływem wilgoci, w stanie suchym są spękane. Występuje w tropikach i subtropikach.

4. Gleby, z powodu ulgi.

Fluvisole (fluwisole, z łac . płynny- rzeka) - gleby utworzone na współczesnych osadach zalewowych, deltowych i przybrzeżno-morskich tworzących niziny aluwialne lub przybrzeżne.

Gleysole (gliyzole, z rosyjskiego. Gley - szara mokra glina) - gleby gliniaste o bliskim poziomie gleby i wód gruntowych, ograniczone do słabo osuszonych, zwykle ujemnych elementów reliefowych.

Leptozole (leptozole, z języka greckiego. lepto - cienki; oznacza małą miąższość gleby) - cienkie gleby żwirowo-drewniane z horyzontem próchnicznym, zalegające na zerodowanych powierzchniach zwartego podłoża skalnego. Ukazuje się w regionach górskich i pustynnych (zimnych i gorących).

Regosoli (regozole, z języka greckiego. regos - okładka; oznacza luźną pokrywę na powierzchni gęstej skały macierzystej) - rozdrobnione gleby o niezagospodarowanym profilu na produktach mechanicznego niszczenia gęstej skały macierzystej. Ogranicza się do zerodowanych, wzniesionych obszarów.

5. Gleby, ze względu na ograniczony czas ich powstawania.

Kambisole (kamizelki, z łac. Kambiare - zmiana; dotyczy to zmian barwy, konsystencji i zawartości gliny w różnych poziomach profilu) – gleby powstałe na osadach ilastych wieku czwartorzędowego z poziomem B wzbogaconym w glinę, ale bez śladów wymywania gliny.

6. Gleby uwarunkowane wilgotnym lub zmiennym klimatem subtropikalnym i tropikalnym oraz długoterminową ewolucją.

Ferralsoli(ferralzole, od nazwy pierwiastków chemicznych żelazo i aluminium) - gleby powstałe na produktach długotrwałego wietrzenia, składające się z gliny kaolinitowej, kwarcu, wodorotlenków żelaza i glinu. Występują duże skupiska wodorotlenków tych metali.

Akryzole (akrylole, z łac. as g- ocet, bardzo kwaśny; oznacza to wysoką kwasowość tych gleb) - gleby gliniaste bardzo kwaśne, bez nowych wytworzeń wodorotlenków żelaza i glinu, bez horyzontu wymywania, ale z dużą zawartością gliny w dolnej części profilu.

Liksyzole (liksizole, z łac. Lixivia-ługowanie) - gleby gliniaste, mniej kwaśne niż akrylole; Nie widać śladów wymywania gliny, choć jej ilość w dolnej części profilu jest zwiększona.

Nitisoli (nitizole, z łac. nitidus - błyszczące) - gleby wysokogliniaste o błyszczącej powierzchni jednostek strukturalnych gleby.

Plintozole (plintozole, z języka greckiego. cokół - cegła; nazwa została podana w związku z horyzontem gliniasto-żelazistym, twardniejącym w powietrzu) ​​- gleby gliniaste, na które wpływają wahania poziomu wód gruntowych. Charakterystyczne jest powstawanie horyzontu wzbogaconego wodorotlenkami żelaza, a czasami glinu w postaci grudek lub łupin.

Alizole (alizole, od nazwy pierwiastka chemicznego - aluminium) - gleby bardzo kwaśne zawierające glin wymienny. Różnią się od wszystkich innych czerwonych gleb tropikalnych składem gliny, w której wraz z kaolinitem występują hydromiki i minerały warstw mieszanych.

7. Gleby, spowodowane słabym wymywaniem profilu.

Słone bagna (solonczak, od rosyjskiego terminu solankowy)- gleby,

Sołońcy (solonetz, od rosyjskiego terminu lizanie soli) - gleby zawierające dużą ilość sodu wymiennego w dobrze określonym poziomie rozlewisk gliniastych.

Gipsyzole(gipsozole, od nazwy minerału gips) - gleby posiadające horyzont z bardzo dużą ilością nowo powstałego gipsu aż do gęstych skorup gipsowych.

Kalcyzole (kalcyzole - od nazwy pierwiastka chemicznego wapń) - gleby posiadające w horyzoncie bardzo dużą ilość nowo powstałego węglanu wapnia w postaci grudek, miejscami przechodzących w masywną skorupę węglanową.

8. Gleby, uwarunkowane naturalnym środowiskiem stepów.

Czarnoziemy (czarnoziemy, od rosyjskiego terminu czarnoziem)- wysoki-

gleby próchniczne stepów o chłodnym klimacie.

Gleby kasztanowe (kastanozemy, od rosyjskiego terminu gleby kasztanowe) - niskie gleby próchniczne suchych stepów o gorącym klimacie.

Grayzems (szareziemy, z angielskiego, szaro - szary i ruski. - ziemia) - gleby utworzone na obrzeżach strefy stepowej w zimniejszym i bardziej wilgotnym klimacie.

Fayozemy (fezemy, z języka greckiego. fajos- nudne i ruski. - Ziemia) - gleby utworzone w warunkach preriowych, ciemne i bogate w materię organiczną.

9. Gleby, spowodowane wyraźnym wymywaniem gliny lub związków żelaza i humusu.

Luvisole (livisole, z łac. luere- płukanie; Odnosi się to do przenoszenia cząstek gliny przez opady atmosferyczne filtrujące się przez glebę) - gleby o dobrze określonym horyzoncie wymywania gliny.

Podsoluvisole (podzoluvisole, od rosyjskiego terminu bielic i termin międzynarodowy Luvisole) - gleby z dobrze określonym białawym horyzontem wymywania, którego dolna granica wystaje jak języczki w leżący poniżej poziom wymywania gliny.

Podzole(podzole, od rosyjskiego terminu bielic - barwa popiołu) – gleby piaszczysto-gliniaste z wyraźnie zaznaczonym białawym horyzontem wymywania i rdzawobrązowym horyzontem wymywania związków żelazowo-próchniczych.

Planozole (planozole, z łac. płaski - płaski; mamy na myśli gleby o płaskiej rzeźbie z trudnym drenażem i sezonowym podlewaniem powierzchniowym) - gleby z wyklarowanym, sezonowo podmokłym górnym horyzontem, leżące na gęstym poziomie gliniastym.

Jak widać z powyższej charakterystyki, gleby w taksonomii FAO są pogrupowane z jednej strony według dominującego wpływu jednego lub drugiego czynnika tworzącego glebę - skały tworzącej glebę, rzeźby terenu, działalności człowieka itp. Na z drugiej strony, niektóre grupy gleb wyróżniają się charakterem procesów glebotwórczych, np. grupa gleb powstałych na skutek słabego wymywania soli lub grupa gleb powstałych na skutek wymywania-wymywania gliny i organicznych związków żelaza.

Poziomy glebowe to warstwy powstałe w wyniku naturalnego podziału gleby w procesie jej powstawania; stąd ich druga nazwa – horyzonty „genetyczne”. Całość poziomów glebowych tworzy profil glebowy. Każdy poziom glebowy jest mniej więcej jednorodny pod względem składu mechanicznego, mineralogicznego i chemicznego, właściwości fizycznych, struktury, koloru itp.; można podzielić na podhoryzonty. Poziomy glebowe oznaczono symbolami literowymi: A - humusowo-akumulacyjny, często także eluwialny; B - iluwialny lub metamorficzny; C - skała macierzysta; podhoryzonty wyznacza się za pomocą wskaźników dodanych do tych symboli, np. Ao – ściółka leśna lub filc stepowy, A[ – próchnica, A2 – bielic itp. Na glebach uprawnych tworzy się horyzont orny A„.

Głównymi czynnikami tworzącymi glebę są klimat, skała macierzysta, flora i fauna, rzeźba terenu i wiek geologiczny terytorium, a także działalność gospodarcza człowieka.

Klimat wpływa na charakter wietrzenia skał, na reżimy termiczne i wodne gleby, determinując zachodzące w niej procesy i ich intensywność, a także w dużej mierze determinuje szatę roślinną i faunę.

Skała macierzysta w procesie jej tworzenia zamienia się w glebę. Właściwości fizyczne gleby zależą od jej składu granulometrycznego (mechanicznego) i cech strukturalnych - przepuszczalności wody i powietrza, zdolności zatrzymywania wody itp., A co za tym idzie, od reżimów wodnych, termicznych i powietrznych gleby, prędkości ruchu substancje zawarte w glebie itp. Skład mineralogiczny skały glebowej określa skład mineralogiczny i chemiczny gleby oraz początkową zawartość w niej składników pokarmowych dla roślin.

Roślinność oddziałuje bezpośrednio na glebę: korzenie rozluźniają i strukturyzują masę gleby, wydobywając z niej składniki mineralne. W warunkach naturalnych substancje mineralne i organiczne przedostają się do gleby i na jej powierzchnię w postaci ściółki korzeniowej i gruntowej. Roczna ilość śmieci waha się od około 5-6 c/ha na pustyniach i 10 c/ha w arktycznych tundrach do 250 c/ha w tropikalnych lasach deszczowych. Skład jakościowy ściółki jest również inny: zawartość popiołu waha się od 1 do 15%. W glebie ściółka narażona jest na działanie mikroflory, która mineralizuje do 80-90% jej masy oraz bierze udział w syntezie substancji humusowych, które powstają z produktów rozkładu i metabolitów drobnoustrojów.

Przedstawiciele świata zwierzęcego (głównie bezkręgowce żyjące w górnych poziomach glebowych oraz w szczątkach roślinnych na powierzchni) w procesie aktywności życiowej znacznie przyspieszają rozkład materii organicznej i przyczyniają się do powstawania agregatów organiczno-mineralnych gleby, czyli struktury gleby. Głównym wpływem ulgi jest redystrybucja warunków klimatycznych (wilgotność, ciepło i ich stosunek) oraz innych czynników tworzących glebę na powierzchni ziemi.

Czas rozwoju dojrzałego profilu glebowego różne warunki-od kilkuset do kilku tysięcy lat. Wiek terytorium w ogóle, a gleby w szczególności, a także zmiany warunków powstawania gleb w procesie ich rozwoju, mają istotny wpływ na strukturę, właściwości i skład gleby. W podobnych warunkach geograficznych formacje glebowe o różnym wieku i historii rozwoju mogą znacznie się różnić i należeć do różnych grup klasyfikacyjnych.

Działalność gospodarcza człowieka oddziałuje na niektóre czynniki kształtujące glebę, np. na roślinność (wylesianie, zastępowanie jej fitocenozami zielnymi itp.) oraz bezpośrednio na gleby poprzez jej mechaniczną obróbkę, rekultywację, stosowanie nawozów mineralnych i organicznych itp. Przy odpowiednim połączenie tych wpływów umożliwia celową zmianę procesu glebotwórczego i właściwości gleby. W związku z intensyfikacją rolnictwa, wpływ człowieka na procesy glebowe stale wzrasta.

Skład i właściwości gleby. Gleba składa się z części stałych, płynnych, gazowych i plastikowych. Ich stosunek różni się nie tylko w różnych glebach, ale także w różnych poziomach tej samej gleby. Następuje naturalny spadek zawartości substancji organicznych i organizmów żywych z górnego do dolnego poziomu gleby oraz wzrost intensywności przemian składników skały macierzystej z dolnego do górnego poziomu. W części stałej dominują minerały. Minerały pierwotne (kwarc, skalenie, hornblenda, mika itp.) wraz z fragmentami skał tworzą duże frakcje; minerały wtórne (hydromiki, montmorylonit, kaolinit itp.) powstałe w procesie wietrzenia są cieńsze. O luźności składu gleby decyduje polidyspersyjność składu jej części stałej, w skład której wchodzą cząstki o różnej wielkości (od koloidów glebowych mierzonych w setnych mikronach (10) po fragmenty o średnicy kilkudziesięciu centymetrów). Większość gleby to zwykle drobna ziemia - cząstki o wielkości mniejszej niż 1 mm. Skład granulometryczny gleby zależy od względnej zawartości w niej cząstek o różnej wielkości, połączonych w grupy - frakcje granulometryczne. W Rosji przyjmuje się następującą klasyfikację cząstek gleby według wielkości (w mm): kamienie > 3, żwir - 3-1, gruby piasek - 1-0,5, średni piasek - 0,5-0,25, drobny piasek - 0,25 -0,05, gruby pył - 0,05-0,01, pył średni - 0,01-0,005, pył drobny -0,005-0,001, muł gruby - 0,001 -0,0005, muł drobny - 0,0005-0,0001, koloidy

W zależności od stosunku gliny fizycznej (cząstki mniejsze niż 0,01 mm) i piasku fizycznego (większego niż 0,01 mm) gleby ze względu na ich skład granulometryczny dzieli się na grupy frakcyjne (odmiany): piasek sypki i spoisty, glina piaszczysta, lekka i średnia glina, glina lekka, średnia i ciężka. Bardziej szczegółowy podział przeprowadza się ze względu na przewagę wśród cząstek żwiru, piasku, gruboziarnistego pyłu, pyłu i mułu.

Cząstki stałe w swoim naturalnym występowaniu nie wypełniają całej objętości masy gruntowej, lecz jedynie jej pewną część; druga część składa się z porów – szczelin o różnej wielkości i kształcie pomiędzy cząstkami i ich agregatami. Całkowita objętość porów nazywana jest porowatością gleby. Dla większości gleb mineralnych wartość ta waha się od 40 do 60%. Na glebach organicznych (torfowych) wzrasta do 90%, na glebach podmokłych, glejowych i mineralnych spada do 27%. Właściwości wodne gleby (przepuszczalność wody, zdolność przenoszenia wody, pojemność wilgoci) i gęstość gleby zależą od porowatości. Pory zawierają roztwór glebowy i powietrze glebowe. Ich stosunek ulega ciągłym zmianom na skutek przedostawania się do gleby opadów atmosferycznych, czasem nawadniania i wód gruntowych, a także zużycia wilgoci – spływu gleby, parowania, wysychania (zasysania przez korzenie roślin) itp. Uwolniona od wody przestrzeń porowa wypełnia się powietrze. Zjawiska te determinują reżimy powietrzno-wodne gleby. Im więcej porów jest wypełnionych wilgocią, tym trudniejsza jest wymiana gazów (zwłaszcza O2 i CO2) pomiędzy glebą a atmosferą, tym wolniejsze są procesy utleniania w masie glebowej i szybsze procesy redukcji. W porach żyją także mikroorganizmy glebowe. Gęstość gruntu (lub masy objętościowej) w nienaruszonej strukturze zależy od porowatości i średniej gęstości ciała stałego

Dyspersyjność ^ związana jest z dużą powierzchnią całkowitą cząstek stałych: 3-5 m/g dla gleb piaszczystych, 30-150 m/g dla gleb piaszczysto-gliniastych i gliniastych, do 300-400 m 2 /g dla gleb gliniastych. Dzięki temu cząsteczki gleby, zwłaszcza frakcje koloidalne i mułowe, charakteryzują się dużą energią powierzchniową, co objawia się zdolnością absorpcyjną i buforową gleby.

Żyzność gleby - zdolność do zapewnienia roślinom wody i pożywienia, pozwala jej uczestniczyć w reprodukcji biomasy. Żyzność naturalna ma różny charakter w zależności od składu i właściwości gleby oraz czynników glebotwórczych. Pod wpływem wpływów agrotechnicznych, agrochemicznych i rekultywacyjnych gleba, będąca głównym środkiem produkcji w rolnictwie, nabywa żyzność efektywną lub ekonomiczną, której wskaźnikiem jest plon roślin rolniczych.

O żyzności gleby decyduje skład mineralogiczny części stałej gleby oraz związków organicznych. Cząstek organicznych (resztek roślinnych) jest niewiele, a jedynie gleby torfowe składają się z nich prawie w całości. Skład substancji mineralnych obejmuje B1, A1, Fe, K, N, ]Y^, Ca, P, B; zawiera znacznie mniej mikroelementów: Cu, Mo, I, B, B, Pb itp. Zdecydowana większość pierwiastków występuje w formie utlenionej. Wiele gleb, głównie na obszarach niedostatecznie uwodnionych, zawiera znaczną ilość CaCO3 (zwłaszcza jeśli gleby powstały na skałach węglanowych), w glebach obszarów suchych - CaCO4 i inne łatwo rozpuszczalne sole; gleby wilgotnych regionów tropikalnych są wzbogacone w Fe i A1. Jednak wdrożenie tych ogólnych wzorców zależy od składu skał tworzących glebę, wieku gleby, cech rzeźby terenu, klimatu itp. Na przykład gleby bogatsze w Al, Fe, ziemię alkaliczną i metale alkaliczne powstają na zasadowych skał magmowych, a w Bt na skałach kwaśnych. W tropikach wilgotnych, na młodych zwietrzałych skorupach, gleby są znacznie uboższe w tlenki żelaza i glinu niż na starszych, a ich zawartość jest podobna do gleb umiarkowanych szerokości geograficznych. Na stromych zboczach, gdzie procesy erozji są bardzo aktywne, skład części stałej gleby różni się nieco od składu skał glebotwórczych. Gleby zasolone zawierają dużo chlorków i siarczanów (rzadziej azotanów i wodorowęglanów) wapnia, magnezu i sodu, co jest związane z początkowym zasoleniem skały macierzystej, z dostawą tych soli z wód gruntowych lub w wyniku działania gleby tworzenie.

Część stała gleby obejmuje materię organiczną, której główną część (80-90%) stanowi złożony kompleks substancji humusowych, czyli próchnica. Do materii organicznej zaliczają się także związki pochodzenia roślinnego, zwierzęcego i mikrobiologicznego zawierające błonnik, ligninę, białka, cukry, żywice, tłuszcze, garbniki itp. oraz produkty pośrednie ich rozkładu. Kiedy materia organiczna ulega rozkładowi, zawarty w niej azot przekształca się w formy, które mogą być wchłaniane przez rośliny. W naturalnym

warunkach te formy są głównym źródłem pożywienia azotem dla organizmów roślinnych. Wiele substancji organicznych bierze udział w tworzeniu organiczno-mineralnych jednostek strukturalnych (grudek). Powstająca w ten sposób struktura gleby determinuje w dużej mierze jej właściwości fizyczne, a także reżimy wodne, powietrzne i termiczne.

Związki organomineralne reprezentowane są przez sole, kompleksy ilasto-humusowe, złożone i wewnątrzkompleksowe (chelaty) związki kwasów humusowych z wieloma pierwiastkami (m.in. A1 i Fe). Te ostatnie przemieszczają się w glebie w postaci takich substancji chemicznych (tabela 15).

Tabela 15

Klasyfikacja procesów glebowych jako chemia gleby

Część ciekła, czyli roztwór glebowy, jest aktywnym składnikiem gleby, realizującym transport substancji w jej obrębie oraz dostarczającym roślinom wodę i rozpuszczone składniki odżywcze. Zwykle zawiera jony, cząsteczki, koloidy i większe cząstki, czasami zamieniając się w zawiesinę. System korzeniowy roślin zasilany jest pierwiastkami i związkami chemicznymi na skutek ciśnienia osmotycznego.

Część gazowa, czyli powietrze glebowe, wypełnia pory niezajęte przez wodę. Ilość i skład powietrza glebowego, które obejmuje N2, O2, CO2, lotne związki organiczne itp., nie są stałe i są zdeterminowane charakterem wielu procesów chemicznych, biochemicznych i biologicznych zachodzących w glebie. Na przykład ilość CCL w powietrzu glebowym różni się znacznie w cyklach rocznych i dobowych ze względu na różną szybkość uwalniania gazu przez mikroorganizmy i korzenie roślin. Wymiana gazowa pomiędzy powietrzem glebowym a atmosferą zachodzi głównie w

w wyniku dyfuzji CCL z gleby do atmosfery i O2 w przeciwnym kierunku.

Żywa część gleby składa się z mikroorganizmów glebowych (bakterie, grzyby, promieniowce, glony itp.), Przedstawicieli wielu grup zwierząt bezkręgowych - pierwotniaków, robaków, mięczaków, owadów i ich larw, a także ryjących kręgowców itp. Aktywna rola organizmów żywych w glebie formacyjnej determinuje jej przynależność do bioinertnych ciał naturalnych - najważniejszych składników biosfery.

Procesy w glebie. W procesie powstawania gleby skała macierzysta dzieli się na poziomy glebowe, które tworzą profil glebowy. W poziomach powierzchniowych gromadzą się materia organiczna, azot i fosfor, wymienne związki glinu, wapnia, magnezu, potasu i sodu; w wielu przypadkach następuje utrata związków krzemianowych (z wyjątkiem krzemionki w postaci kwarcu). Pod wpływem czynników glebotwórczych w glebach zachodzą różnorodne procesy, które można podzielić na następujące główne grupy:

• 1) wymianę materii i energii pomiędzy glebami a innymi ciałami naturalnymi;
• 2) procesy przemiany materii i energii, występujące w samym organizmie glebowym bez ruchu substancji;
• 3) procesy przepływ substancji i energii w glebach.

Do pierwszej grupy włączać:

• - wielostronna wymiana gazów, wilgoci i cząstek stałych w układzie: atmosfera - gleba - roślinność (organy powietrzne);
• - dwukierunkowa wymiana gazów i wilgoci z substancjami w niej rozpuszczonymi w układzie: gleba - gleba (skały podgruntowe, w tym gruntotwórcze i podskórne);
• - wymiana promieniowania krótko- i długofalowego w układzie: słońce - roślinność - gleba - atmosfera - przestrzeń kosmiczna;
• - wielostronna wymiana energii cieplnej w układzie: atmosfera - roślinność - gleba - gleba;
• - dwukierunkowa wymiana substancji popiołowych, związków azotu, CCb i Cb w układzie: gleba – roślinność wyższa;
• - przeważnie jednostronne dostarczanie wilgoci z gleby do roślin (przez korzenie);
• - jednokierunkowe przedostawanie się do gleby materii organicznej syntetyzowanej przez rośliny wyższe, niosącej zakumulowaną energię.

Druga grupa obejmuje ogromną liczbę bardzo różnorodnych procesów:

• - rozkład związków organicznych i synteza substancji humusowych;
• - synteza i rozkład osocza drobnoustrojów; powstawanie i rozkład związków organomineralnych, czyli procesy związane z obiegiem węgla (rozkład węglowodanów, garbników, ligniny i

• - procesy związane z obiegiem azotu - amonifikacja, nitryfikacja i denitryfikacja, wiązanie azotu atmosferycznego;
• - rozkład i przemiana minerałów pierwotnych i wtórnych oraz synteza minerałów wtórnych;
• - utlenianie i redukcja, zwłaszcza żelaza i manganu;
• - zamrażanie i rozmrażanie wilgoci gleby, jej parowanie wewnątrzglebowe, kondensacja itp.

Trzecia grupa:

• - ruch powietrza glebowego pod wpływem zmiennych ciśnień i temperatur;
• - rozproszony ruch gazów i pary wodnej, ruch roztworu glebowego pod wpływem sił grawitacyjnych, kapilarnych, sorpcyjnych i osmotycznych; przemieszczanie się masy gleby przez ryjące zwierzęta, pod wpływem parcia korzeni itp.

Klasyfikacja procesów glebowych może również opierać się na procesach chemicznych (patrz tabela 15).

Procesy glebowe zachodzą w ścisłym powiązaniu i współzależności, obejmując cały słup gleby lub koncentrując się w poszczególnych jego częściach. Występują one w polu grawitacyjnym Ziemi i mają charakter cykliczny, związany z cyklicznością energii promieniowania docierającej do powierzchni gleby (cykle dobowe, roczne i wieloletnie) oraz z cyklicznością biologiczną organizmów żywych. Cykliczność procesów nie oznacza całkowitego powrotu gleby do stanu pierwotnego. Wyniki procesów cyklicznych zachodzących w masie glebowej od samego początku jej powstawania determinują powstawanie, rozwój i ewolucję gleby.

Istota procesów i ich intensywność w różnych objętościach gleby nie są takie same, duży wpływ na nie ma głębokość od powierzchni. Gleba jako system otwarty łączy się także z innymi systemami naturalnymi (atmosferą, glebą, organizmami żywymi) poprzez wzajemną i wielostronną wymianę substancji.

Zestawy procesów powstawania niektórych poziomów glebowych nazywane są elementarnymi procesami glebowymi:

• - powstawanie filcu stepowego, ściółki leśnej, torfu (nagromadzenie resztek organicznych na powierzchni gleby);
• - proces akumulacji próchnicy (nagromadzenie związków organicznych i pierwiastków popiołowych w górnych poziomach);
• - ruch soli w stanie rozpuszczonym, po którym następuje wytrącanie z roztworu;
• - osadzanie (usuwanie rozpuszczonych soli do niższych poziomów lub poza glebę);
• - tworzenie iłów, czyli przemiana minerałów pierwotnych w minerały ilaste wtórne (rozkład minerałów pierwotnych i synteza minerałów wtórnych);
• - procesy iluwialne (rozpuszczanie różnych substancji w górnych poziomach glebowych, przemieszczanie się roztworów do głębszych poziomów z wytrącaniem się niektórych substancji i ich akumulacją);
• - degradacja - ruch pod wpływem grawitacji najmniejszych cząstek stałych w zawiesinie;
• - gleyizacja (redukcja pierwiastków o zmiennej wartościowości, przede wszystkim żelaza i manganu i związana z tym destrukturyzacja masy glebowej), solonezacja, solodyzacja, bielicowanie, ferruginizacja, ferralityzacja, pedokryogeneza itp.

Roztwór glebowy - faza ciekła gleby - woda z rozpuszczonymi gazami, substancjami mineralnymi i organicznymi, które przedostały się do niej podczas przechodzenia przez atmosferę i przenikania przez poziomy glebowe. Woda, w zależności od wilgotności gleby, występuje w postaci filmowej, kapilarnej i grawitacyjnej. Roztwór glebowy jest dynamiczny, uczestniczy w procesie glebotwórczym, reakcjach fizykochemicznych, biochemicznych, obiegu substancji w glebie i żywieniu roślin. O jego składzie decydują procesy glebotwórcze, roślinność, ogólna charakterystyka klimatu, a także pora roku, pogoda, działalność człowieka (nawożenie itp.). Rozpuszczony w wilgoci gleby:

• - gazy – tlen, dwutlenek węgla, azot, amoniak;
• - minerały - sole wapnia, magnezu, sodu, potasu i innych związków glinu, żelaza, manganu, krzemionki (w postaci jonu 810 4 oraz w formie koloidalnej);
• - substancje organiczne - organiczne kwasy tłuszczowe i ich sole, kwasy humusowe i foliowe, cukry, aminokwasy itp.

Na glebach niezamieszkanych stężenie substancji w roztworze glebowym jest niskie (zwykle nie przekracza 0,1%), w solonczakach i solonetach gwałtownie wzrasta (do całości, a nawet kilkudziesięciu procent). Wysoka zawartość substancji w roztworze glebowym jest szkodliwa dla roślin, gdyż utrudnia dopływ do nich wody i składników odżywczych, powodując wysuszenie fizjologiczne. Reakcja roztworów glebowych w różnych typach gleb jest inna:

• - gleby bielicowe, szare leśne, torfowe, czerwone, żółte mają odczyn kwaśny;
• - alkaliczne - lizawki sodowe;
• - neutralne lub lekko zasadowe - zwykłe czarnoziemy, gleby łąkowe i brunatne.

Zbyt kwaśne i zbyt zasadowe roztwory glebowe mają negatywny wpływ na wzrost i rozwój roślin.

Buforowanie gleby to właściwość gleby zapobiegająca zmianom jej odczynu (pH) pod wpływem kwasów i zasad. Im więcej soli mocnych zasad i słabych kwasów w roztworze glebowym, tym gleba jest bardziej zbuforowana w stosunku do nawozów kwaśnych; w obecności soli słabych zasad i mocnych kwasów gleba jest buforowana do nawozów alkalicznych. Ponieważ roztwór pozostaje w stałej interakcji z fazą stałą zawartą w glebie, ta ostatnia również ma istotny wpływ na zdolność buforową. Im więcej cząstek koloidalnych i próchnicy w glebie (na przykład czarnoziemów) i im więcej zawierają wchłoniętych zasad, tym większy bufor jest gleba w stosunku do nawozów kwaśnych; Wodór pochłonięty przez koloidy (gleby bielicowe, gleby czerwone) przyczynia się do zwiększenia pojemności buforowej gleby dla nawozów alkalicznych. Najbardziej buforujące gleby to gleby o ciężkim (gliniastym) składzie mechanicznym. Opady atmosferyczne, wody gruntowe i wody do nawadniania mogą zmienić reakcję gleby, jeśli nie ma ona bufora. Rośliny reagują na zmiany reakcji gleby, dlatego buforowanie odgrywa dużą rolę w ich wzroście i rozwoju. Pojemność buforową gleby można zwiększyć poprzez dodanie nawozów organicznych.

Odczyn gleby to właściwość fizykochemiczna gleby, funkcjonalnie związana z zawartością jonów H i ORT w jej częściach stałych i ciekłych. Jeśli w glebie dominują jony H, odczyn gleby jest kwaśny, jeśli jony ORT mają charakter zasadowy; jeśli stężenia [H] i [ORT] są równe, jest on neutralny. Reakcja gleb rosyjskich waha się od pH 4 do 8,2. Odczyn gleby odgrywa znaczącą rolę w procesach migracji produktów wietrzenia, a zdolność migracyjna związków Fe, Mn, Bg, Cu wzrasta w w środowisku kwaśnym oraz związki B1 i A1 w środowisku zasadowym. Reakcja gleby ma ogromny wpływ na poziom życia roślin. Przy kwaśnym odczynie gleby wiele roślin cierpi na zwiększone stężenie jonów [H] i [AP], dlatego gleby kwaśne należy wapnować. Gleby silnie zasadowe (solonetze, solonchaki sodowe), charakteryzujące się podwyższonym stężeniem jonów [OH - ] i brakiem struktury, są również bardzo niekorzystne dla wzrostu i rozwoju roślin. Stosowanie gipsu w połączeniu z nawozami organicznymi neutralizuje odczyn zasadowy gleby i poprawia właściwości agronomiczne. Do ilościowego określenia odczynu gleby stosuje się różne wskaźniki: pH zawiesiny glebowej w wodzie lub w roztworze KS1; miareczkowalna kwasowość lub zasadowość itp.

Kwasowość jest jedną z najważniejszych właściwości wielu gleb, ze względu na obecność jonów wodorowych w roztworze glebowym, a także wymiennych jonów wodoru i glinu w kompleksie absorpcyjnym gleby. Zwiększona kwasowość gleby negatywnie wpływa na rozwój roślin i wielu pożytecznych mikroorganizmów. Istnieją dwie formy zakwaszenia gleby: aktualny, lub aktywny, - kwasowość roztworu glebowego, zawiesiny glebowej lub ekstraktu wodnego z gleby oraz potencjał lub pasywny, „ukryty” - kwasowość fazy stałej gleby. Rzeczywista kwasowość gleb wynika z obecności jonów wodorowych. Wyrażony umowną wartością pH (logarytm ujemny stężenia jonów wodorowych); przy pH 7 odczyn roztworu glebowego jest obojętny, poniżej 7 kwaśny; Im niższa wartość pH, tym wyższa kwasowość gleby. Potencjalna kwasowość gleby dzieli się na wymienną i hydrolityczną. Wymienna kwasowość gleb powoduje znaczne zakwaszenie roztworu glebowego w przypadku interakcji gleby z solą obojętną, co obserwuje się przy stosowaniu nawozów fizjologicznie kwaśnych (chlorek potasu, siarczan amonu itp.). Zgodnie z pomysłami rosyjskiego naukowca K. K. Gedroitsa i niektórych innych badaczy wymienna kwasowość gleb wynika z obecności w fazie stałej gleby jonów wodoru, które nie są wypierane przez sole obojętne z zaabsorbowanego kompleksu, ale są zdolne do zastąpienia (wymiany) innymi kationami podczas traktowania gleby roztworami alkalicznymi lub hydrolitycznie alkalicznymi solami (na przykład roztworem octanu sodu, który stosuje się do oznaczania kwasowości hydrolitycznej). Przy wyborze nawozów mineralnych i ich przygotowaniu przed aplikacją do gleby należy wziąć pod uwagę stopień zakwaszenia gleby. Głównym sposobem walki z wysoką kwasowością gleby jest wapnowanie.

Zdolność absorpcyjna gleby to właściwość gleby do zatrzymywania (sorbowania) różnych substancji mających kontakt z jej fazą stałą. Zdolność absorpcyjna gleb odgrywa ważną rolę w procesach wietrzenia skał, wymywania gleby, ma ogromny wpływ na wszystkie procesy glebowe i jest ściśle powiązana z produktywnością gleby. Doktryna dotycząca chłonności gleb stanowi teoretyczną podstawę stosowania nawozów i rekultywacji chemicznej. Podstawy współczesnej koncepcji zdolności absorpcyjnej gleby położył krajowy naukowiec K. K. Gedroits w latach 1912–1932.

Rodzaje chłonności gleby:

• -mechaniczny - absorpcja silnie rozproszonych cząstek przez pory gleby;
• - fizyczny- absorpcja elektrolitów pod wpływem energii powierzchniowej;
• - fizykochemiczne(wymienna i niewymienna absorpcja kationów) - wymiana pomiędzy kationami fazy stałej i roztworu glebowego;
• - chemiczny- powstawanie słabo rozpuszczalnych i nierozpuszczalnych soli, które wytrącają się i mieszają z fazą stałą gleby;
• - biologiczny- sorpcja substancji przez mikroorganizmy i korzenie roślin.

Ilość wszystkich wymiennych kationów zaabsorbowanych przez glebę (w mg/eq na 100 g gleby) to zdolność absorpcyjna; jego wartość może się różnić w zależności od zawartości kompleksu absorpcyjnego gleby (głównie koloidów glebowych), odczynu roztworu glebowego, charakteru kationów itp.

Wiązanie azotu to proces wiązania azotu cząsteczkowego (N2) z atmosfery i przekształcania go w związki azotu. Wiązanie azotu odbywa się za pomocą mikroorganizmów wiążących azot, w tym bakterii guzkowych i innych mikroorganizmów (bakterii, promieniowców, drożdży, grzybów i sinic) żyjących w glebie, zbiornikach słodkowodnych, morzach i oceanach.

Wiązanie azotu to ważny proces biologiczny, który odgrywa dużą rolę w obiegu azotu w przyrodzie i wzbogaca glebę i zbiorniki wodne w związany azot. W powietrzu na 1 ha gleby znajduje się ponad 70 000 ton wolnego azotu i dopiero w wyniku wiązania azotu część tego azotu staje się dostępna do wykorzystania przez rośliny wyższe. Wolno żyjące bakterie wiążące azot wiążą kilkadziesiąt kilogramów azotu na 1 hektar gleby rocznie. Niebieskozielone algi na polach ryżowych wiążą do 200 kg/ha azotu rocznie. Całkowity przyrost azotu (w organach nadziemnych i resztkach pożniwnych) przy uprawie roślin strączkowych waha się od 57,5 ​​do 335 kg/ha rocznie. Ilość azotu wprowadzanego do gleby przez rośliny strączkowe w wyniku działania bakterii brodawkowych sięga 100-250 kg/ha w sezonie. Naturalnie proces ten ma ogromne znaczenie dla poprawy gleby i zwiększenia plonów. W tym celu przed siewem nasiona roślin strączkowych miesza się z preparatami bakterii brodawek korzeniowych, rośliny strączkowe czyni się prekursorami zbóż w płodozmianie, kukurydzę wysiewa się z koniczyną, wykę z owsem itp.

Bardzo ważne są badania nad mechanizmem wiązania azotu. Już w 1894 r. S. N. Vinogradsky zasugerował, że amoniak powstaje w wyniku wiązania azotu. Nowoczesne metody badawcze, w tym wykorzystanie ciężkiego izotopu azotu (HN), potwierdziły to założenie. A. N. Bach uważał (1934), że wiązanie azotu jest wynikiem sprzężonego działania enzymów redoks. Ustalono, że redukcja azotu cząsteczkowego (N2) do amoniaku (NH3) zachodzi przy udziale układu enzymatycznego zawierającego żelazo, molibden, magnez i pełniącego funkcję nośnika elektronów N2. Układy enzymów wiążących azot katalizują redukcję N2 w obecności źródła energii – trifosforanu adenozyny (ATP) – i środka redukującego, takiego jak wodór cząsteczkowy (H2) lub podsiarczyn (NarBrgOD), a zatem samo wiązanie azotu zachodzi. przy pomocy enzymów nie wymaga tlenu i jest procesem redukującym.

Denitryfikacja (od łac. de- przedrostek oznaczający tutaj zakończenie czynności, azot- azot i twarz- I tak) jest szeroko rozpowszechnionym w przyrodzie procesem redukcji azotanów do azotu cząsteczkowego, wywoływanym przez bakterie. Denitryfikacja następuje z utworzeniem azotynów i podtlenku azotu według następującego schematu:

2HN0 3 2HN0 2 -> N 2 0 N 2 .

Energię niezbędną do redukcji azotanów bakterie uzyskują w wyniku utleniania substancji organicznych (węglowodanów, alkoholi, kwasów organicznych), a tlen azotanów jest akceptorem elektronów i wodoru. Denitryfikację zachodzącą podczas utleniania glukozy można wyrazić równaniem:

5C 6 N, 2 0b + 24KN0 3 -> 24KNS0 3 + 6C0 2 + 12N 2 + 18N 2 0.

Istnieją również specjalne rodzaje bakterii denitryfikacyjnych, które redukują azotany poprzez utlenianie siarki lub wodoru cząsteczkowego. Denitryfikacja jest silnie hamowana i zatrzymuje się całkowicie w obecności tlenu cząsteczkowego. Redukcji azotanów do amoniaku, która wiąże się z asymilacją azotanów jako źródła azotu przez mikroorganizmy, nie należy łączyć z denitryfikacją. Wiele bakterii ma tę zdolność, podobnie jak promieniowce i grzyby, które na ogół nie są zdolne do powodowania denitryfikacji. Fałszywą denitryfikację należy odróżnić od denitryfikacji, w której w hodowli bakteryjnej lub w naturze zachodzi czysto chemiczne oddziaływanie azotynów z solami amonowymi, aminami lub amidami, któremu towarzyszy uwolnienie azotu cząsteczkowego. Na przykład NH 4 C1 + HN0 2 -> N 2 + HC1 + 2H 2 0, 1 g gleby zawiera dziesiątki i setki tysięcy bakterii denitryfikacyjnych. Jednak denitryfikacja w glebie może przebiegać energicznie tylko pod pewnymi warunkami: wystarczająca ilość azotanów i bezazotowej materii organicznej łatwo rozkładanej przez mikroorganizmy, optymalny odczyn (pH 7,0-8,2) i temperatura (25-30°C), a większość co ważne, w warunkach beztlenowych. Dlatego denitryfikacja zachodzi bardzo intensywnie na glebach wilgotnych, słabo napowietrzonych. Podczas denitryfikacji zawartość azotu w glebie zmniejsza się na skutek uwolnienia azotu cząsteczkowego i śladów podtlenku azotu, co pociąga za sobą zmniejszenie plonu podłoża. Po dodaniu azotanów i resztek roślinnych do gleby gliniastej na 10 dni, odparowuje z niej 75% azotu azotanowego w postaci azotu cząsteczkowego. Dobre napowietrzenie gleby (uprawa), zmniejszenie wilgotności gleby w określonych okresach (drenaż), stworzenie warunków dla lepszego wykorzystania azotanów glebowych rośliny uprawne- wszystko to może zmniejszyć denitryfikację w glebie.

Bakterie denitryfikacyjne to bakterie redukujące azotany do azotu cząsteczkowego. Bakterie denitryfikacyjne obejmują przedstawicieli Pseudomonas, Achromobacter, Bacillus i

Mikrokok. Wszystkie bakterie denitryfikacyjne są tlenowcami i mogą utleniać materię organiczną przy użyciu tlenu atmosferycznego, ale wystawione na działanie warunków beztlenowych wykorzystują tlen azotanowy jako akceptor elektronów („oddychanie wspomagane azotanami”). Bakterie denitryfikacyjne hoduje się na pożywkach zawierających azotany i wskaźnik zmieniający kolor w przypadku redukcji azotanów w pożywce. Bakterie denitryfikacyjne powszechnie występują w glebie, wodzie i zbiornikach wodnych.

Gleby zasolone to gleby o dużej (ponad 0,25%) zawartości łatwo rozpuszczalnych soli mineralnych w wodzie. Występują głównie w południowych, suchych regionach wielu krajów (Pakistan, Indie, Chiny itp.), Często w płatach wśród gleb niezasolonych. Zawierają głównie sole kwasów siarkowego (siarczan sodu, wapnia i magnezu), solnego (chlorek sodu, wapnia i magnezu) i węglowego (sód w dwóch postaciach: kwas węglowy, czyli soda zwykła oraz wodorowęglan, czyli soda oczyszczona). Czasami w glebach zasolonych występują sole sodowe i wapniowe kwasu azotowego. W zależności od ilości soli zawartych w glebie oraz charakteru ich rozmieszczenia w poziomach glebowych, gleby zasolone dzieli się na gleby zasolone (sole 1-3% i więcej), gleby zasolone (mniej zasolone) i gleby zasolone (gleby zasolone poniżej warstwa orna). Aby określić stopień ich zasolenia, określa się ilość toksycznych soli związanych z jonami chlorowymi i siarczanowymi. Gleby zasadowe, które zawierają wchłonięty sód, odróżnia się od gleb zasolonych; czasami samotność łączy się z samotnością. Sole chlorkowe są zwykle bardziej toksyczne. Ponadto łatwo rozpuszczalne sole zwiększają ciśnienie osmotyczne roztworu glebowego i powodują tzw. suchość fizjologiczną, w której rośliny cierpią tak samo, jak z powodu suszy glebowej. Nadmiar soli rozpuszczalnych w wodzie w glebie prowadzi do przerzedzania szaty roślinnej i pojawienia się szczególnej grupy dzikich gatunków roślin - solniczek, czyli halofitów, przystosowanych do życia na glebach zasolonych.

Gleby zasolone powstają w wyniku akumulacji soli w glebie i wodach gruntowych, a także zalania lądu słoną wodą morską. Czynnikami obowiązkowymi kumulacji soli na lądzie i ich zasolenia gleb są suchy klimat oraz utrudniony odpływ wód powierzchniowych i podpowierzchniowych. Na terenach nawadnianych często obserwuje się tzw. zasolenie wtórne, jeżeli w podłożu lub wodach gruntowych występuje duża ilość soli. Podczas nawadniania bezodpływowych równin podnosi się poziom zasolonych wód gruntowych, co prowadzi do zasolenia gleby. Dzięki odpowiedniemu zarządzaniu można wyeliminować niekorzystny przebieg procesów zasolenia, zmieniając jego naturalny kierunek. Osiąga się to poprzez połączenie ługowania gleby ze sztucznym odpływem wód gruntowych i wymywaniem wód za pomocą drenażu. Lepiej płukać gleby solne jesienią lub zimą, ponieważ w tym czasie zmniejsza się parowanie, które przyczynia się do powrotu soli.

Solonety to gleby powstałe w warunkach reżimu wody niewymywającej, w wyniku gromadzenia się w kompleksie absorpcyjnym gleby sodu (od 10-15 do 70% pojemności absorpcyjnej) pochodzącego z roztworu glebowego lub wód gruntowych (proces salonetzizacji). Profil solonetów dzieli się na poziomy glebowe: A - eluwialne lub próchniczne (grubość od 2-3 do 15-25 cm, zawartość próchnicy od 1-5 do 9-10%); B - iluwialny lub solonetyczny (10-20 cm); BC - przejściowy (tutaj możliwa jest akumulacja gipsu, siarczanu sodu itp.); C - rasa matka. Solonety charakteryzują się odczynem zasadowym, dużą zawartością sody (1ChaHCO3), zwłaszcza w solonetach, lepkością, lepkością i pęcznieniem po zamoczeniu; silne zagęszczenie i twardość - po wyschnięciu; kolumnowa, pryzmatyczna lub blokowa struktura horyzontu iluwialnego; wysoka mobilność koloidów. Wśród solonetz wyróżnia się następujące typy: czarnoziem, kasztanowiec, czarnoziem łąkowy, subtropikalny itp., Które są podzielone na podtypy (solonchak, typowy, solodowany, resztkowy) i rodzaje (soda, chlorek-siarczan).

Solonetzes występują na płatach stref stepowych, półpustynnych i pustynnych Afryki, Azji, Ameryki Południowej, Australii; w WNP - w regionie Dolnej Wołgi, na Północnym Kaukazie, w Kazachstanie itp. Podczas rozwoju przeprowadza się ługowanie gleby, gipsowanie, głęboką orkę, stosuje się nawozy organiczne i mineralne, siew trawy i sztuczne środki tworzące strukturę są używane. Po uprawie na lizawkach solnych uprawia się buraki cukrowe, soję, rośliny zbożowe (pszenica, żyto, jęczmień, proso) itp.

Analiza agrochemiczna - oznaczanie metodami laboratoryjnymi składu chemicznego roślin, paszy dla roślin, gleby, nawozów, pestycydów (pestycydów).

W wyniku analizy roślin zawartość makro- i mikroelementów (azot, fosfor, potas, wapń, magnez, siarka, żelazo, bor, mangan, miedź, molibden, cynk, kobalt itp.) pozyskiwanych przez roślinę z określa się glebę, a także najważniejsze związki organiczne (białka, tłuszcze, węglowodany, witaminy, aminokwasy itp.), które charakteryzują jakość paszy i wielu innych produktów roślinnych (np. w burakach cukrowych zawartość cukru jest oceniane, w ziemniakach – skrobia, w ziarnie pszenicy – ​​białko itp.). Analiza nawozów i pestycydów jest konieczna przede wszystkim do celów kontrolnych.

W nawozach mineralnych i lokalnych oznacza się zawartość i formy składników pokarmowych; w superfosfacie dodatkowo ustala się kwasowość; w nawozach wapniowych – zawartość wapnia i magnezu; w torfie - wilgotność, zawartość popiołu, kwasowość, stopień rozkładu; w pestycydach - procent aktywnych związków chemicznych (niszczących chwasty, zatruwających szkodniki owadzie i patogeny chorób bakteryjnych, grzybiczych, wirusowych upraw rolnych).

W analizie agrochemicznej stosuje się różne metody; Coraz częściej stosuje się chromatografię wszystkich typów (gazową, cieczową i mieszaną), spektrofotometrię, fotometrię płomieniową, izotopy trwałe i radioaktywne oraz inne metody.

Erozja gleby to niszczenie gleby przez wodę i wiatr, przemieszczanie się produktów zniszczenia i ich ponowne osadzanie. Erozja wodna pojawia się na zboczach, po których spływają wody opadowe lub roztopowe i dzieli się na płaską (stosunkowo równomierna erozja gleby pod wpływem wody spływowej, która nie ma czasu na wchłonięcie), potokową (powstanie płytkich wąwozów, które można wyeliminować konwencjonalnymi metodami oczyszczania) ) i głębokie (erozja gleby i skał przez przepływy wody). Erozja wietrzna, czyli deflacja, rozwija się na każdym typie rzeźby, w tym na równinach, może mieć charakter dzienny (wiatry o małej prędkości unoszą cząsteczki gleby w powietrze i przenoszą je na inne obszary) i okresowy - burze piaskowe (silne wiatry unoszą wierzchnią warstwę gleby glebę do powietrza, czasem razem z roślinami uprawnymi i transportować masy gleby na duże odległości).

W zależności od stopnia zniszczenia erozja gleby dzieli się na normalna(naturalny) i przyśpieszony(antropogeniczny). Normalna erozja gleby zachodzi powoli, a żyzność gleby nie maleje. Przyspieszona erozja jest związana z działalność gospodarcza człowiek - przy niewłaściwej uprawie i nawadnianiu gleby, zakłócaniu pokrywy roślinnej podczas wypasu, wylesiania, prac budowlanych.

Wraz z silnym rozwojem erozji gleby zmniejsza się żyzność gleby, niszczone są plony, wąwozy zamieniają grunty rolne w grunty niewygodne i utrudniają uprawę pól, dochodzi do zamulania rzek i zbiorników wodnych. Erozja gleby niszczy drogi, linie komunikacyjne, linie energetyczne i inną komunikację.

Erozja gleby powoduje ogromne szkody w rolnictwie. Szczególnie niebezpieczne rozmiary osiągnęła w USA i Kanadzie, gdzie długi czas Praktykowano użytkowanie ziemi „do wyczerpania”, a także w krajach śródziemnomorskich, na Bliskim Wschodzie, w Indiach, Pakistanie, Chinach, Republice Południowej Afryki i Australii. W wyniku erozji gleby na całym świecie utracono z użytku rolniczego ponad 50 milionów hektarów gruntów ornych. W Rosji, według państwowych rejestrów gruntów, około 200 milionów hektarów wymaga ochrony przed erozją wodną (obszary środkowego czarnoziemu, region Wołgi, Don, Kaukaz Północny i górzyste regiony Zakaukazia). Erozja wietrzna zagraża ponad 100 milionom hektarów ziemi (południowa Syberia, region Zawołgi) i częściej występuje na glebach o lekkiej teksturze.

Walka z erozją gleb jest jednym z najważniejszych zadań rządu w zakresie rozwoju rolnictwa. Aby go rozwiązać, opracowano strefowe kompleksy wzajemnie uzupełniających się środków agrotechnicznych, melioracyjnych, hydrotechnicznych oraz organizacyjnych i ekonomicznych środków przeciwerozyjnych. Zabiegi agrotechniczne (uprawa poletek i siew w poprzek skarp; głęboka powyżej 22 cm, orka, naprzemiennie co 2-3 lata z orką konwencjonalną; uprawa płaska i bezpleśniowa; wiosenne pasowe spulchnianie zaoranej ziemi; cięcie i trawienie zboczach) pomagają regulować odpływ roztopionego śniegu i deszczu, wodę oraz znacznie ograniczają utratę gleby. Na terenach, na których powszechna jest erozja wietrzna, zamiast orki stosuje się płaską uprawę gleby przy pomocy kultywatorów (płaskich kosiarki) i innych urządzeń utrwalających ściernisko na powierzchni (technologia uprawy chroniącej glebę), co ogranicza opryski i sprzyja większemu gromadzeniu się gleby wilgotność gleby. Na wszystkich obszarach narażonych na erozję gleby duże znaczenie mają płodozmiany chroniące glebę, a także siew roślin między pędami roślin wysokich. Wśród zabiegów rekultywacyjnych skuteczne są nasadzenia leśne (ochrona polowa, pasy lasów wąwozowych i wąwozowych). Do działań inżynierii wodnej zalicza się tarasowanie na stromych zboczach, budowę szybów zatrzymujących wodę i rowów melioracyjnych, szybkie przepływy i spadki w korytach wąwozów i zagłębień. Organizacyjne i ekonomiczne środki przeciwdziałające erozji są zwykle opracowywane w trakcie gospodarowania gruntami.

Zalesianie polowoochronne polega na uprawie pasów lasów polowo-ochronnych wzdłuż granic pól płodozmianowych (a w przypadku dużych pól także w ich obrębie). Jest częścią systemu zalesiania ochronnego, który stanowi podstawę agroleśnictwa. Pasy leśne schronisk chronią glebę przed erozją, zatrzymując spływ powierzchniowy, poprawiają jej reżimy wodne, temperaturowe i odżywcze, zmniejszają prędkość wiatru, zatrzymują śnieg na polach, co zwiększa żyzność gleby, poprawia warunki klimatyczne i hydrologiczne obszaru, osłabiając wpływ susz i gorących wiatrów, zwiększa plony roślin rolniczych. Z wieloletnich danych doświadczalnych wynika, że ​​plony na polach położonych w pasach leśnych są o 20-25% wyższe niż na terenach otwartego stepu. Największy wzrost plonów pod osłoną pasów leśnych zapewniają zboża ozime, rośliny przemysłowe, trawy i rośliny okopowe.

Leśne pasy schroniskowe rozmieszczone są na płaskich zlewniach i łagodnych zboczach (do 1,5°). Pasy podłużne (lub główne) rozmieszczone są w poprzek kierunku przeważających wiatrów (z możliwym odchyleniem od pionu nie większym niż 30°), wzdłuż długich boków pól i równoległych do nich linii wewnątrz pól; poprzecznie - wzdłuż krótkich boków pól. Odległość między paskami podłużnymi

na szarych glebach leśnych same czarnoziemy bielicowe i ługowane nie powinny przekraczać 600 m, na czarnoziemach typowych, zwyczajnych i cis-kaukaskich - 500 m, na czarnoziemach południowych i innych dryfujących - 400 m, na glebach ciemnych kasztanów i kasztanowców - 350 m ; między poprzecznymi - 2-4 razy więcej niż między podłużnymi, ale nie więcej niż 2000 m. Na skrzyżowaniach pozostają szczeliny o długości 25 m. Szerokość pasów ochronnych wynosi od 7,5 do 15 m.

W zalesianiach polowych stosuje się przepuszczalne dla wiatru 3-5-rzędowe pasy wysokich, szybko rosnących drzew, które przyczyniają się do równomiernego rozłożenia śniegu na polach, zmniejszają prędkość wiatru o 40-50%, odparowywanie wilgoci z powierzchnię gleby o 20-30% i zwiększyć wilgotność powietrza w porównaniu do otwartego stepu o 5-10%. Paski wzoru ażurowego są wąskie, z jednolitymi małymi szczelinami na całym profilu, wzoru wentylowanego - z dużymi przerwami między drzewkami w dolnej części, wzoru ażurowego wentylowanego - z dużymi szczelinami u dołu i małymi u dołu. szczyt. W rejonie Wołgi, zachodniej Syberii, północnym i zachodnim Kazachstanie powstają zadrzewiowe pasy leśne o konstrukcji ażurowej i wentylowanej; na Ukrainie, w regionach środkowego Czarnoziemu - konstrukcja wentylowana; na Północnym Kaukazie, w Mołdawii i Azji Środkowej - ażurowe.

Gatunki uprawiane w pasach ochronnych dzielą się na główny I towarzyszący. Główne gatunki (dąb, modrzew, sosna, brzoza brodawkowata, jesion zielony i pospolity, topola, akacja biała itp.) zapewniają największą wysokość, stabilność i trwałość nasadzeń; towarzyszące (lipa, klon, wiąz, wiąz, kora brzozy, gruszka leszczyna, jabłko, śliwka wiśniowa, morwa, grab itp.) tworzą warunki dla lepszego wzrostu i rozwoju głównych gatunków, zapewniają niezbędną gęstość pasków w górnym rzędzie , zacienienie gleby i zabezpieczenie jej przed chwastami.

Pasy lasów schroniskowych uprawia się rzędowo (najczęściej) i grupowo. Metodą rzędową odległość między rzędami w stepie leśnym, północnej i środkowej części strefy stepowej wynosi od 2,5 do 3 m, w południowej części strefy stepowej - od 3 do 4 m; między roślinami w rzędzie - od 1 do 3 m. Czasami przy uprawie dębu z nasion w pasach stosuje się metodę grupową; Na dołek wysiewa się 5-6 żołędzi, obszar żerowania grup młodych dębów jest taki sam, jak przy uprawie dębu z sadzonek w rzędzie lub 60>

Podczas pielęgnacji pasów ochronnych stosuje się środki agrotechniczne: glebę między rzędami spulchnia się za pomocą kultywatorów, a między roślinami - za pomocą zrywaków ciągnikowych; chwasty niszczy się herbicydami (simazyna z prometryną, trisbenem itp.; dawka 2-4 kg/ha substancji czynnej); Pestycydy stosuje się przeciwko szkodnikom i chorobom plantacji drzew; młode paski są podlewane. Uprawę gleby i niszczenie chwastów prowadzi się do zamknięcia koron drzew (do 5-10 roku życia). Zabiegi pielęgnacyjne w lesie: w pasach tylko gatunków głównych przycina się dolne gałęzie do wysokości 1-2 m i usuwa się chore drzewa, na plantacjach gatunków głównych i towarzyszących, drzewa towarzyszące i niektóre główne (głównie chore) gatunki są wycinane, a ich wzrost niszczony za pomocą arborycydów.

Zalesianie ochronne jest szeroko rozpowszechnione w innych krajach - USA (szczególnie na Wielkich Równinach), Kanadzie (stany Manitoba, Saskatchewan, Alberta itp.), Włoszech, Francji, Wielkiej Brytanii, Danii itp.

Ochronne plantacje leśne to sztucznie utworzone nasadzenia lub zasiewy w celu ochrony gruntów rolnych, gleb, zbiorników wodnych, dróg, osiedli przed niekorzystnymi czynnikami naturalnymi. Ochronne plantacje leśne uprawiane są głównie na terenach stepowych, leśno-stepowych i półpustynnych. W Rosji - kolebce zalesiania stepów - po raz pierwszy zaczęto sadzić lasy na otwartym stepie w 1696 r. na rozkaz Piotra I (gaj Dubki w pobliżu Taganrogu itp.). Tworzenie ochronnych plantacji leśnych na terenach suchych rozpoczęło się na szerszą skalę pod koniec XVIII i na początku XIX wieku. Właściciel ziemski I. Ya. Danilevsky w latach 1804–1817. rozłożył około 1000 akrów lasu sosnowego na piaskach wzdłuż rzeki Seversky Doniec. Zalesianiem w celach ochronnych zajmowali się także właściciele ziemscy W. Ja Łomikowski od 1809 r. w obwodzie połtawskim i wiceprezes Skarżyński od 1812 r. w obwodzie chersońskim. Od 1821 r. właściciel ziemski I. N. Szatiłow uprawiał głównie nasadzenia z baldachimów. Osadnictwo wojskowe na południu Ukrainy odegrało główną rolę w powstaniu ochronnych plantacji leśnych na terenach bezdrzewnych, w czasie których istniało w latach 1817-1857. Założono ponad 17 tys. hektarów sztucznych lasów, głównie na piasku. Prace eksperymentalne w zakresie zalesiania stepów rozpoczęły się od organizacji w 1843 r. Pod przewodnictwem leśniczego V.E. Graffa z leśnictwa Velikoanadolsky (obecnie obwód doniecki). Naukowy rozwój kwestii natury stepów, możliwości i metod uprawy na nich ochronnych plantacji leśnych rozpoczął się od wyprawy V. V. Dokuchaeva (1892–1898).

Do 1917 r. 130 tys. ha zajmowały leśne plantacje ochronne. W późniejszym czasie rozwijała się sieć doświadczalnych obiektów rolno-leśnych, stacji rolniczych, wąwozowych i leśnych, opracowując metody tworzenia ochronnych plantacji leśnych przeciwdziałających suszy, erozji wodnej i wietrznej.

Udoskonalane są także metody przywracania żyzności zerodowanych gleb. Przedstawiono wpływ ochronnych nasadzeń leśnych na odpływ, mikroklimat, rozmieszczenie śniegu i reżim hydrologiczny gleby, opracowano metody uprawy ochronnych nasadzeń leśnych, ustalono ich rodzaje, konstrukcję, szerokość, rozmieszczenie na terenach rolniczych oraz zasięg zadrzewień i określa się gatunek krzewu. W Rosji znajduje się ponad 2 miliony hektarów ochronnych plantacji leśnych, w tym ponad 800 tysięcy hektarów polowych plantacji ochronnych, 540 tysięcy hektarów belek wpustowych i 615 tysięcy hektarów terenów piaszczystych.

Do kategorii leśnych nasadzeń ochronnych zalicza się zadrzewienia zakładane wzdłuż granic pól płodozmianowych (na dużych polach i w ich obrębie). Zmniejszają prędkość i turbulencję wiatrów na sąsiednich polach, poprawiają mikroklimat, rozkład śniegu, wilgotność gleby, chronią glebę przed erozją wietrzną i wodną, ​​co zwiększa plony rolne. Na zboczach uprawnych o nachyleniu większym niż 2° pasy osłonowe, ograniczając spływ roztopów i wód opadowych oraz wymywanie gleby, odgrywają ważną rolę regulującą wodę i nazywane są regulującymi wodę.

Ochronne nasadzenia leśne na gruntach nawadnianych zakłada się wzdłuż kanałów irygacyjnych po jednej lub obu stronach wąskimi pasami po 1-4, a wzdłuż kanałów znajdujących się poza obszarami nawadnianymi - po 5-6 lub więcej rzędów drzew. Pasy te ograniczają bezproduktywne straty wilgoci na skutek parowania z kanałów i pól, przechwytują wodę odciekową z kanałów, zapobiegają podnoszeniu się wód gruntowych i wtórnemu zasoleniu gleby, chronią uprawy rolne przed suchymi wiatrami i burzami piaskowymi, kanały przed zasypaniem drobną ziemią, i ich brzegi przed zarastaniem chwastów. Ochronne nasadzenia leśne wokół stawów, chroniące je przed parowaniem i zamuleniem, tworzy się w postaci pasów drzew i krzewów (o szerokości 10-20 m) powyżej krawędzi wysokich wód, a przy stromych brzegach - powyżej krawędzi zagłębień. Na zaporach wzdłuż podmokłego zbocza tworzy się 1-2 rzędy zabezpieczające i zacieniające ochronne plantacje leśne, głównie z wierzby; Najbliższą powierzchni wody część przęseł przewodzących wodę (długość 20-50 m i całą szerokość rozlewni) porośnięta jest krzewami pełniącymi funkcję filtrów mułu.

Wzdłuż krawędzi wąwozów i wąwozów uprawiane są ochronne plantacje leśne wąwozowe i wąwozowe, w pasach o szerokości 15-30 m. Ograniczają spływ, wiążą glebę i glebę, zapobiegając ich erozji, sprzyjają gospodarczemu wykorzystaniu gruntów nieprodukcyjnych. Jeśli granice gruntów ornych przylegają do wąwozów i wąwozów, wówczas wąwozy i nasadzenia wąwozowe zastępują tu pasy ochronne. Wąwozy i wąwozy ochronne nasadzenia leśne, stałe lub odłamkowe, powstałe wzdłuż zboczy, zboczy i dna wąwozów oraz erodowanych wąwozów, zapobiegają ich dalszej erozji. Wodnoregulujące nasadzenia leśne na zboczach, wąwozach i wąwozach, wąwozy i ochronne nasadzenia leśne pomagają zwalczać erozję gleby. Pasy, paliki, baldachimy i masywne nasadzenia leśne na piasku sprzyjają gospodarczemu wykorzystaniu gruntów piaszczystych, chroniąc je przed znoszeniem.

Ochronne nasadzenia leśne wokół ogrodów, różnych plantacji i szkółek tworzy się z 3-5, a wewnątrz nich - 1-2 rzędów drzew. Korzystnie wpływają na wzrost i produktywność uprawianych roślin. Ochronne nasadzenia leśne na pastwiskach, w pobliżu gospodarstw hodowlanych i na terenach odpoczynku zwierząt gospodarskich zakłada się w formie pasów i palików. Nasadzenia pasowe pomagają zwiększyć produktywność pastwisk i chronią gospodarstwa przed zimnymi wiatrami i zaspami śnieżnymi; krzyżowe nasadzenia leśne na pastwiskach („strefy spokojne”) chronią zwierzęta gospodarskie przed zimnymi wiatrami. Nasadzenia palikowe tworzone są głównie w formie zielonych parasoli, które mają chronić zwierzęta gospodarskie przed słońcem.

Wzdłuż plantacji leśnych ochronnych szyny kolejowe chronić je przed zaspami śniegu i piasku, zabezpieczać strome i zerodowane zbocza, ograniczać prędkość silnych wiatrów oraz zapobiegać przedostawaniu się zwierząt gospodarskich na tory kolejowe. Odśnieżające nasadzeń leśnych ochronnych projektuje się w zależności od obliczonej ilości śniegu dowiezionego na każdą stronę toru kolejowego i zwykle umieszcza się je po obu stronach. Składają się z szerokiego lub kilku wąskich równoległych pasków. Wzdłuż torów kolejowych układane są ochronne nasadzenia piaskowe wzmacniające lasy w formie systemu pasów drzew i krzewów w połączeniu z wysiewem trawy. Nasadzenia leśne chroniące glebę mają formę kęp, pasów, skrawków itp., zwykle tworzy się je w połączeniu z rowami melioracyjnymi. W miejscach wiewanych przez silne wiatry boczne i czołowe tworzą się chroniące przed wiatrem plantacje leśne, które znacznie ograniczają prędkość wiatru w rejonie ruchu pociągów, wykonane są jako zatrzymujące śnieg. Z ukośnie posadzonych palików wierzby, tworzące żywe ogrodzenie z kraty, nieprzeniknione dla zwierząt gospodarskich, układane są nasadzenia leśne o charakterze ochronnym.

Ochronne plantacje leśne wzdłuż autostrad, chroniące je przed zaspami śnieżnymi, składają się z jednego lub dwóch wąskich pasów 4-6-rzędowych, oddalonych od drogi o 20-80 m (w zależności od ilości transportowanego śniegu).

Wokół miast i innych obszarów zaludnionych tworzone są ochronne plantacje leśne w formie połaci leśnych, szerokich lub systemu wąskich pasów leśnych. Chronią obszary zaludnione przed burzami piaskowymi, silnymi wiatrami itp. Nasadzenia te zwykle łączy się z nasadzeniami w różnych parkach, ogrodach, skwerach, bulwarach itp.

Pytania testowe i zadania

• 1. Czym według V.V. Dokuchaeva jest gleba?
• 2. Nazwij wszystkie poziomy glebowe.
• 3. Wymień główne czynniki powstawania gleby.
• 4. Opisać skład i właściwości gleby.
• 5. Jakie procesy biorą udział w powstawaniu gleb? Jak się one łącznie nazywają?
• 6. Scharakteryzuj profil glebowy.
• 7. Co to jest reakcja gleby?
• 8. Jaka jest kwasowość gleby?
• 9. Wymień główne rodzaje gleb. Jak są rozmieszczone w przyrodzie?
• 10. Na czym polega wiązanie azotu w glebie?
• 11. Czym jest denitryfikacja w glebie? A jaka jest rola bakterii denitryfikacyjnych w glebie?
• 12. Opisz gleby zasolone i solonety. Czym się od siebie różnią?
• 13. Jakie metody wchodzą w skład analizy agrochemicznej?
• 14. Opisz erozję gleby.
• 15. Dlaczego konieczne jest prowadzenie zalesiań ochronnych?

Gleba jest środowiskiem i głównym warunkiem rozwoju roślin. Rośliny zakorzeniają się w glebie i czerpią z niej wszystko, co potrzebne do życia. składniki odżywcze i woda. Pojęcie gleby odnosi się do najwyższej warstwy stałej skorupy ziemskiej, odpowiedniej do przetwarzania i uprawy roślin, która z kolei składa się z dość cienkich warstw nawilżonych i próchnicznych.

Zawilgocona warstwa ma ciemną barwę, niewielką grubość kilku centymetrów, zawiera największą liczbę organizmów glebowych i podlega intensywnej aktywności biologicznej.

Warstwa humusu jest grubsza; jeśli jej miąższość sięga 30 cm, można mówić o glebie bardzo żyznej, zamieszkują ją liczne organizmy żywe, przetwarzające pozostałości roślinne i organiczne na składniki mineralne, w wyniku czego są one rozpuszczane przez wody gruntowe i wchłaniane przez korzenie roślin. Poniżej znajduje się warstwa mineralna i skały źródłowe.

Skład chemiczny gleby

Zgodnie ze składem chemicznym składnika mineralnego gleba składa się z piasku mułowego (forma kwarcu (krzemionki) SiO 2 z dodatkami krzemianów (Al 4 (SiO 4) 3, Fe 4 (SiO 4) 3, Fe 2 SiO 4) i minerały ilaste (krystaliczne związki krzemianowe i wodorotlenek glinu)).

Nie opracowano jeszcze jednolitej międzynarodowej klasyfikacji gleb. Rodzaje gleb zwykle tworzą strefy równoleżnikowe rozciągające się wzdłuż obszarów o jednakowej wilgotności i średniej rocznej temperaturze. W górach wyraźnie widoczna jest wysokogórska strefa gleb.

Określanie rodzaju gleby przez rosnące na niej rośliny

Przewaga w szacie roślinnej roślin kochających wilgoć wskazuje na bliskie występowanie wód gruntowych.

Gleby o wysokiej zawartości azotu - pokrzywa zwyczajna, oset siewny, mięta, krzyż zwyczajny.

Gleby o niskiej zawartości azotu - koniczyna polna, pospolita pospolita, ciecierzyca, ropuszka.

Zubożone gleby - rumianek, torebka pasterska.

Gleby zagęszczone - Babka wielka, pięciornik, wyczyniec.

Gleby próchniczne - Ciecierzyca, Veronica, Purple Lamiaceae, mniszek lekarski, Popovum

Gleby podmokłe i bagniste - roślinność kochająca wilgoć, turzyca, skrzyp polny, pikrela, szczupak, trzcina.

Właściwości fizyczne gleby obejmują:

porowatość (zależna od wielkości i kształtu ziaren) gleby gruboziarniste zawierają niewiele porów, do około 25% na piasku lub żwirze, a na czarnoziemie porowatość sięga 85%, na glebach gliniastych porowatość wynosi 40-45%.

Kapilarność gleby. Zdolność gleby do podnoszenia wilgoci. Kapilarność jest większa na glebach drobnoziarnistych, co oznacza, że ​​wysokość podnoszenia się wód gruntowych, powiedzmy, w czarnoziemie jest wyższa niż w glebie piaszczystej. Dlatego budowa jest korzystniejsza na glebach gruboziarnistych i jest mniej wilgoci. poniżej wód gruntowych.

Wilgotność gleby to zdolność gleby do zatrzymywania wilgoci: czarnoziem będzie miał wysoką wilgotność, gleba bielicowa będzie miała mniej wilgoci, a gleba piaszczysta będzie miała jeszcze mniej wilgoci. Ma to znaczenie dla stworzenia optymalnego mikroklimatu pod względem wilgotności wewnątrz budynków. Gleby o dużej zdolności zatrzymywania wody są uważane za niezdrowe.

Higroskopijność gleby to zdolność przyciągania pary wodnej z powietrza. Gleby gruboziarniste wolne od zanieczyszczeń mają minimalną higroskopijność.

Powietrze glebowe. Wypełnia pory miodu cząsteczkami gleby, będąc w bezpośrednim kontakcie z powietrzem atmosferycznym, różni się składem od powietrza atmosferycznego. Jeśli w powietrze atmosferyczne zawartość tlenu osiąga 21%, wówczas w powietrzu glebowym zawartość tlenu jest znacznie mniejsza - 18-19%. Czysta gleba zawiera głównie tlen i dwutlenek węgla, zanieczyszczona zawiera wodór i metan. Im więcej tlenu w powietrzu glebowym, tym lepsze procesy samooczyszczania w glebie. Na przykład na stercie śmieci, gdzie nie ma dostępu do tlenu, przeważają procesy rozkładu, a jeśli odpady zostaną zneutralizowane w niezanieczyszczonej glebie (czyli mało odpadów, dużo czystej gleby), to samoczynnie procesy oczyszczania dobiegają końca, kończąc na mineralizacji i humifikacji, czyli tworzeniu się próchnicy.

Wilgotność gleby występuje w postaci związanej chemicznie, w stanie ciekłym i gazowym. Wilgotność gleby wpływa na mikroklimat i przeżywalność mikroorganizmów w glebie.

Skład chemiczny gleby. Gleba może zawierać wszystkie pierwiastki chemiczne. Organizm ludzki pod względem składu jakościowego zawiera te same makro i mikroelementy co gleba, gdyż gleba uczestniczy w obiegu substancji w przyrodzie, co oznacza, że ​​gleba wpływa na zdrowie człowieka.

Gleby składają się z cząstek o różnej wielkości, od dużych głazów po drobną glebę (cząstki o średnicy mniejszej niż 2 mm) i cząstki koloidalne (< 1 мкм). Zazwyczaj cząstki tworzące glebę dzielą się na glinę (o średnicy mniejszej niż 0,002 mm), muł (0,002–0,02 mm), piasek (0,02–2,0 mm) i żwir (większy niż 2 mm). Struktura mechaniczna gleby jest bardzo ważna dla rolnictwa, określa wysiłek wymagany do uprawy gleby, wymaganą ilość podlewania itp. Dobre gleby zawierają w przybliżeniu równe ilości piasku i gliny, tzw. gliny. Przewaga piasku sprawia, że ​​gleba jest bardziej krucha i łatwiejsza w uprawie; z drugiej strony gorzej zatrzymuje wodę i składniki odżywcze. Gleby gliniaste są słabo odwodnione, podmokłe i lepkie, ale zawierają wiele składników odżywczych i nie są wymywane. Skalistość gleba (obecność dużych cząstek) wpływa na zużycie narzędzi rolniczych.

W zależności od stopnia zawartości próchnicy Gleby (próchnicze) dzielą się na ubogie lub słabo próchniczne (1% próchnicy lub mniej), średnio próchniczne (do 2% próchnicy), średnio próchniczne (2-3%) i wreszcie próchniczne zawierające więcej niż 3% próchnicy. Gleby zawierające co najmniej 3-5% próchnicy uważa się za sprzyjające uprawie wszelkich roślin rolniczych.

Czarnoziem to rodzaj gleby występującej na obszarach łąkowych i stepowych, charakteryzujący się dużą zawartością próchnicy (do 15) i dużą żyznością naturalną. Z nazwy tego rodzaju gleby wynika charakterystyka jej koloru, który czarnoziem zawdzięcza humusowi.

Ważną cechą gleby jest jej zdolność do pochłaniania ciepła słonecznego.

Od tego zależy reżim termiczny gleby jako całości, co wpływa na rozwój roślin, który zachodzi w określonych warunkach temperaturowych. Zmiany temperatury gleby w górę lub w dół mogą negatywnie wpłynąć na kiełkowanie nasion i późniejszy rozwój roślin.

Na zdolność gleby do pochłaniania ciepła wpływa wiele czynników:

struktura gleby: im więcej dużych cząstek (piasku) znajduje się w glebie, tym szybciej się nagrzewa i tym mniej ciepła potrzeba do osiągnięcia określonej temperatury;

kolor gleby: ciemne gleby lepiej akumulują ciepło, ponieważ ciemna powierzchnia nagrzewa się szybciej, a wiosną ciemne gleby rozmrażają się szybciej;

poziom wilgotności gleby: gleby suche nagrzewają się znacznie szybciej niż gleby mokre, a stopień nagrzania gleby w głębi jest również wyższy;

stopień nasycenia gleby humusem i innymi substancjami organicznymi: Gleby próchniczne lepiej i szybciej nagrzewają się dzięki ciemnej barwie, luźnej porowatej strukturze zapewniającej przewodność cieplną oraz optymalnej zawartości wilgoci w składzie gleby.

Badanie gleby

Faza stała gleby i przestrzeń porów.

Dyspersja gleby. Wyróżnia się dwa poziomy dyspersji gleby – poziom elementarnych cząstek gleby (ESP) i poziom kruszywa. Skład granulometryczny gleby jako cecha jej rozproszenia. Pochodzenie EPC. Klasyfikacje EPC według wielkości. Skład materiałowy i właściwości frakcji granulometrycznych oraz ich wpływ na właściwości gleby jako całości. Zmiany składu granulometrycznego w procesie tworzenia gleby. Metody analizy granulometrycznej (metody peptyzacji gleby, rozdzielania i rozliczania frakcji). Równanie Stokesa i warunki jego zastosowania do zawiesin glebowych. Pojęcie efektywnej średnicy EPC. Interpretacja danych granulometrycznych. Probabilistyczne wskaźniki rozkładu wielkości cząstek (wg P.N. Berezina). Krajowe i zagraniczne klasyfikacje gleb według składu granulometrycznego. Wykorzystanie danych granulometrycznych w diagnostyce gleb i procesów glebowych, w kartowaniu i ocenie agroekologicznej gleb.

Skład mikroagregacyjny gleb. Pojęcie mikroagregatu. Warunki i mechanizmy agregacji EPC oraz ich związek z charakterystyką sedymentacji i tworzenia gleby. Właściwości frakcji mikrokruszyw. Analiza mikroagregacyjna gleby. Metody porównywania danych z analizy granulometrycznej i mikroagregacyjnej. Współczynniki dyspersji i struktury.

Skład makroagregacyjny gleby. Agregaty glebowe wyższych rzędów to makroagregaty (pedy). Warunki edukacji. Klasyfikacja morfologiczna dzieci i ich znaczenie diagnostyczne. Charakterystyka porównawcza stanu skupienia głównych typów gleb. Struktura cenna rolniczo: właściwości, warunki powstawania i niszczenia. Wpływ makrostruktury na właściwości, reżimy gleb i ich żyzność. Znaczenie agregacji dla rekultywacji i ochrony gleb. Mechaniczne, fizyczne, fizykochemiczne, chemiczne i biologiczne metody optymalizacji stanu kruszywa gleb. System metod oceny stanu kruszywa gleb.

Specyficzna powierzchnia gleby jako cecha jej rozproszenia. Zależność powierzchni właściwej od składu granulometrycznego, chemicznego, mineralogicznego i stanu skupienia gleb.

Gęstość gleby. Gęstość fazy stałej (p s) jako wskaźnik jej składu materiałowego. Objętość właściwa fazy stałej, jej wartości. Wartości p s są charakterystyczne dla różnych gleb i ich składników. Zmiany profilu p s i ich znaczenie w diagnostyce gleb. Zastosowanie w różnych dziedzinach gleboznawstwa. Metody określania p s.

Gęstość nasypowa (masa objętościowa) gleb (p b) jako wskaźnik składu materiału i upakowania. Wartości charakterystyczne p b . Pojęcie gęstości optymalnej i równowagowej. Problem zagęszczenia gleby w rolnictwie. Zmiany pb w czasie. Zastosowanie đ b w różnych gałęziach gleboznawstwa. Obliczenia z wykorzystaniem wartości p b. Metody oznaczania p b w warunkach polowych i laboratoryjnych.

Przestrzeń porów gleby. Porowatość ogólna (porowatość) i jej wartości w różnych poziomach i rodzajach gleby. Porowatość aktywna i nieaktywna, kapilarna i niekapilarna. Tekstura (wewnątrzkruszywowa), międzyagregatowa, międzyfragmentowa przestrzeń porów. Pochodzenie porów (wypełnienie porów, pęknięcia, pory biogenne). Funkcje porów różnej wielkości i pochodzenia (pory napowietrzania, infiltracji, pory przewodzące wilgoć, pory oszczędzające wilgoć, pory tranzytowego międzyhoryzontalnego ruchu fazy ciekłej, gazowej, żywej i stałej). Zmiana porowatości w czasie. Cechy przestrzeni porów gruntów pęczniejących. Metody pomiaru i obliczania porowatości całkowitej i różnicowej.

System materii organicznej i tekstury gleby

W monografii podsumowano dane dotyczące problematyki oddziaływań organiczno-mineralnych w glebie. Wykazano, że rozkład materii organicznej w glebie pomiędzy różne frakcje strukturalne jest podstawową właściwością gleby, która w dużym stopniu determinuje warunki jej powstawania i funkcjonowania, funkcje ekologiczne, produktywność i odporność na wpływy agrogeniczne. Zidentyfikowano rolę i funkcje różnych grup materii organicznej gleby w procesach powstawania gleby, w organizacji strukturalnej gleby oraz w zrównoważonym funkcjonowaniu gleby i biosfery jako całości, a także możliwości wykorzystania charakterystyka zbiorników materii organicznej do ekologicznej oceny różnych oddziaływań agrogenicznych. Podkreśla się znaczenie badania całej puli materii organicznej gleby, w tym badania detrytusu jako jej integralnego składnika, a także samych substancji humusowych, dla zrozumienia funkcji i roli wszystkich zbiorników materii organicznej gleby.

Oprócz podsumowania ogromnego zgromadzonego doświadczenia, monografia przedstawia liczne wyniki własnych eksperymentów autora.

Książka przeznaczona jest dla szerokiego grona specjalistów zainteresowanych materią organiczną gleby.

Chłonność. Wszystkie gleby zawierają cząstki koloidalne (< 0,0001 мм). Они обладают многими специфическими свойствами. Поэтому от их количества зависит плодородие почвы. Содержанием коллоидных частиц прежде всего определяется поглотительная способность почвы - способность поглощать из окружающей среды и удерживать растворимые и взмученные в воде твёрдые вещества, пары воды и газа. Коллоидные и близкие к ним частицы почвы, обладающие способностью поглощения, называют почвенными поглощающим комплексом (ППК).

Doktrynę o chłonności gleb opracował rosyjski naukowiec K. K. Gedroits (1872–1932). Wyróżnia się kilka rodzajów absorpcji: mechaniczną, fizyczną (molekularną), chemiczną, fizykochemiczną i biologiczną.

Absorpcja mechaniczna- zdolność gleby do zatrzymywania podczas filtracji cząstek zawieszonych, które przekraczają średnicę porów gleby. Cząsteczki gleby wpadające w pęknięcia tworzące się na powierzchni gleby są również zatrzymywane mechanicznie. Im więcej drobnych frakcji składu mechanicznego w glebie, tym większa absorpcja mechaniczna.

Absorpcja fizyczna(lub adsorpcja molekularna) polega na zdolności koloidów glebowych do przyciągania cząsteczek substancji (wody, roztworów, gazów, np. amoniaku) na powierzchnię i zatrzymywania ich na niej bez zmiany ich właściwości.

Absorpcja chemiczna. Substancje zawarte w roztworze glebowym oraz w fazie stałej gleby wchodzą w interakcję chemiczną z solami zawartymi w glebie, tworząc związki słabo rozpuszczalne lub nierozpuszczalne w wodzie.

Absorpcja fizykochemiczna, Lub adsorpcja wymienna(chłonność wymiany). Opiera się na zdolności koloidów glebowych do absorpcji kationów z roztworu glebowego i zatrzymywania kationów na powierzchni w zamian za inne kationy w PPC.

Energia absorpcji różnych kationów zależy od ich wartościowości i masy atomowej: im wyższa wartościowość i w obrębie tej samej wartościowości, im wyższa masa atomowa, tym wyższa energia absorpcji. Wyjątkiem jest wodór (H). W kolejności rosnącej energii absorpcji kationy układają się w następującej kolejności:

Nie< NH < K < Mg < H < Ca < Al < Fe

Ilość kationów, jaką może wchłonąć gleba, nazywana jest kationową zdolnością absorpcyjną lub zdolnością wymiany i wyrażana jest w miligramowych równoważnikach (mg-eq.) na 100 g gleby. Wartość zdolności absorpcyjnej (T) jest różna w zależności od gleby i zależy od obecności w niej koloidów mineralnych i organicznych. Tak więc na glebach piaszczysto-gliniastych jest to tylko 5-10 mg eq., w gliniastych glebach niskopróchniczych - 15-20, a w gliniastych czarnoziemach - 40-50 mg eq. i wyżej.

Im więcej cząstek gliny i próchnicy w glebie, tym większa zdolność wchłaniania.

Bardzo ważny dla żyzności gleby jest także skład wchłoniętych zasad. Może zawierać wapń, magnez, wodór, potas, sód, amon, żelazo i glin. Kationy dwuwartościowe (Ca^, Mg^+) dobrze koagulują koloidy, promują 1ot_(x)1)1^om^1yu_s11^"kty11b1, tworzą normalny lub zbliżony do niego odczyn gleby. Agronomicznie są to najcenniejsze kationy.

Kationy jednowartościowe (K+, _Ma+) ulegają dyspersji. koloidy pochodzące z gleby, niszczą zlokalizowane yag.rega_ts)i-.-a_s_je i strukturę, w dużych ilościach powodują odczyn zasadowy.

Wchłonięty wodór niszczy kollotty glebowe i zakwasza glebę. Aluminium II może działać zakwaszająco na glebę. Bycie represjonowanym:.; ze stanu zaabsorbowanego przechodzi do związku AlCl3 w roztworze glebowym, który!! W wyniku interakcji z wodą tworzy kwas solny.

W zależności od obecności wodoru (II) i glinu (Al) w stanie zaabsorbowanym z jednej strony oraz kationów dwuwartościowych (Ca i Mg), z drugiej, wyróżnia się gleby nasycone. zasad i nienasycone nimi. Do pierwszych należą nochs, w których kompleksie absorbującym; ".Czy

tylko kationy wapnia, magnezu, potasu i bez wodoru; druga grupa obejmuje gleby, których kompleks absorbujący wraz z innymi kationami obejmuje wodór i glin. Czarnoziemy, gleby kasztanowe, gleby szare są nasycone zasadami, ale gleby bielicowo-bielicowe, gleby czerwone i bagna nie są nasycone. Gleby o wysokim nasyceniu sodem to solonetzy. Są pozbawione struktury, zamazane przez deszcz, a po wyschnięciu unoszą się w gęstą masę.

Aby scharakteryzować właściwości agrochemiczne gleby, ważne jest suma zaabsorbowanych zasad(S). Przy jego określaniu uwzględnia się ilość kationów zawartych w stanie pochłoniętym.. (w glebach bielicowych Ca, Mg), z wyjątkiem! wodór. Ilość tę wyraża się także w miligramowych odpowiednikach na 100 g gleby. Na różnych glebach waha się od 2 do 50 mEq. i wyżej. Na przykład na lekkich glebach darniowo-bielicowych S może wynosić tylko 2-5 mg eq., na lekkich iłach - 5-10, na ciężkich iłach - 15-20, na glebach leśno-stepowych i czarnoziemie": od 20 do 50 mg eq. Im więcej S. tym bardziej wartościowe rolniczo z dnia na dzień

Ilość wchłoniętych zasad jest powiązana z obliczeniami stopień nasycenia gleby zasadami (V). Pokazuje, jaką część chłonności gleby zajmują zaabsorbowane zasady, wyrażoną jako procent całkowitej pojemności chłonnej, z uwzględnieniem zawartości jonów wodorowych (H), i oblicza się według wzoru:

Uważa się, że jeśli nasycenie zasadą jest mniejsze niż 75%, wówczas taką glebę należy wapnować.

Absorpcja biologiczna. Ten rodzaj wchłaniania w glebie odbywa się poprzez żywotną aktywność roślin i mikroorganizmów. Jedną z ważnych cech absorpcji biologicznej jest selektywna zdolność mikroorganizmów i roślin, objawiająca się tym, że pobierają z gleby głównie te substancje, które są im potrzebne do budowy ciała, do życia.

Reakcja gleby. Formy kwasowości. Reakcja środowiska glebowego jest bezpośrednio związana z nasyceniem gleby różnymi kationami.

Gleby nasycone Ca i Mg (czarnoziemy) mają odczyn obojętny lub lekko kwaśny, korzystny dla większości upraw rolnych. Gleby nienasycone zasadami charakteryzują się odczynem kwaśnym. Są to gleby bielicowo-bielicowe. Ich wysoka kwasowość może być szkodliwa dla wielu upraw.

Kwasowość gleby. W glebach nienasyconych zasadami wyróżnia się dwie formy kwasowości: rzeczywistą i potencjalną.

Aktualny kwasowość jest spowodowana obecnością jonów wodoru w roztworze glebowym. Zwykle obserwuje się to w obecności w glebie rozpuszczalnych kwasów organicznych, dwutlenku węgla lub związków glinu i żelaza, które wchodząc w interakcję z wodą tworzą kwas.

Reakcja roztworu glebowego (ekstraktu wodnego z gleby) wyraża się wartością pH, która charakteryzuje stężenie w nim jonów wodorowych. Sama wartość pH jest logarytmem ujemnym stężenia jonów wodorowych. Im niższe pH, tym wyższa kwasowość gleby. pH gleb silnie kwaśnych 4,0-4,5; neutralny 7,0; silnie zasadowy 8,0-9,0*.

Potencjał kwasowość wykrywa się, gdy glebę traktuje się roztworami różnych soli, powodując wyparcie jonów wodoru i glinu ze stanu zaabsorbowanego.

Zwyczajowo rozróżnia się dwie formy potencjalnej kwasowości: wymienną i hydrolityczną. Giełda kwasowość pojawia się, gdy gleba jest traktowana 1 N. roztwór soli obojętnej, na przykład KCl. W tym przypadku bezwodniki wodoru (H+) są wypierane z gleby.

* Do określenia odczynu gleby nadal rzadko stosuje się oznaczanie pH roztworu glebowego. Częściej kwasowość określa się w ekstraktach soli z gleby.

Kwasowość metaboliczną wyraża się, podobnie jak kwasowość rzeczywistą, znakiem pH, ale należy podać „pH ekstraktu soli” (lub pH w KCl). Wartość pH ekstraktu solnego dla różnych gleb przedstawia się następująco:

bardzo silnie kwaśny............< 4,0

silnie kwaśny............ 4,1-4,5

średnio kwaśny. ........... 4,6-5,0

lekko kwaśny. ........... 5.1-5.5

blisko neutralnego............ 5,6-6,0

neutralny. ........... 6.0

alkaliczny...... 7-8

Bardziej dokładne jest wyrażenie wymiennej kwasowości gleby w miligramowych równoważnikach (mg-eq.) wodoru i glinu (łącznie) na 100 g gleby.

Hydrolityczny kwasowość wykrywa się, gdy glebę traktuje się hydrolitycznie zasadową solą (solą mocnej zasady i słabego kwasu). Najczęściej do zdefiniowania używa się 1 n. roztwór octanu sodu (CHsCOONa).

Wartość tej formy kwasowości charakteryzuje zdolność gleby do wiązania zasad z roztworów hydrolitycznie zasadowych soli. Kwasowość hydrolityczną wyraża się w miligramowych równoważnikach na 100 g gleby.

Kwasowość hydrolityczna z reguły jest większa niż wymienna i obejmuje kwasowość wymienną i rzeczywistą, a wymienna z kolei obejmuje kwasowość rzeczywistą. Kwasowość hydrolityczna zależy od rodzaju gleby, jej wartość bezwzględna waha się od 2 do 8-10, a nawet do 15 mEq. na 100 g gleby.

Najbardziej niebezpieczna dla roślin jest kwasowość metaboliczna. W praktyce stosowanie wapnowania i ustalanie dawki wapna ma szerokie uzasadnienie poprzez określenie pH roztworu glebowego.

Kwasowość gleby można zmniejszyć nie tylko poprzez wapnowanie, ale także innymi metodami, np. długotrwałym, obfitym obornikiem, stosując jedną z technik uprawy gleby.

Zasadowość gleby. Odczyn zasadowy roztworu glebowego pojawia się, gdy zaabsorbowany sód wchodzi w interakcję z roztworem glebowym, który zawiera dwutlenek węgla lub Ca(HCO3)2. Rozróżnia się także zasadowość rzeczywistą i potencjalną. Pierwsza wynika z obecności w roztworze glebowym soli hydrolitycznie alkalicznej.

W zależności od zawartości sodu wymiennego (w% ilości wchłoniętych zasad) wyróżnia się:

lizawki solne. ............. 20

gleby solonetyczne............ 10-20

gleby lekko solonetyczne............ 5-10

Gleby zawierające więcej niż 10% sodu wymiennego wymagają gipsu i innych metod uszlachetniania.

Buforowanie gleby to zdolność gleby do wytrzymywania nagłych zmian jej reakcji. Zdolność buforowa zależy od zdolności absorpcyjnej, składu koloidów glebowych oraz obecności w roztworze glebowym mieszanin buforowych, takich jak wodorowęglany wapnia. Bufor jest bardzo cenną właściwością gleby.

Gleby piaszczyste, ubogie w próchnicę mają bardzo małą zdolność buforowania, reakcja w nich łatwo ulega przesunięciu, np. przy stosowaniu kwaśnych lub zasadowych form nawozów mineralnych. Gleby gliniaste zasobne w próchnicę i o dużym stopniu nasycenia zasadą mają dużą zdolność buforowania: dobrze znoszą wpływ czynników zewnętrznych zmieniających odczyn gleby.

Chłonność gleby, nasycenie zasadą, kwasowość, zasadowość odgrywają bardzo ważną rolę w ocenie agronomicznej gleb i są ustalane podczas badań gleby. Odpowiednie wskaźniki (pH, S, H obm, H hydr. T, U) podane są w charakterystyce gleb i stanowią uzasadnienie dla określonych metod ich ulepszania.

Struktura gleby. Cząsteczki gleby mogą się sklejać i tworzyć strukturalne grudki – agregaty, których nie wypłukuje woda. Nazywa się glebę zawierającą dużą liczbę agregatów strukturalny. Nieustrukturyzowany Gleby to takie, w których poszczególne elementy mechaniczne (piasek, pył) nie są ze sobą powiązane. Nazywa się właściwość gleby do tworzenia agregatów strukturalnych Struktura.

Z agronomicznego punktu widzenia najcenniejsza jest drobno grudkowata i ziarnista struktura horyzontu uprawnego o wielkości brył od 1 do 5 mm. Bardzo ważną cechą struktury gleby jest jej wodoodporność, tj. brak erozji kruszywa przez wodę.

W glebie strukturalnej tworzy się i utrzymuje najlepszy reżim powietrzno-wodny, a co za tym idzie, aktywność mikrobiologiczna i reżim żywieniowy. Teksturowana gleba jest łatwiejsza w uprawie.

Nie można jednak przecenić znaczenia struktury gleby. Wiadomo na przykład, że gleby piaszczyste są pozbawione struktury, ale przy wystarczającej wilgotności i nawozach mogą dawać bardzo wysokie plony.

Właściwości fizyczne i fizyczno-mechaniczne. Właściwości fizyczne gleby obejmują gęstość, gęstość fazy stałej gleby, porowatość, a także właściwości wody, powietrza i termiczne.

Gęstość gleby- masa jednostki objętości (1 cm sześcian) suchej gleby w stanie naturalnym. Gęstość warstwy ornej gruboziarnistej gleby piaszczystej wynosi 1,8; glina bielicowa 1,2; typowy czarnoziem 1.0. Na podstawie gęstości gleby oblicza się masę warstwy ornej na 1 hektar. Dla glin bielicowych będzie to 2,5-3 tys. ton (na głębokości 20 cm).

Wartość gęstości zależy od gęstości fazy stałej gleby i zależy od jej charakterystyki strefowej.

Gęstość ciała stałego gleby- stosunek masy fazy stałej (cząstek gleby) do masy tej samej objętości wody w temperaturze 4°C. Największą gęstością fazy stałej są gleby mineralne, np. piaszczyste z dużą zawartością kwarcu (2,65 ), próchnica i torf mają 1,6, więc gleby z dużą ilością próchnicy mają mniejszą gęstość fazy stałej (np. W grubym czarnoziemie jest to 2,37).

Porowatość lub porowatość. Gleba składa się z fazy stałej (brył) i przestrzeni pomiędzy nimi, czyli porów. Całkowita objętość porów wyrażona jako procent całkowitej objętości gleby nazywana jest porowatością lub porowatością gleby. Pory mogą być zajęte przez wodę lub powietrze. Najbardziej korzystna pod względem agronomicznym objętość to taka, w której pory gleby są w przybliżeniu w połowie zajęte przez wodę.

Wyróżnia się cykl pracy kapilarny(objętość szczelin odcinka kapilarnego), niekapilarne(przestrzenie szersze niż naczynia włosowate) i ogólny Ta ostatnia w warstwie ornej wynosi około 50%.

Właściwości fizyko-mechaniczne gleby: spójność, plastyczność, lepkość, pęcznienie i skurcz są ważne podczas obróbki mechanicznej, ponieważ od nich zależy opór gleby wobec narzędzi obróbczych.

W odniesieniu do agronomicznych cech warunków glebowych używa się tego terminu dojrzałość gleby. Dojrzałość gleby oznacza jej przydatność do uprawy mechanicznej. Zależy to od stanu wilgoci, spójności, plastyczności, lepkości.

Dojrzałą glebę można łatwo obrabiać narzędziami, nie przykleja się do nich, nie rozmazuje się, nie tworzy grudek, a podczas obróbki kruszy się na drobne grudki.

Niekorzystna kombinacja wymienionych właściwości fizycznych gleby może prowadzić do powstania skorupa glebowa, pogorszenie warunków życia roślin.

W wyniku systematycznego zagęszczania gleby przez pług podczas orki na tę samą głębokość, w górnej części warstwy podglebia tworzy się gęsta warstwa gleby, tzw. podeszwa pługa. Aby temu zapobiec, pola należy zaorać na różnych głębokościach i w różnych kierunkach.

Właściwości wody i reżim wodny gleb. Woda może znajdować się w glebie w różnym stanie i w zależności od tego ma różne znaczenie dla odżywiania roślin. Wyróżnia się następujące główne formy wody w glebie.

Woda grawitacyjna zajmuje duże pory w glebie (niekapilarne), przemieszcza się z góry na dół pod własnym ciężarem. Jest to najbardziej dostępna woda dla roślin. Jeśli jednak wypełni wszystkie pory, nastąpi zalanie. Na glebach piaszczystych woda grawitacyjna z łatwością przedostaje się w głąb obszaru niedostępnego dla korzeni.

Woda kapilarna zajmuje kapilary glebowe. Wzdłuż nich przemieszcza się z warstwy bardziej wilgotnej do bardziej suchej. Gdy woda wyparowuje z powierzchni gleby, jej przepływ w górę może wysuszyć glebę. Woda kapilarna jest dość dostępna dla roślin.

Higroskopijny woda występuje w glebie w postaci cząsteczek w stanie zaabsorbowanym, zatrzymywana na powierzchni cząstek gleby, prawie niedostępna dla roślin i przemieszcza się pomiędzy cząsteczkami gleby w postaci pary.

Wymienione formy wody nie są trwałe. Woda może przechodzić z jednej kategorii do drugiej. Gdy gleba jest podmokła, wszystkie przestrzenie pomiędzy jej cząsteczkami zajmują woda. Kiedy gleba wysycha, najpierw zużywana jest woda wolna (niekapilarna), a następnie woda kapilarna. Jeśli wyczerpią się zapasy wody kapilarnej i niekapilarnej, rośliny z trudem uzyskają ją z gleby przez system korzeniowy, ponieważ w glebie pozostaje tylko woda, która jest niedostępna dla roślin. Nazywa się stopień wilgotności gleby, przy którym rośliny zaczynają więdnąć z powodu braku wilgoci więdnąca wilgoć (ÂÇ). Wilgotność więdnięcia jest zwykle równa dwukrotności maksymalnej higroskopijności na glebach piaszczystych, poniżej 1% na glebach piaszczysto-gliniastych 1-3, na glebach gliniastych 4-10, a na glebach gliniastych 15% i więcej.

Ilość wody, którą gleba mocno zatrzymuje, a rośliny nie mogą wykorzystać, wynosi martwy zapas woda. zwykle równa półtora maksymalnej higroskopijności.

Na glebach gliniastych, charakteryzujących się bardzo dużą wodochłonnością, zapas wilgoci martwej wynosi 10-15% masy gleby, a na glebach piaszczystych niecały 1%. Oznacza to, że przy tej samej wilgotności (powiedzmy 20%) gleby gliniaste i piaszczyste mają różną ilość wody dostępnej dla roślin: gliniasta 5-10%, piaszczysta 19%.

Woda zawarta w glebie więdnie pod wpływem wilgoci (niektórzy uważają to za nadmiar martwego inwentarza), tj. nazywa się higroskopijnością większą niż dwukrotność maksymalnej higroskopijności produktywny (lub dostępna) wilgoć. Procent produktywnej wilgotności gleby to w przybliżeniu wilgotność gleby wyrażona w procentach minus dwukrotność maksymalnej higroskopijności.

Jednak dokładniejsze jest obliczenie ilości wilgoci produkcyjnej w jednostkach wagowych.Każdy milimetr opadów odpowiada 10 tonom wody na 1 hektar.

Produktywna rezerwa wilgoci (W) obliczono biorąc pod uwagę grubość i gęstość każdej warstwy gleby według wzoru: W = 0,1 P h (B - BЗ) ,

gdzie 0,1 to współczynnik przeliczeniowy na milimetry warstwy wody; /7 - gęstość gleby (w r na 1 cm sześcian); H- grubość warstwy gleby, dla której oblicza się rezerwę wilgoci (w cm); W- wilgotność gleby i VZ- wilgotność więdnięcia (% absolutnie suchej gleby).

Gleba jest w stanie wchłonąć i zatrzymać wodę, a następnie oddać ją roślinom. Aby uzyskać wysoki plon, konieczne jest, aby gleba zawsze zawierała taką ilość wody, jakiej potrzebują rośliny. Uprawy zbóż wydają 2-3 tysiące ton wody na 1 hektar, aby stworzyć plony, a inne rośliny wydają więcej.

Woda przedostaje się do gleby przede wszystkim poprzez opady atmosferyczne, a także z atmosfery w postaci pary wodnej. Nazywa się największą ilość wody, jaką gleba może pomieścić (pomieścić), gdy wszystkie pory są wypełnione ogólny, Lub całkowita, wilgotność (MC), Zależy to od składu mechanicznego gleby, zawartości w niej próchnicy i ogólnej porowatości. Przykładowo gleby gliniaste mają dużą wilgotność (60-80 g wody na 100 g gleby), natomiast gleby piaszczyste mają niską pojemność (15-25 g). Szczególnie dużo występuje na glebach torfowych. Gdy torf jest całkowicie nasycony, jego masa jest kilkukrotnie większa niż masa torfu powietrznie suchego. Najkorzystniejszy reżim wodny dla roślin powstaje na glebach mineralnych, gdy są one nasycone wodą na poziomie 60-80% ich całkowitej wilgotności.

Wyróżniają się także wilgotność pola. Wartość wilgotności polowej (w % suchej masy gleby) dla gleb piaszczystych wynosi 3-5, gliniastych 10-12, gliniastych i gliniastych 13-22. W horyzoncie próchniczym czarnoziemu może wynosić 40-45%. Większą wilgotność gleby uważa się za nadmierną.

Nazywa się zdolność gleby do przepuszczania wody przez siebie przepuszczalność wody. Jeżeli przepuszczalność wody jest słaba, woda opadowa spływa po powierzchni gleby. Jednocześnie przy bardzo dużej przepuszczalności wody, jak np. gleby piaszczyste, opady atmosferyczne bardzo szybko przenikają przez glebę i nie są wykorzystywane przez rośliny. Najkorzystniejsze warunki przepuszczalności wody występują w gruntach strukturalnych.

Reżim wodny gleby zależy przede wszystkim od ilości opadów oraz ilości wilgoci zużywanej przez parowanie i transpirację. Stosunek tych wartości określa rodzaj reżimu wodnego gleby. On może być zaczerwienienie(stosunek opadów do parowania jest większy od jedności), przejściowy(ten stosunek wynosi około jeden) i nie powodujący zaczerwienienia(opady są mniejsze niż ilość parowania). W strefie leśno-łąkowej dominuje typ płukany, w strefie stepowej dominuje typ nierówny, a w stepie leśnym dominuje typ przejściowy. Gdy wody gruntowe są blisko siebie, dalej wylanie rodzaj reżimu wodnego i przy wysokim poziomie wód gruntowych - zastały typ.

Właściwości powietrza i termiczne gleby. Gleba zawiera powietrze, którego skład różni się od składu atmosferycznego dużą ilością dwutlenku węgla i mniejszą ilością tlenu. Przy braku powietrza w glebie kiełkowanie nasion spowalnia, system korzeniowy rozwija się nienormalnie, a aktywność mikrobiologiczna jest tłumiona.

Ważne jest, aby między glebą a atmosferą zachodziła ciągła, intensywna wymiana powietrza (aeracja), tak aby do gleby przedostawało się powietrze bogatsze w tlen, a usuwano z niej powietrze ubogie w tlen.

Różne gleby mają różne właściwości termiczne. Gleby o ciemnym kolorze nagrzewają się pod wpływem słońca szybciej niż gleby o jasnym kolorze. Gleby z mniejszą ilością wody nagrzewają się szybciej na wiosnę, natomiast gleby podmokłe nagrzewają się i ochładzają wolniej.

W praktyce rolniczej ma to znaczenie przewodność cieplna gleba Gleby ubogie w materię organiczną mają wysoką przewodność cieplną, natomiast gleby o dużej zawartości materii organicznej, takie jak torf, mają niską przewodność cieplną.

Skład gleby

Skład i właściwości gleby

Skład gleby

Gleba to wierzchnia warstwa skorupy ziemskiej, która powstaje i rozwija się w wyniku interakcji żywych mikroorganizmów, skał i stanowi niezależny ekosystem.

Najważniejszą właściwością gleby jest jej żyzność, czyli tzw. zdolność do zapewnienia wzrostu i rozwoju roślin. Właściwość ta ma wyjątkową wartość dla życia ludzkiego i innych organizmów. Gleba jest część integralna biosfery i energii w przyrodzie oraz utrzymuje skład gazowy atmosfery.

Skład i właściwości gleby

Gleba składa się z części stałych, płynnych, gazowych i żywych. Ich stosunek jest inny nie tylko na różnych glebach, ale na różnych poziomach tej samej gleby. Następuje naturalne zmniejszenie zawartości substancji organicznych i organizmów żywych z górnych poziomów glebowych do dolnych oraz wzrost intensywności przemian składników skały macierzystej z dolnych i górnych poziomów. W części stałej dominują minerały. Minerały pierwotne (kwarc, skalenie, hornblenda, mika itp.) zamiast fragmentów skał tworzą duże frakcje; minerały wtórne (hydromiki, montmorylonit, kaolinit itp.) powstałe w procesie wietrzenia są cieńsze. O luźności składu gleby decyduje skład jej części stałej, w skład której wchodzą cząstki o różnej wielkości (od koloidów glebowych mierzonych w setnych mikronach, po fragmenty o średnicy kilkudziesięciu cm). Większość gleby to zwykle drobna ziemia - cząstki mniejsze niż 1 mm

Cząstki stałe w swoim naturalnym występowaniu nie wypełniają całej objętości masy gruntowej, lecz jedynie jej pewną część; Drugą część stanowią pory – szczeliny o różnej wielkości i kształcie pomiędzy cząstkami i ich agregatami. Całkowita objętość porów nazywana jest porowatością gleby. Dla większości gleb mineralnych wartość ta waha się od 40 do 60%. Na glebach organicznych (torfowych) wzrasta do 90%, na glebach podmokłych, glejowych i mineralnych spada do 27%. Skład wody w glebie (przepuszczalność wody, zdolność do podnoszenia wody, pojemność wilgoci) i gęstość gleby zależą od porowatości. Pory zawierają roztwór glebowy i powietrze glebowe. Stosunek ich ciągłości zmienia się w wyniku przedostawania się do gleby atmosfery opadów atmosferycznych, czasami nawadniania i wód gruntowych, a także zużycia wilgoci - spływu gleby, parowania (zasysania przez korzenie roślin) itp.

Przestrzeń porowa uwolniona od wody wypełniona jest powietrzem. Zjawiska te determinują reżim powietrzno-glebowy gleby. Im więcej porów jest wypełnionych wilgocią, tym trudniejsza jest wymiana gazów (zwłaszcza O2 i CO2) pomiędzy glebą a atmosferą, tym wolniejsze są procesy utleniania w masie glebowej i szybsze procesy redukcji. W porach żyją także mikroorganizmy glebowe. Gęstość gruntu (lub masy objętościowej) w nienaruszonej strukturze zależy od porowatości i średniej gęstości fazy stałej. Gęstość gleb mineralnych wynosi od 1 do 1,6 g/cm3, rzadziej 1,8 g/cm3, glejowych gleb bagiennych – do 2 g/cm3, torfowych – 0,1-0,2 g/cm2.

Dyspersyjność związana jest z dużą powierzchnią całkowitą cząstek stałych: 3-5 m2/g dla gleb piaszczystych, 30-150 m2/g dla gleb piaszczysto-gliniastych, do 300-400 m2/g dla gleb gliniastych. Dzięki temu cząstki gleby, zwłaszcza frakcje koloidalne i ilaste, posiadają energię powierzchniową, która objawia się pojemnością absorpcyjną gleby oraz pojemnością buforową gleby.

Skład mineralny części stałej gleby w dużej mierze decyduje o jej żyzności. Cząstek organicznych (resztek roślinnych) jest niewiele, a jedynie gleby torfowe składają się z nich prawie w całości. Skład substancji mineralnych obejmuje: Si, Al, Fe, K, N, Mg, Ca, P, S; zawiera znacznie mniej mikroelementów: Cu, Mo, I, B, F, Pb itp. Zdecydowana większość pierwiastków występuje w formie utlenionej. Wiele gleb, głównie na obszarach niedostatecznie uwodnionych, zawiera znaczną ilość CaCO3 (zwłaszcza jeśli gleby powstały na skałach węglanowych), w glebach obszarów suchych - CaSO4 i inne łatwiej rozpuszczalne sole; gleby wilgotnych regionów tropikalnych są wzbogacone w Fe i Al. Jedna z reakcji tych ogólnych wzorców zależy od składu skał tworzących glebę, wieku gleby, topografii, klimatu itp. Przykładowo na zasadowych skałach magmowych powstają gleby zasobniejsze w Al, Fe, ziemię alkaliczną i metale alkaliczne, a na skałach kwaśnych – Si. W wilgotnych tropikach, na młodej, zwietrzałej skorupie glebowej, gleby są znacznie uboższe w tlenki żelaza i glinu niż na starszych, a ich zawartość jest podobna do gleby o umiarkowanych szerokościach geograficznych. Na stromych zboczach, gdzie procesy erozji są bardzo aktywne, skład części stałej gleby różni się nieco od składu skał macierzystych. Gleby zasolone zawierają dużo chlorków i siarczanów (rzadziej azotanów i wodorowęglanów) wapnia i magnezu, co jest związane z początkowym zasoleniem skały macierzystej, z dostawą tych soli z wód gruntowych lub w wyniku tworzenia się gleby.

Skład stałej części gleby obejmuje materię organiczną, której główną część (80–90%) reprezentuje złożony zestaw substancji humusowych lub próchnicy. Do materii organicznej zaliczają się także związki pochodzenia roślinnego, zwierzęcego i mikrobiologicznego zawierające błonnik, ligninę, białka, cukry, żywice, tłuszcze, garbniki itp. i pośrednie produkty ich rozkładu. Kiedy materia organiczna rozkłada się w glebie, zawarty w niej azot przekształca się w formy dostępne dla roślin. W warunkach naturalnych są głównym źródłem pożywienia azotowego dla organizmów roślinnych. Wiele substancji organicznych bierze udział w tworzeniu organiczno-mineralnych jednostek strukturalnych (grudek). Powstająca teoretyczna struktura gleby w dużej mierze determinuje jej właściwości fizyczne, a także reżimy wodne, powietrzne i termiczne. Związki organo-mineralne reprezentowane są przez sole, kompleksy ilasto-humusowe, złożone i wewnątrzkompleksowe (chelaty) związki kwasów huminowych z wieloma pierwiastkami (m.in. Al i Fe). W tych formach te ostatnie przedostają się do gleby.

Część płynna, tj. roztwór glebowy jest aktywnym składnikiem gleby, który transportuje w niej substancje, usuwa je z gleby oraz zaopatruje rośliny w wodę i rozpuszczone składniki odżywcze. Zwykle zawiera jony, cząsteczki, koloidy i większe cząstki, czasami zamieniając się w zawiesinę.

Część gazowa lub powietrze glebowe wypełnia pory niezajęte przez wodę. Ilość i skład powietrza glebowego, w skład którego wchodzą N2, O2, CO2, lotne związki organiczne itp., są stałe i zdeterminowane charakterem wielu procesów chemicznych i biochemicznych zachodzących w glebie. Na przykład ilość CO2 w powietrzu glebowym zmienia się znacznie w cyklach rocznych i dobowych ze względu na różną szybkość uwalniania gazu przez mikroorganizmy i korzenie roślin. Wymiana gazowa pomiędzy powietrzem glebowym a atmosferą zachodzi przede wszystkim w wyniku dyfuzji CO2 z gleby do atmosfery oraz O2 w przeciwnym kierunku.

Żywa część gleby składa się z mikroorganizmów glebowych (bakterie, grzyby, promieniowce, glony itp.) oraz przedstawicieli wielu grup zwierząt bezkręgowych - pierwotniaków, robaków, mięczaków, owadów i ich ryjących kręgowców itp. Aktywna rola życia organizmy w procesie tworzenia gleby określają jej tożsamość z bioinertnymi ciałami naturalnymi – najważniejszymi składnikami biosfery.

Skład chemiczny gleby wpływa na zdrowie człowieka poprzez wodę, rośliny i zwierzęta. Niedobór lub nadmiar niektórych pierwiastków chemicznych w glebie może być tak duży, że prowadzi do zaburzeń metabolicznych i powoduje lub przyczynia się do rozwoju poważnych chorób. Zatem powszechna choroba endemiczna (lokalna) wola jest związana z brakiem jodu w glebie. Niewielka ilość wapnia z nadmiarem strontu powoduje choroby układu moczowego. Brak fluoru prowadzi do próchnicy zębów. Przy dużej zawartości fluoru (powyżej 1,2 mg/l) często występują choroby układu kostnego (fluaroza).

Gleba jest złożonym systemem naturalnym, w którym pod wpływem organizmów żywych i innych czynników dochodzi do powstawania i niszczenia złożonych związków organicznych. Substancje mineralne są pobierane przez rośliny z gleby, wchodzą w skład własnych związków organicznych, a następnie wchodzą w skład substancji organicznych organizmu najpierw roślinożerców, następnie owadożerców i zwierząt drapieżnych. Po śmierci roślin i zwierząt ich związki organiczne przedostają się do gleby. Pod wpływem mikroorganizmów, w wyniku złożonych, wieloetapowych procesów rozkładu, związki te przekształcają się w formy dostępne do wchłaniania przez rośliny. Częściowo stanowią część materii organicznej, zatrzymywanej w glebie lub usuwanej wraz z filtrami i ściekami. W efekcie w układzie „gleba – rośliny – (zwierzęta – mikroorganizmy) – gleba zachodzi naturalny cykl pierwiastków chemicznych. Ten cykl V.R. Williams nazwał to małym lub biologicznym. Dzięki niskiemu cyklowi substancji w glebie żyzność jest stale utrzymywana. W sztucznych agrocenozach cykl taki zostaje zakłócony, gdyż ludzie wycofują znaczną część produktów rolnych, wykorzystując je na własne potrzeby. Z powodu braku udziału tej części produkcji w cyklu gleba staje się bezpłodna. Aby tego uniknąć i zwiększyć żyzność gleby w sztucznych agrocenozach, ludzie stosują nawozy organiczne i mineralne. Stosując niezbędny płodozmian, starannie uprawiając i nawożąc glebę, ludzie zwiększają jej żyzność tak znacząco, że większość współczesnych gleb uprawnych należy uznać za sztuczne, powstałe przy udziale człowieka. Zatem w niektórych przypadkach oddziaływanie człowieka na gleby prowadzi do wzrostu ich żyzności, w innych - do zniszczenia, degradacji i śmierci.

Rodzaje gleb według składu mechanicznego

W gleboznawstwie Kachinsky opracował klasyfikację gleb według składu mechanicznego, według której wszystkie gleby dzieli się w zależności od zawartości w nich gliny fizycznej, tj. cząstki, których średnica jest mniejsza niż 0,01 mm. Dla każdego rodzaju formacji gleby normy dotyczące fizycznej zawartości gliny nie są takie same.

Klasyfikacja gleb ze względu na skład mechaniczny. (NA Kachinsky, 1965)

Skład mechaniczny gleby jest ważną cechą niezbędną do określenia wartości gleby, jej żyzności, metody właściwości mechanicznych gleby: wilgotności, przepuszczalności, porowatości, warunków powietrznych i termicznych itp. W warunkach polowych oznaczenie składu mechanicznego dokonuje się poprzez stopień plastyczności – poprzez dotyk. Przy pewnych umiejętnościach gleby można dość wyraźnie podzielić na gliniaste, gliniaste, piaszczyste:

Gleby piaszczyste są pozbawione struktury, brakuje im spójności, są sypkie i można je zwinąć w kulę, jeśli zostaną zwilżone.

Gleby piaszczysto-gliniaste są sypkie, gdy są suche, pozbawione struktury, a gdy są mokre, łatwo zwijają się w kulę, ale nie tworzą „sznura” ani „kiełbasy”.

Gleby gliniaste - w stanie suchym łatwo wcierają się w skórę, w stanie mokrym są plastyczne i łatwo zwijają się w „sznurek” lub „kiełbasę”. Im cieńszy „sznur” lub „kiełbasa”, tym bliżej gleby jest glina.

Glinka - po wyschnięciu, po roztarciu na dłoni dają cienki, jednorodny proszek (proszek), dobrze wcierają się w skórę, a gdy są mokre, rozwałkowują się w długi, cienki „sznurek”, który łatwo zwinąć w pierścień bez pęknięć.

Ostateczną nazwę gleby na podstawie jej składu mechanicznego ustala się w laboratorium za pomocą specjalnej analizy i na tej podstawie nadawana jest nazwa gleby. Ogólną analizę gleby pod względem składu mechanicznego podano na podstawie analizy mechanicznej górnego poziomu (0-25 cm). Na przykład południowy czarnoziem gliniasty.

Skład gleby. Skład gleby rozumiany jest jako zewnętrzny wyraz stopnia i charakteru jej gęstości. Skład ma duży wpływ na odporność gleby na narzędzia uprawowe, ale także na jej przepuszczalność wody i w dużej mierze na głębokość wnikania w nią korzeni roślin.

Porowatość gleby. Cząstki gleby i elementy konstrukcyjne tworzące glebę przylegają do siebie nie wszystkimi swoimi płaszczyznami, a jedynie pojedynczymi punktami lub krawędziami, w wyniku czego sama gleba nabiera charakteru ciała porowatego, przesiąkniętego cały system pęknięcia, pory komórkowe, puste przestrzenie. Całkowita objętość wszystkich porów powietrza, wgłębień, pęknięć itp. w określonej objętości gleby nazywa się porowatością lub porowatością gleby. Całkowita objętość porów glebowych waha się od 25 do 60% objętości gleby.

Na porowatość gleby duży wpływ ma przede wszystkim struktura strukturalna gleby: im bardziej strukturalna jest gleba, tym większa jest ogólna porowatość (ponieważ oprócz porów zawartych w bryłach gleby te mają przestrzenie między jednostki strukturalne). Każde zniszczenie struktury gleby, które może nastąpić w wyniku oddziaływania czynników naturalnych na glebę lub na skutek niewłaściwej uprawy gleby, prowadzi do zmniejszenia ogólnej porowatości gleby. Materia organiczna gleby ma również zauważalny wpływ na porowatość gleby: im więcej materii organicznej, tym większa porowatość (np. porowatość piasku wynosi około 30%, a torfu około 85%). Porowatość zmienia się zauważalnie w zależności od głębokości warstwy gleby, w górnych warstwach jest większa, w dolnych mniejsza. Tłumaczy się to wyższą zawartością próchnicy i lepszą strukturą górnych poziomów, większym wpływem korzeni roślin i ryjących zwierząt na górne warstwy gleby, a także niższym ciśnieniem z warstw leżących nad nimi.

Wielkości zagłębień glebowych są zróżnicowane, od najcieńszych, tzw. kapilar, po pory o średnicy 10 mm i większe. Pod tym względem, oprócz ogólnej porowatości, rozróżnia się również kapilarną i niekapilarną porowatość gleby. W każdej glebie zawsze występują oba rodzaje porowatości, a przewaga jednego lub drugiego rodzaju zależy od składu mechanicznego i strukturalnego gleby.

Każdy rodzaj porowatości ma inne znaczenie w procesach glebotwórczych: porowatość kapilarna, zwykle wypełniona wodą, utrudnia swobodny dostęp powietrza do gleby i przepływ wilgoci atmosferycznej z poziomów górnych do niższych. Obecność porowatości niekapilarnej eliminuje te niepożądane zjawiska, tworząc korzystne warunki zarówno dla procesów glebotwórczych, jak i rozwoju roślin.

Wykaz używanej literatury

1. Atlas warunków naturalnych i zasobów naturalnych Ukraińskiej SRR, M. 1978.

2. Karpaczewski L.O. Lustro krajobrazowe. M., Myśli, 1983

3. Kovda V.A. Podstawowe nauki o glebach. KN. 1-2, M., 1973

4. Gleboznawstwo (pod red. Kovda B.G., Rozanov) M., Szkoła Wyższa. 1988

5. Friedland V.M. Struktura pokrywy glebowej. M., 1972