Свойства почвы и пути их регулирования реферат

Обновлено: 05.07.2024

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

ООО Учебный центр

Реферат по дисциплине:

Почвы России: типы почв, их основные свойства.

Буданова Анастасия Александровна

Медвежьегорск 2017 год

ГЛАВА 1. ОБРАЗОВАНИЕ ПОЧВ И ИХ РАЗНООБРАЗИЕ………………5

ГЛАВА 2. ПОЧВЕННЫЕ РЕСУРСЫ РОССИИ………. 11

2.1. Особенности почвенных ресурсов…………………. 11

2.2. Охрана почв России……………………….……………………. 12

Без преувеличения можно сказать, что своим существованием человечество обязано почве. Почва - главный источник получения сельскохозяйственных продуктов и сырья для некоторых отраслей промышленности. 90% пищи человечество получает в виде урожаев с обработанной земли. Если же учесть и продукты животноводства, получаемые за счет выпаса скота на лугах и пастбищах, то эта цифра возрастет до 98% .

Но ценность почвы определяется не только ее значением для производства продуктов питания и сырья для промышленности, но и той великой экологической ролью, которую играет почва в жизни биосферы. Через почвенный покров суши - эту тончайшую ее поверхностную оболочку - идут сложнейшие процессы обмена веществом и энергией между земной корой, атмосферой, гидросферой и всеми живущими в почве организмами.

Целью данной работы является изучение почвы России. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. раскрыть значимость почв;

2. рассмотреть виды почв и их свойства;

4. исследовать особенности почв России;

5. определить мероприятия для охраны почв;

При выполнении работы в качестве общенаучного метода был использован системный подход, применялись методы, обусловленные конкретными задачами исследования: сравнительный анализ, монографический метод (метод изучения отдельного случая), выборочный (статистический метод исследования общих свойств совокупности каких-либо объектов на основе изучения свойств лишь части этих объектов, взятых на выборку).

ГЛАВА 1. ОБРАЗОВАНИЕ ПОЧВ И ИХ РАЗНООБРАЗИЕ

1.1. Типы почв России

Почвы – одно из ценнейших богатств России, основной природный ресурс сельского и лесного хозяйства. Обладая естественным плодородием и способностью производить урожаи, почвы являются важным фактором хозяйственного развития многих регионов страны, т.к. с их плодородием связана возможность развития земледелия и получения продуктов питания и многих видов сырья.

Огромные размеры, значительная протяжённость территории России и связанное с этим разнообразие климата, водного режима, растительности, геологического строения и рельефа определили пространственную пестроту почвенного покрова. Характерные сочетания на определённой территории материнской горной породы, рельефа, климата, растительности, животных и других факторов почвообразования приводят к формированию генетических типов почв, обладающих сходным строением и свойствами. Каждый тип почв в зависимости от преобладания тех или иных почвообразующих процессов подразделяется на более мелкие таксономические единицы – подтипы.

В зависимости от того, на какой горной породе образовались почвы, они могут быть глинистыми, суглинистыми, супесчаными или песчаными. На песчаных и супесчаных грунтах образуются легкие, т. е. легко промываемые, почвы. На водоупорных глинах — тяжелые, плохо промываемые, заболачиваемые и засоляемые почвы.

Тип почвы — это опорная, основная единица систематики почв 2 . Типы почв могут быть разделены на более мелкие единицы и, наоборот, объединены в более крупные. Таксономические единицы крупнее типа будут рассмотрены при изучении классификации почв.

Характерные черты и единство почвенного типа определяются: а) однотипностью поступления органических веществ и процессов их разложения и превращения в гумус; б) однотипным комплексом процессов разложения минеральной массы и синтеза органоминеральных новообразований; в) однотипным характером миграции и аккумуляции веществ; г) однотипным строением почвенного профиля и характером генетических горизонтов; д) однотипной направленностью мероприятий по повышению и поддержанию плодородия почв и мелиоративных мероприятий.

В той или иной степени тип почвы как опорная единица систематики почв принят всюду. Всё разнообразие типов почв определяется соотношением основных почвообразовательных процессов: глеевого, подзолообразования, дернового (гумусонакопления), оглинения (образования вторичных глинистых минералов), соленакопления (засоления), торфонакопления (болотного).

В зависимости от условий почвообразования в нашей стране различают следующие типы почв: арктические, тундрово-глеевые, подзолистые, дерново-подзолистые, серые лесные, черноземы, темно-каштановые, каштановые, светло-каштановые и др. В европейской части преобладают разнообразные подзолистые почвы, в Сибири — таежные и горно-таежные, на севере России — тундровые, а на юге — черноземные и каштановые 3 .

1. Тундрово-глеевая. Самая маломощная и неплодородная почва, формирующаяся в условиях холодного и влажного климата под покровом мохово-лишайниковой или редкой травянистой и кустарничковой растительности.

2. Подзолистая. Формируется под хвойными и смешанными лесами в условиях влажного и прохладного климата. Остатки древесной растительности довольно быстро разлагаются, а образующийся гумус хорошо растворяется под действием дождевых вод и вымывается в нижние почвенные слои. Гумуса в такой почве мало.

2. Мерзлотно-таежная. Формируются в зоне хвойных лесов, где есть многолетняя мерзлота. Особенность этой почвы в том, что слой мерзлоты препятствует водному промыванию и затрудняет вынос солей.

3. Дерново-подзолистая. Образуется под смешанными лесами в условиях избыточного увлажнения территории, прохладного лета и относительно теплой зимы. Особенность этой почвы: она почти вся пронизана корнями травянистых растений, образующих нижний ярус в смешанном лесу. Осадки промывают почву и выносят питательные вещества из верхнего слоя в нижние. Верхняя часть почв приобретает цвет золы. Эти почвы бедны гумусом и минеральными элементами. Данные почвы занимают больше половины территории страны. Плодородие подзолистых почв возрастает к югу.

3. Серая лесная. Образование происходит в зоне широколиственных лесов с достаточно большим объемом биомассы и в условиях достаточного увлажнения территории (осадки примерно равны испаряемости). Гумуса в серых лесных почвах значительно больше, чем в подзолистой и дерново-подзолистой почве.

4. Чернозем – в этой почве гумуса содержится намного больше, чем во всех остальных типах. Образуется в условиях континентального умеренного теплого климата в зоне степей и на открытых участках лесостепей. Процессы разложения в теплое время года протекают быстро, а частичное вымывание гумуса происходит лишь ранней весной и поздней осенью. Гумус постоянно накапливается, создавая очень высокое плодородие почвы. На черноземных почвах степей и лесостепей выращивают зерновые культуры (пшеница, кукуруза), подсолнечник, сахарную свеклу.

5. Каштановая. Формируется в районах с засушливым климатом (увлажнение территории недостаточное) с разреженной травянистой растительностью – на границе степей и полупустынь. Из-за недостатка влаги и скудной растительности в почве мало гумуса.

6. В районах с жарким засушливым летом и прохладной зимой развиваются бурые, серо-бурые почвы полупустынь, сероземы пустынь (район Прикаспийской низменности). В этих почвах из-за крайне скудной растительности и малого количества осадков гумус почти отсутствует и отмечается повышенное содержание солей.

7. На Черноморском побережье Кавказа, где климат влажный и теплый (влажные субтропики), происходит формирование красноземов с повышенным содержанием окислов железа, придающих почве соответствующую окраску. Гумус почти весь растворяется из-за обильных дождей.

8. В вулканических районах Камчатки формируются особые горновулканические почвы, содержащие много полезных растениям химических элементов.

Россия одна из немногих стран мира, которые полностью обеспечены земельными ресурсами. Однако в соотношение с территорией, плодородных почв могло бы быть значительно больше, так как львиную долю среди них составляют малопродуктивные заболоченные земли Тундры и Тайги. Для сельскохозяйственной деятельности главным образом используются черноземы, серые и бурые лесные почвы.

1.2. Свойства почв России

Плодородие почвы, т. е. ее способность обеспечить растения необходимым набором и количеством питательных веществ, водой, воздухом, является одним из самых основных свойств почвы. Исключительно важное значение для плодородия имеет перегной, в котором накапливаются необходимые для питания растений химические элементы: азот, фосфор, калий и др. Плодородие почвы зависит не только от содержания в ней питательных веществ, но и от многих других ее свойств. Важное значение имеет механический состав почвы: песчаная она или глинистая, а также ее структура. Благодаря рыхлой структуре почва легко впитывает атмосферные осадки и обогащается кислородом. Для развития сельскохозяйственных растений наиболее благоприятна зернистая или комковатая структура.

Самыми плодородными землями не только в России, но и во всем мире являются черноземы, почвы, которые содержат большой процент гумуса, а следовательно обладают необычайно высокой плодородностью. При этом чернозем отличается рассыпчатостью и пористостью, что позволяет кислороду легко проникать в землю. В России черноземы можно встретить от Северного Кавказа и Поволжья до Западной Сибири и местами на Дальнем Востоке.

Почвенная толща неоднородна. В процессе образования почвы формируются почвенные горизонты. Каждый почвенный горизонт однороден по составу, свойствам, структуре, окраске. Почвенные горизонты в совокупности образуют почвенный профиль — вертикальный разрез почвы от самой поверхности до материнской породы. Мощность почвенного профиля меняется от нескольких десятков сантиметров до нескольких метров.

Широтная зональность почв в нашей стране, особенно в европейской ее части, выражена отчетливее, чем в других странах мира, что связано не только со значительной протяженностью с севера на юг, но и с преобладанием равнинного рельефа в условиях умеренно континентального климата.

Почва является средой и основным условием развития растений. В почве растения укореняются и из нее черпают все необходимые для жизнедеятельности питательные вещества и воду. Под понятием почва подразумевается самый верхний слой твердой земной коры, пригодный для обработки и выращивания растений, который в свою очередь состоит из достаточно тонких увлажняемого и гумусного слоев.

Вложенные файлы: 1 файл

свойства почвы.doc

Увлажняемый слой темного цвета, имеет незначительную толщину в несколько сантиметров, содержит наибольшее число почвенных организмов, в нем идет бурная биологическая деятельность.

Гумусный слой толще; если его толщина достигает 30 см, можно говорить об очень плодородной почве, в нем обитают многочисленные живые организмы, перерабатывающие растительные и органические остатки на минеральные составляющие, в результате чего они растворяются грунтовыми водами и всасываются корнями растений. Ниже располагаются минеральный слой и материнские породы.

К физико-механическим свойствам почвы относятся пластичность, липкость, усадку, связность, твердость и сопротивление при обработке. Физико-механические свойства почв улучшают химической мелиорацией при условии применения передовой агротехники.

Водные свойства почвы.

К важнейшим водным свойствам почвы относят водопроницаемость, водоудерживающую способность и влагоемкость почвы.

Водоудерживающая способность - свойство почвы поглощать и удерживать воду в своем профиле, противодействуя стеканию ее под действием силы тяжести. Основными силами, удерживают воду в почве, является сорбционные и капиллярную. Количественно водоудерживающую способность характеризует влагоемкость.

Влагоемкость - свойство почвы задерживать то или иное количество воды или количество воды, почва может содержать в себе.

Водопроницаемость - способность почвы впитывать и пропускать через себя воду, которая поступает с поверхности.

Водоподъемная способность почвы - это свойство почвы вызвать поднятие помещенной в них воды, обусловлено капиллярным поднятием воды.

Воздушно-физические свойства почвы зависят от влажности, объемной плотности, механического состава, структурности почвы. Благодаря воздухопроницаемости и порозности аэрации в почвах в том или ином количестве присутствует почвенный воздух. Почвенный воздух -- газы, находящиеся в порах почвы, свободных от влаги; количество его выражается в процентах объема почвы, его содержание меняется в зависимости от динамики влажности почв в данной местности.

Тепловые свойства почвы. Источником тепла в почве является тепло энергии Солнца. Часть этого тепла отражается от поверхности Земли, а часть рассеивается в атмосферу растительным покровом, поэтому к поверхности почвы приходит значительно меньшее количество энергии, которая поглощается и передается вглубь почвы благодаря ее тепловым свойствам. Теплопоглотительная способность обеспечивает поглощение части лучистой энергии Солнца, которая затем превращается в тепловую, часть же лучистой энергии отражается от поверхности почвы. Теплоемкость (массовая) -- количество тепла, необходимое для нагревания 1 г сухой почвы на ГС (Дж/С°), или 1 см3 почвы на ГС (Дж/С° на Г). Теплопроводность - свойство почвы проводить тепло с той или иной скоростью.

Физические свойства почвы

Все свойства почвы, относящиеся к категории физических, можно разделить на основные и функциональные. К первой группе относятся удельный и объемный вес, пластичность, твердость, пористость, связность, спелость и липкость, а ко второй – воздушные, водные и тепловые характеристики.
Водные свойства отражают способность грунта впитывать, пропускать и удерживать влагу, поступающую в виде осадков или поливной воды, а также переносить ее из глубинных слоев в поверхностные, к растениям. Влага способна оказывать существенное влияние на химические, физические, воздушные и тепловые качества почвы. Физические характеристики грунта, находясь в тесной связи с другими его свойствами, обусловлены процессом почвообразования, который, в свою очередь, изменяется в зависимости от основных и функциональных качеств.
Объемный и удельный вес.
Объемным весом почвы принято называть единицу объема сухого грунта в его природном сложении. Для определения этого параметра проводится взвешивание образца почвы, имеющего ненарушенную структуру и определенный объем.
Удельный вес – единица веса твердой массы грунта без пор. Это выражение соотношения веса твердой фазы почвы заданного объема и веса воды, имеющего такой же объем и температуру 40 °C.
Пористость
Пористостью, или скважностью, называется общий объем пор между составляющими твердой фазы почвы, который выражается в соотношении объема грунта к объему пор.
Величина пор, их сочетаемость и форма могут быть разнообразными, поскольку они образуются в результате случайного взаимодействия полидисперсных частиц. Промежутки, образующиеся между ними, обычно различаются также качеством поверхности. Их основные характеристики – форма и размер – способны изменяться с течением времени вследствие биологических, механических и физических процессов, происходящих в толще грунта. При этом одни поры могут вовсе исчезнуть, а другие – только сформироваться. Нередко в почве происходит так называемая уплотненная укладка, которая приводит к заполнению пор агрегатами, имеющими тот же диаметр.

Пластичность
Пластичность почвы – это ее способность при создании определенного влажностного уровня изменять первоначальную форму и сохранять новую, заданную. Такое качество она получает за счет формирования гидратированных уплотненных оболочек, которые образуются вокруг мелких ее частиц. Максимальными показателями пластичности обладает жирная глина, в структуру которой входят тончайшие чешуеобразные частицы, расположенные слоями – одна поверх другой.
Липкость
Липкость – такое свойство почвы, при котором она, находясь во влажном состоянии, прилипает к поверхности соприкасающихся с ней предметов. Показатели этого параметра обусловлены главным образом составом почвы и уровнем ее влажности. Липкость способна проявляться при влажности от 40 до 60% в бесструктурных грунтах и от 60 до 70% – в структурных.
При условии дальнейшего увлажнения она переходит в разряд текучести, а при высушивании материала такое свойство может быть полностью утраченным. Таким образом, можно говорить о том, что липкость – это качество почвы, которое зависит от уровня влажности в соответствующий момент времени.
Связность
Связность – термин, которым обозначено свойство почвы, выражающееся в соединении составляющих ее частиц. Для измерения данной величины используются показатели силы, которая способствует удерживанию и сцеплению частиц друг с другом. Связность зависит от когезии, адсорбции, степени увлажненности грунта и его цементирующей способности, которая, в свою очередь, обусловлена структурой и составом почвы.
Твердость
Твердостью, или плотностью, считается степень сопротивления почвы действию твердого предмета. На основании данного параметра различают почвы следующих видов:

– рыхлые (частицы грунта легко соскальзывают с поверхности воздействующего предмета);
– рыхловатые (обладает несколько меньшей сыпучестью);
– уплотненные (степень сопротивления такого грунта предмету воздействия можно назвать удовлетворительной);
– твердые (частицы грунта прилипают к поверхности действующего предмета, а стенки среза остаются плотными);
– очень твердые (не поддается разрезанию лопатой или ножом).
Структура почвенных горизонтов неоднородна. В ней даже невооруженным глазом легко можно рассмотреть различные ячейки, полости, трещины и поры. Такие составляющие грунта различаются величиной и формой. Одна из классификаций почв основана именно на форме и величине пустот и пор. Таким образом выделяют следующие виды грунтов:
– тонкопористые (диаметр пор не превышает 1 мм; являются признаком лессов и сформировавшихся из них грунтов);
– пористые (диаметр пор составляет от 1 до 3 мм; считаются признаком лессовых пород, сероземов и дерново-подзолистых грунтов);
– губчатые (диаметр пор достигает 5 мм; встречаются в подзолистых горизонтах);
– дырчатые, или ноздреватые (диаметр пор равен 5–10 мм; являются характерным признаком сероземов; образуются вследствие жизнедеятельности землероющих животных);
– ячеистые (диаметр пор составляет не более 10 мм; такие почвы, располагаются в тропических и субтропических зонах);
– трубчатые (диаметр пор превышает 10 мм; образование таких почв обусловлено жизнедеятельностью крупных землероющих животных).
По внешнему виду полости, составляющие структуру почвы того или иного вида, могут быть различными:

– щелевато-вертикальными (пустоты диаметром более 10 мм; располагаются главным образом в столбчатых горизонтах солонцеватых грунтов);
– трещиноватыми (полости имеют вид трещин величиной от 3 до 10 мм; встречаются в столбчатых и призматических почвах);
– тонкотрещиноватыми (полости размером менее 3 мм, имеют вид трещинок, направленных по вертикальным линиям).
Почвенная корка и плужная подошва
Говоря о физических качествах грунта, следует назвать также такие явления, как почвенная корка и плужная подошва. Первая часто образуется после интенсивного увлажнения на поверхности участков с глинистой и суглинистой почвой. Такая корка представляет собой заплывшую прослойку пахотного среза грунта, испещренную вертикально располагающимися трещинами. Она способствует выходу значительного количества влаги из пахотного слоя грунта, что приводит к снижению показателей всхожести высеянных растений, замедлению их роста и развития. В целом, почвенная корка снижает урожайность культур.
Плужная, или пахотная, подошва – это участок, который формируется на уровне подпахотного горизонта на глинистых и суглинистых грунтах. Данное явление также отрицательно влияет на показатели урожайности выращиваемых на подобных участках культур. Для устранения плужной подошвы рекомендуется изменять глубину копки или вспашки, а также проводить мероприятия по гипсованию щелочных почв либо известкованию – кислых.
Водные качества
Воду можно отнести к группе главных факторов, которые оказывают существенное влияние на характер формирования почв. Кроме того, достаточный уровень влажности является важным условием их плодородия. Особое значение вода приобретает как составляющая мелиоративных мероприятий.
Как известно, низкий уровень влажности почвы обусловливает невысокую урожайность выращиваемых на них культур. У культивируемых растений она будет удовлетворительной только при условии, если удастся добиться баланса между содержанием в грунте воды и питательных компонентов, а также создать благоприятный для них температурный и воздушный режим.
Уровень влажности почвы зависит не только от климатических условий того или иного района. В значительной степени он обусловлен также таким качеством грунта, как влагоудерживающая способность. Добиться достаточно высоких показателей качества почвы можно, используя различные методы ее окультуривания. Важным считается насыщение ее не только минеральными и органическими вещества, но и влагой. Для этого следует улучшить такие параметры грунта, как влажность, влагоемкость и водопроницаемость.
Влажность
Уровень влажности в почве может изменяться в пределах от переувлажнения до полного иссушения. Под данным термином следует понимать определенное количество воды, которое отмечается в толще грунта в данный момент времени. Выражается уровень влажности в процентах относительно сухого почвенного комка.
В том случае, если известна степень влажности почвы, установить объем запаса влаги не составит труда. Известно, что на одном участке грунт может иметь разный уровень влажности, что зависит от глубины залегания почвенного слоя. Кроме того, данный показатель обусловлен водонепроницаемостью, капиллярностью, влагоемкостью и прочими факторами, оказывающими влияние на увлажненность.
Регулировать уровень влажности почвы можно с помощью специальных агротехнических методов. При их использовании следует обязательно учитывать скорость изменения степени увлажненности грунта, которая варьируется при переходе от одного слоя к другому.
Существуют также понятия абсолютной и относительной влажности грунта. В первом случае подразумевается количество влаги в почве на том или ином участке в конкретный момент времени. Оно выражается в процентах от объема или веса грунта. А относительная влажность – это показатель увлажненности, зависящий от пористости почвы.
Влагоемкость
Влагоемкость, или влагоудержание, – это свойство грунта, проявляющееся в способности сохранять и поглощать максимальный объем влаги. Данный параметр обусловлен уровнем влажности, температурой почвы, ее структурой, составом и качеством окультуренности. При этом влагоемкость и температура грунта и среды находятся в обратной зависимости. Чем выше последняя, тем ниже уровень влагоемкости. Исключением являются лишь богатые перегноем грунты.
Показатели влагоемкости грунтов, находящихся на разных уровнях, различны. Существует несколько видов влагоемкости:

Методы регулирования физических свойств почвы

В результате антропогенного воздействия на почву (лущение, вспашка, культивация, боронование, прикатывание и т. п.) и естественных процессов (осадки, ветер, высушивание и т. п.) происходят изменения физических свойств почвы, которые обусловливают формирование многих негативных процессов, в том числе образование плужной подошвы, почвенной корки. Плужная подошва — это уплотненный слой почвы на границе пахотного и подпахотного горизонтов. Она значительно ухудшает (снижает) поступление воды в почву, в подпахотные слои, вызывает переувлажнение верхних слоев и увеличивает сток воды с полей даже при общем дефиците влаги. Образуется плужная подошва в результате проведения основной обработки почвы в течение длительного времени примерно на одинаковую глубину. Под тяжестью почвообрабатывающих машин, в основном плугов, на глубине обработки почва уплотняется. В то же время в результате длительной интенсивной обработки разрушается структура почвы. В ней возрастает доля микроструктуры, пылевидных илистых частиц. Эти частицы под действием воды и других факторов опускаются вниз до уровня уплотненного почвообрабатывающими машинами слоя, аккумулируются в нем, окончательно закупоривая поры и межагрегатные пустоты этого слоя, и превращают его практически в водоупорный, водонепроницаемый слой — плужную подошву. Она ухудшает водный, воздушный и пищевой режимы, условия роста и развития культурных растений, снижает их урожайность. Чтобы не допустить образования плужной подошвы и для ее устранения, необходима система дифференцированной обработки почвы, предусматривающая чередование различных (отвальной и безотвальной) разноглубинных технологий обработки почвы. Наряду с отвальной обра- боткой (вспашкой) следует шире применять безотвальные орудия — чи- зели, учитывая реакцию возделываемых культур на эти способы обработки почвы. Чизели, имея небольшую площадь соприкосновения с подпахотным горизонтом, значительно меньше и не по всей плоскости уплотняют почву и не способствуют формированию плужной подошвы.

Почвенная корка — это уплотненный слой самого верхнего горизонта почвы. Она является механическим препятствием на пути появляющихся всходов культурных растений, значительно ухудшает газообмен почвы с приземным слоем воздуха, обрекая проростки культурных растений на кислородное голодание, способствует развитию болезней и в целом приводит к изреживанию и чаще полному уничтожению всходов, резко снижает урожайность сельскохозяйственных культур. Почвенная корка образуется чаще всего на полях, не занятых культурными растениями, преимущественно весной, до появления всходов или в процессе их появления. Она — результат совместного действия антропогенных и естественных факторов: интенсивная систематическая механическая обработка почвы приводит к ухудшению ее структуры, накоплению пылевидных илистых фракций, снижению водопрочности структуры, Выпадающие на такую почву ливневые осадки усиливают распыление агрегатов, заиливают капилляры и межагрегатные поры верхнего слоя почвы, превращая ее после высыхания в сплошной, непроницаемый для воды, воздуха и проростков культурных растений монолит.

Образованию почвенной корки может способствовать неумелое прикатывание почвы. Применение этого приема до наступления физической спелости, особенно на бесструктурных почвах, приводит к образованию почвенной корки. Выпадающие сразу после прикатывания осадки также усиливают этот процесс. Приемы борьбы с почвенной коркой можно разделить на долговременные и оперативные. К долговременным относятся все мероприятия, улучшающие структуру и прочность агрегатов, а также способствующие повышению содержания органического вещества (гумуса) почвы. К оперативным методам борьбы с коркой относятся механические приемы, направленные на разрушение уплотненного слоя почвы. Это боронование довсходовое и по всходам, обработка почвы и посевов игольчатыми рабочими органами и т. д. Формирование на поверхности почвы рыхлого мульчирующего слоя толщиной 1,5—2 см, прерывающего капилляры, препятствует возникновению почвенной корки или по меньшей мере снижает темпы ее образования и вредоносность. Поэтому в агрегате с катками следует применять легкие бороны, которые и сформируют этот мульчирующий слой.

Определение понятия и сущности почвы как особого природного тела, тончайшего слоя земной коры. Рассмотрение физико-химических и физических свойства почвы. Анализ влияния на состав и свойства поверхностных, подземных вод, всю гидросферу и атмосферу Земли.

Рубрика	Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид	контрольная работа
Язык	русский
Дата добавления	16.11.2014
Размер файла	20,2 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Министерство сельского хозяйства и продовольствия

"Белорусский государственный аграрный технический университет"

Кафедра "Основ агрономии"

Управляемая самостоятельная работа студента

Свойства почвы и пути их регулирования

Студентка 1 курса

Проверил: Вечер Н.Н.

1. Физико-химические свойства почв

2. Физические свойства почв

Список использованной литературы

Почва - особое природное тело, тончайший слой земной коры (в среднем около 1-2 м), который нередко называют кожей нашей планеты.

Наука об образовании, строении, составе и свойствах почв - почвоведение - возникла в конце XIX века на стыке геологии, биологии и географии. Её основателем был профессор Василий Васильевич Докучаев, который впервые установил, что почвы имеют чёткие морфологические признаки, позволяющие различать их, а географическое распространение почв на поверхности Земли так же закономерно, как это свойственно растениям и животным. Как самостоятельный природный объект почва имеет ряд уникальных свойств, резко отличающих её от горных пород и минералов, из которых она образуется.

Почва оказывает существенное влияние на состав и свойства поверхностных, подземных вод и всю гидросферу Земли.

Фильтруясь через почвенные слои, вода извлекает из них особый набор химических элементов, характерный для почв водосборных территорий. А поскольку основные хозяйственные показатели воды (её технологическая и гигиеническая ценность) определяются содержанием и соотношением этих элементов, то нарушение почвенного покрова проявляется также в изменении качества воды.

Почва является главным регулятором состава атмосферы Земли. Обусловлено это деятельностью почвенных микроорганизмов, в огромных масштабах продуцирующих разнообразные газы - азот и его окислы, кислород, диоксид и оксид углерода, метан и другие углеводороды, сероводород, ряд прочих летучих соединений.

Большинство из этих газов вызывают "парниковый эффект" и разрушают озоновый слой, вследствие чего изменение свойств почв может привести к изменению климата на Земле.

Не случайно происходящий в настоящее время сдвиг в климатическом равновесии нашей планеты специалисты связывают в первую очередь с нарушениями почвенного покрова.

1. Физико-химические свойства почв

Поглотительная способность почв. Поглотительной способностью почвы называется свойство задерживать или поглощать различные вещества, взаимодействующие и соприкасающиеся с ее твердой фазой. Почва способна задерживать или поглощать газы, различные соединения из растворов, минеральные или органические частицы, микроорганизмы и суспензии. Почвой энергично поглощаются и сохраняются главные элементы питания растений - K, N, Ca, Mg, P.

Механическая поглотительная способность - свойство почвы механически задерживать взвешенные в воде вещества, обусловлена механическим составом, структурой, сложением, пористостью и капиллярностью почвы. Почва как фильтр, способна закреплять фильтрующиеся через нее частицы в зависимости от их размеров. Эта способность используется при кольматировании (заилении) песчаных почв и очистке бытовых и технических сточных вод.

Физическая поглотительная способность - свойство почвы поглощать из раствора молекулы электролитов, продукты гидролитического расщепления солей слабых кислот и сильных оснований, а также коллоиды при их коагуляции. При физическом поглощении происходит сгущение молекул на поверхности раздела двух фаз - твердой и жидкой, твердой и газообразной, определяется это наличием ненасыщенной энергии на поверхности почвенных частиц. Эта энергия тем больше, чем тоньше механический состав почвы. Физическая поглотительная способность, поэтому выше у суглинистых почв и слабее у песчаных.

Химическая поглотительная способность - свойство почвы удерживать ионы в результате образования нерастворимых или труднорастворимых солей. Она заключается в выпадении из почвенных растворов осадков и закрепления их в почве. При взаимодействии растворимых и среднерастворимых солей возникают труднорастворимые соли, которые и присоединяются к твердой фазе почвы, например: Na2 СО3 +СаSO = СаСО3 +Na2 SO4; 3CаSO4 +2Na3 РО4 = Са(РО4)2 + 3Na2 SO4. Легкорастворимые соли, например, Na2 SO4, уносятся из сферы взаимодействия. Химическое поглощение происходит в том случае, если анион раствора дает нерастворимое соединение с ионами, находящимися на поверхности твердых частиц почвы

Физико-химическая, или обменная, поглотительная способность - свойство почвы обменивать некоторую часть катионов и в меньшей степени анионов из соприкасающихся растворов. Здесь наблюдается физическое и химическое поглощение. Происходит эквивалентный обмен катионами. Катионы из раствора переходят в слой компенсирующих ионов мицелл почвенных коллоидов, а катионы из слоя компенсирующих ионов - в раствор. Изменяя искусственно реакцию почвенных растворов, можно направленно воздействовать на емкость поглощения, а из необменного состояния катионы перевести в обменные. Перевод в необменное состояние катионов совершается при периодическом высушивании почвы, что объясняется старением и частичной кристаллизацией гелей коллоидов.

Биологическая поглотительная способность связана с жизнедеятельностью организмов почвы (главным образом микрофлоры), которые усваивают и закрепляют в своем теле различные вещества, а при отмирании обогащают ими почву. Растворимые соединения, поступающие из раствора, а также вещества, ассимилируемые организмами из твердой и газообразной фазы почвы, переходят в нерастворимую форму в теле организмов. Благодаря такому поглощению в почве аккумулируются необходимые для растений элементы зольного и азотного питания. Это избирательная поглотительная способность по отношению к элементам питания растений. Особенно большое значение имеет для улучшения бедных питательными веществами легкопромываемых почв. Почва задерживает бактерии и адсорбирует их как физическая среда. Это свойство более выражено у суглинистых и меньше у песчаных почв. Адсорбирующая способность почв различна по отношению к разным видам бактерий. Поглотительная способность почв сильнее проявляется в условиях оптимальной влажности почв, когда накапливается перегной и элементы пищи растений и повышается плодородие почв.

2. Физические свойства почв

Объемный и удельный вес

Объемным весом почвы принято называть единицу объема сухого грунта в его природном сложении. Для определения этого параметра проводится взвешивание образца почвы, имеющего ненарушенную структуру и определенный объем. Удельный вес - единица веса твердой массы грунта без пор.

Пористостью, или скважностью, называется общий объем пор между составляющими твердой фазы почвы, который выражается в соотношении объема грунта к объему пор. Величина пор, их сочетаемость и форма могут быть разнообразными, поскольку они образуются в результате случайного взаимодействия полидисперсных частиц. Промежутки, образующиеся между ними, обычно различаются также качеством поверхности. Их основные характеристики - форма и размер - способны изменяться с течением времени вследствие биологических, механических и физических процессов, происходящих в толще грунта. При этом одни поры могут вовсе исчезнуть, а другие - только сформироваться. Нередко в почве происходит так называемая уплотненная укладка, которая приводит к заполнению пор агрегатами, имеющими тот же диаметр.

Пластичность почвы - это ее способность при создании определенного влажностного уровня изменять первоначальную форму и сохранять новую, заданную. Такое качество она получает за счет формирования гидратированных уплотненных оболочек, которые образуются вокруг мелких ее частиц.

Липкость - такое свойство почвы, при котором она, находясь во влажном состоянии, прилипает к поверхности соприкасающихся с ней предметов. Показатели этого параметра обусловлены главным образом составом почвы и уровнем ее влажности. Липкость способна проявляться при влажности от 40 до 60% в бесструктурных грунтах и от 60 до 70% - в структурных.

Связность - термин, которым обозначено свойство почвы, выражающееся в соединении составляющих ее частиц. Для измерения данной величины используются показатели силы, которая способствует удерживанию и сцеплению частиц друг с другом. Связность зависит от адсорбции, степени увлажненности грунта и его цементирующей способности, которая, в свою очередь, обусловлена структурой и составом почвы. почва физический гидросфера земля

Твердостью, или плотностью, считается степень сопротивления почвы действию твердого предмета. На основании данного параметра различают почвы следующих видов:

- рыхлые (частицы грунта легко соскальзывают с поверхности воздействующего предмета);

- рыхловатые (обладает несколько меньшей сыпучестью);

- уплотненные (степень сопротивления такого грунта предмету воздействия можно назвать удовлетворительной);

- твердые (частицы грунта прилипают к поверхности действующего предмета, а стенки среза остаются плотными);

- очень твердые (не поддается разрезанию лопатой или ножом). Структура почвенных горизонтов неоднородна. В ней даже невооруженным глазом легко можно рассмотреть различные ячейки, полости, трещины и поры. Такие составляющие грунта различаются величиной и формой. Одна из классификаций почв основана именно на форме и величине пустот и пор. Таким образом, выделяют следующие виды грунтов:

- тонкопористые (диаметр пор не превышает 1 мм; являются признаком лессов и сформировавшихся из них грунтов);

- пористые (диаметр пор составляет от 1 до 3 мм; считаются признаком лессовых пород, сероземов и дерново-подзолистых грунтов);

- губчатые (диаметр пор достигает 5 мм; встречаются в подзолистых горизонтах);

- дырчатые, или ноздреватые (диаметр пор равен 5-10 мм; являются характерным признаком сероземов; образуются вследствие жизнедеятельности землероющих животных);

- ячеистые (диаметр пор составляет не более 10 мм; такие почвы, располагаются в тропических и субтропических зонах);

- трубчатые (диаметр пор превышает 10 мм; образование таких почв обусловлено жизнедеятельностью крупных землероющих животных).

По внешнему виду полости, составляющие структуру почвы того или иного вида, могут быть различными:

- щелевато-вертикальными (пустоты диаметром более 10 мм; располагаются главным образом в столбчатых горизонтах солонцеватых грунтов);

- трещиноватыми (полости имеют вид трещин величиной от 3 до 10 мм; встречаются в столбчатых и призматических почвах);

- тонкотрещиноватыми (полости размером менее 3 мм, имеют вид трещинок, направленных по вертикальным линиям).

Воду можно отнести к группе главных факторов, которые оказывают существенное влияние на характер формирования почв. Кроме того, достаточный уровень влажности является важным условием их плодородия. Особое значение вода приобретает как составляющая мелиоративных мероприятий. Как известно, низкий уровень влажности почвы обусловливает невысокую урожайность выращиваемых на них культур. У культивируемых растений она будет удовлетворительной только при условии, если удастся добиться баланса между содержанием в грунте воды и питательных компонентов, а также создать благоприятный для них температурный и воздушный режим. Уровень влажности почвы зависит не только от климатических условий того или иного района. В значительной степени он обусловлен также таким качеством грунта, как влагоудерживающая способность. Добиться достаточно высоких показателей качества почвы можно, используя различные методы ее окультуривания. Важным считается насыщение ее не только минеральными и органическими вещества, но и влагой. Для этого следует улучшить такие параметры грунта, как влажность, влагоемкость и водопроницаемость.

Уровень влажности в почве может изменяться в пределах от переувлажнения до полного иссушения. Под данным термином следует понимать определенное количество воды, которое отмечается в толще грунта в данный момент времени. Выражается уровень влажности в процентах относительно сухого почвенного комка. В том случае, если известна степень влажности почвы, установить объем запаса влаги не составит труда. Известно, что на одном участке грунт может иметь разный уровень влажности, что зависит от глубины залегания почвенного слоя. Кроме того, данный показатель обусловлен водонепроницаемостью, капиллярностью, влагоемкостью и прочими факторами, оказывающими влияние на увлажненность. Регулировать уровень влажности почвы можно с помощью специальных агротехнических методов. При их использовании следует обязательно учитывать скорость изменения степени увлажненности грунта, которая варьируется при переходе от одного слоя к другому. Существуют также понятия абсолютной и относительной влажности грунта. В первом случае подразумевается количество влаги в почве на том или ином участке в конкретный момент времени. Оно выражается в процентах от объема или веса грунта. А относительная влажность - это показатель увлажненности, зависящий от пористости почвы.

Влагоемкость или влагоудержание - это свойство грунта, проявляющееся в способности сохранять и поглощать максимальный объем влаги. Данный параметр обусловлен уровнем влажности, температурой почвы, ее структурой, составом и качеством окультуренности. При этом влагоемкость и температура грунта и среды находятся в обратной зависимости. Чем выше последняя, тем ниже уровень влагоемкости. Исключением являются лишь богатые перегноем грунты. Показатели влагоемкости грунтов, находящихся на разных уровнях, различны. Существует несколько видов влагоемкости:

Все они преобразовываются в зависимости от характера развития почвенного слоя в естественных условиях и особенностей проводимых мероприятий по его окультуриванию. Было замечено, что однократно выполненное рыхление грунта способно значительно повысить его водные характеристики. Улучшению водных свойств способствует также обогащение почвы органическими и минеральными удобрениями (торф, навоз, компост), которые отличаются высокими качествами влагоемкости. Кроме того, в этих же целях нередко применяются влагоудерживающие вещества, характеризующиеся высокой степенью пористости. К ним относятся керамзит, перлит и вермикулит.

Помимо естественной тепловой энергии, исходящей от солнца, почва получает тепло, источником которого являются вещества, вступающие в физико-химическую, экзотермическую или биохимическую реакцию. Однако это не вызывают изменения температурного уровня грунта. Как известно, в летний зной происходит значительное повышение температуры предварительно увлажненной почвы. При этом образуется тепловая энергия, получившая наименование "теплота смачивания". Особенно ярко подобное явление выражено на участках с почвой, содержащей большое количество минеральных и органических компонентов. Незначительному повышению температуры может способствовать так называемая внутренняя теплота планеты. Кроме того, существует такое явление, как скрытая теплота. Она образуется вследствие процессов конденсации, замерзания и кристаллизации воды.

Еще одной важной характеристикой почв является их теплопроводность. Данный термин означает способность грунта проводить тепловую энергию. Было замечено, что сухая почва отличается меньшей теплопроводностью по сравнению с увлажненной. Такое явление можно объяснить значительным тепловым контактом, происходящим между частичками почвенного комка, разделенными водной пленкой.

Список использованной литературы

1. Атлас природных условий и естественных ресурсов Украинской ССР, М. 1978 г.

2. Карпачевский Л.О. Зеркало ландшафта. М., Мысль, 1983 г.

3. Ковда В.А. Основные учения о почвах. КН. 1-2, М., 1973 г.

4. Почвоведение (под ред. Ковды Б.Г., Розанова) М., Высшая школа. 1988 г.

5. Фридланд В.М. Структура почвенного покрова. М., 1972 г.

Подобные документы

Характеристика почвы - рыхлого, поверхностного слоя земной коры, обладающего плодородием. Содержание гумуса, характерное для различных типов почв. Взаимосвязь почв, растительности и климата. Свойства почв: плодородие, кислотность, структурность.

презентация [4,0 M], добавлен 07.12.2015

Агрохимическая характеристика светло-каштановой почвы опытного участка. Содержание легкорастворимых солей в водной вытяжке. Агрофизические и агрохимические свойства светло-каштановой почвы под воздействием многолетних трав. Динамика объемной массы почвы.

курсовая работа [49,2 K], добавлен 18.09.2012

Механический состав, основные физические свойства, структура и тип почвы. Санитарно-химический анализ: определение наличия аммиака, нитритов, хлоридов, мочи и экскрементов. Санитарно-биологическое, бактериологическое, энтомологическое исследование почвы.

курсовая работа [34,7 K], добавлен 21.05.2012

Особенности почвы, ее некоторые свойства. Методы воздействия на почвы. Специфика определения свойств почвы. Мелиорация - комплекс приемов по улучшению свойств почвы. Почва для растений защищённого грунта. Основные правила составления плодородного грунта.

реферат [15,6 K], добавлен 29.09.2011

Морфологические признаки почвы, методика описания профиля почвы и взятие почвенных образцов на анализ. Сроки и способы применения гербицидов, расчет дозы и расхода рабочего раствора. Органическое вещество почвы (образование, состав и свойства гумуса).

контрольная работа [40,3 K], добавлен 04.03.2014

Описания поверхностного слоя земной коры на суше, обладающего плодородием. Исследование особенностей формирования тундровых глеевых, подзолистых, серых лесных, черноземных, болотных и луговых почв. Перегнойный горизонт почвы. Почвенные микроорганизмы.

презентация [5,7 M], добавлен 03.05.2015

Задачи и виды дополнительной обработки почвы. Классификация машин и орудий. Зубовые и дисковые бороны. Уплотнение верхнего слоя почвы катками. Междурядная обработка почвы в посевах в целях рыхления почвы, внесения удобрений, уничтожения сорняков.

Плодородие — основное специфическое свойство почвы, качественно отличающее ее от исходной (материнской) горной породы. Почва является основным средством сельскохозяйственного производства и ее значение определяется плодородием. Человек при использовании земли оценивал ее в первую очередь с точки зрения способности производить урожай сельскохозяйственных культур. В настоящее время под плодородием… Читать ещё >

Плодородие почвы и способы его регулирования ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )

Различают следующие виды плодородия: естественное, естественно-антропогенное и искусственное.

Естественным называется плодородие, которым обладает почва в природном состоянии без вмешательства человека. Оно формируется в результате природного почвообразовательного процесса. В чистом виде оно присуще целинным почвам и характеризуется продуктивностью произрастающих на почве ценозов.

Естественно—антропогенное плодородие. Вовлечение почв в сельскохозяйственное производство вызывает определенную трансформацию естественного почвообразовательного процесса. При обработке почвы, внесении удобрений, возделывании культурных растений, мелиорации и т. п. изменяются сложившиеся потоки вещества и энергии, что отражается на направленности и интенсивности элементарных почвенных процессов, режимах и свойствах почвы. Таким образом, почвы приобретают плодородие, формирующееся в результате взаимодействия природного почвообразовательного процесса и целенаправленной человеческой деятельности. Плодородие этой категории характерно для почв агроценозов.

Искусственное плодородие. Формируется в результате деятельности человека путем определенной комбинации факторов плодородия. В чистом виде оно проявляется в субстратах, приготовленных для выращивания растений в оранжереях, теплицах, парниках и т. п. , а также в искусственных почвах, например огородных, и в почвах, воссозданных (рекультированных) на месте разработок полезных ископаемых.

Потенциальное плодородие — это плодородие почвы, определяемое ее свойствами, как приобретенными в процессе почвообразования, так и созданными или измененными человеком. Оно характеризуется общими запасами элементов питания растений, формами их соединений и сложным взаимодействием всех других свойств, определяющих способность почвы в благоприятных условиях удовлетворять потребности растений. Высокое потенциальное плодородие имеют, например, болотные торфяные почвы низинного типа, которые обладают значительными запасами элементов питания и способны после осушительных мелиораций обеспечить высокий урожай.

Низкое потенциальное плодородие характерно для подзолистых почв и песчаных разновидностей почв других типов.

Эффективное плодородие, представляет собой ту часть плодородия, которая непосредственно обеспечивает продуктивность растений, т. е. это результат реализации потенциального плодородия.

В агроценозах эффективное плодородие, реализуемое в виде урожая сельскохозяйственных культур, обусловлено не только естественным плодородием почв и климатическими условиями, но и уровнем интенсификации сельскохозяйственного производства, организационными факторами, социально-экономическими отношениями. Экономическое плодородие представляет собой эффективное плодородие, выраженное в стоимостных показателях, учитывающих стоимость урожая и затраты на его получение.

К основным приемам повышения эффективного плодородия относятся рациональное применение органических и минеральных удобрений, известкование и гипсование почв, система обработки, орошение и осушение, введение системы севооборотов, мероприятия по борьбе с эрозией, возделывание наиболее урожайных сортов и др.

Читайте также: