Общая схема почвообразовательного процесса

Министерство образования и науки Республики

Казахстан

Южно-Казахстанский Государственный Университет

имени М. Ауезова

 

 

 

                        Высшая школа “Сельскохозяйственных наук” 

 

                              Кафедра “Агротехнологии”

 

                         

 

 

 

 

 

Реферат

 

 

 

Тема: Общая схема почвообразовательного процесса.

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                Выполнила: Шералиева М.Х

                                                                                   Группа: АП-12-2р

                                                                                 Приняла: Мурзина Г.А

 

 

 

 

 

 

Шымкент 2014г.

План:

 

     Введение………………………………………………………………….….1

 

1. Почвообразовательный процесс………………………………………..2

 

2. Этапы почвообразовательного процесса………………………………3

 

3. Факторы почвообразования…………………………………………….8

 

     Заключение………………………………………………………………...10

 

     Список использованной  литературы……………………………………..11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                         

                                                               Введение

       Рассмотрим процессы  превращения горной породы в  почву. Так как почвообразовательный  процесс совершается при непременном  участии живых организмов, можно сказать, что образование почв началось тогда, когда появились жизнь на Земле. Этому предшествовали процессы физического и химического выветривания плотных горных пород, находящихся на земной поверхности. В тонкой поверхностной корочке выветривающейся плотной горной породы поселились первые живые организмы (микроорганизмы) и начался почвообразовательный процесс, который получил название первичного почвообразовательного процесса. С тех пор прошли миллионы лет. Плотные горные породы в результате выветривания превратились в рыхлые осадочные обломочные горные породы. На них также образовывались почвы, но в результате геологической деятельности ветра, моря, ледников, талых и дождевых вод и т. д. они уничтожались, перемешивались с рыхлыми массами пород и откладывались в виде новых осадочных обломочных пород. Эти процессы совершались многократно. Почвообразовательный процесс на них начинался снова, но постепенно в таких породах стали отчетливо проявляться «почвенные» признаки, которые получили развитие при современном почвообразовании. В каждой природной зоне в зависимости от конкретных природных условий, названных В. В. Докучаевым факторами почвообразования—растительности и животных организмов, климата, материнских пород, рельефа и продолжительности течения процессов почвообразования, сформировались разные как по внешнему виду, так и по уровню плодородия почвы.

                  Происхождение и состав минеральной части почвы.

       Почва, как уже отмечалось, состоит из минеральных, органических и органо-минеральных веществ при значительном преобладании минеральных (80—90 % почвенной массы).Минералы и горные породы, слагающие земную кору, представляют собой различные химические соединения — соли кислот (кремниевой, серной, фосфорной и др.), окислы (кремния, железа, алюминия и др.) и самородные элементы. В составе этих соединений содержатся элементы питания растений Р, К, S, Са, Mg и другие, но в труднорастворимой форме. Содержание азота в них не превышает 0,03 %, и встречается он лишь в осадочных породах.

Образование почв из горных пород происходит под воздействием двух процессов, протекающих на земной поверхности, — выветривания и почвообразования.

Выветривание — процесс разрушения и изменения горных пород и  слагающих их минералов в термодинамических условиях земной поверхности. Разрушение горных пород происходит под действием атмосферы (колебание температуры, вода, ветер и др.) и биосферы (углекислый газ, организмы). В зависимости от действия преобладающих факторов различают три типа выветривания: физическое, химическое и биологическое. В процессе выветривания из массивной горной породы образуется рыхлая почвообразующая порода, и зольные элементы питания из труднорастворимого состояния переходят в растворимые, доступные растениям. Но они подвергаются действию атмосферных осадков, вымываются ими, переносятся поверхностными и грунтовыми водами с суши в моря и океаны, где полностью или частично осаждаются, участвуют в образовании осадочных горных пород. Могут пройти целые геологические эпохи, пока осадочные породы станут сушей и вновь подвергнутся выветриванию. Этот круговорот веществ, совершающийся между сушей и океаном, называют большим, или геологическим, круговоротом веществ.

                             Почвообразовательный процесс.

       Начало почвообразовательного процесса — поселение растений и микроорганизмов на продуктах выветривания горных пород. Почвообразовательный процесс имеет длительную историю и связан с эволюцией растительного и животного мира на Земле. По А. А. Роде, почвообразовательный процесс — это совокупность явлений превращения и передвижения веществ и энергии, протекающих в земной толще. Каждому из этих явлений противостоит другое, противоположное по своей сущности.

Различают следующие процессы, протекающие одновременно и взаимосвязано, в результате которых из горной породы образуется новое самостоятельное природное тело — почва: 1) разложение минералов горных пород и образование новых минералов, а также элементов зольного питания растений в доступных формах; 2) создание органического вещества (на поверхности породы и в ее верхних слоях), его разложение, синтез новых органоминеральных соединений в процессе гумификации и их разрушение, аккумуляция и освобождение элементов зольного и азотного питания; 3) взаимодействие минеральных и органических веществ с образованием органоминеральных соединений разной степени подвижности; 4) перемещение и осаждение в почвенной толще различных продуктов почвообразования — минеральных, органических и органоминеральных; 5) поступление влаги в почву и ее возврат в атмосферу (транспирация и испарение); 6) поглощение лучистой энергии солнца почвой, ее нагревание и излучение энергии, сопровождаемое охлаждением, и другие.

Большая часть перечисленных процессов протекает при участии живых организмов — растений и микроорганизмов. Корни высших растений проникают в породу на значительную глубину, охватывают большой объем породы, извлекая из ее толщи элементы зольной пищи (фосфор, калий, серу и др.) и азот (его присутствие в породе связано с биохимической деятельностью микроорганизмов).

Зеленые растения обладают избирательной поглотительной способностью. Сущность ее заключается в том, что корни растений усваивают химические элементы из почвенного раствора с минимальным содержанием наиболее важных для организмов веществ в присутствии больших количеств остальных соединений. Корни растений как бы переносят элементы питания из нижних горизонтов породы в верхние. Используя углекислый газ воздуха, воду, зольные элементы, азот, лучистую энергию солнца, растения синтезируют органическое вещество.

Наряду с созданием (синтезом) органического вещества происходит его разрушение (под воздействием микроорганизмов) с образованием новых минеральных соединений, доступных для следующих поколений растений. Таким образом, между растениями и почвообразующими породами, а затем и почвами возникает круговорот зольных элементов и азота. В результате его действия в верхнем слое почвы происходит постепенное накопление элементов минерального и азотного питания растений — одного из факторов плодородия. Этот круговорот, по предложению В. Р. Вильямса, был назван малым биологическим круговоротом вещества. Биологический круговорот развивается на фоне геологического. Часть питательных элементов, не использованных растением, может вымываться и поступать в большой геологический круговорот и, наоборот, с помощью растений элементы питания из большого геологического круговорота могут поступать в малый биологический.

В основе почвообразовательного процесса лежит малый биологический круговорот веществ. Органические остатки, которые накапливаются после отмирания растений на поверхности породы или в ее верхних слоях, минерализуются не полностью, часть их в процессе гумификации превращается в гумус, который содержит все элементы питания. Накопление гумуса в верхних слоях и взаимодействие гумусовых веществ с минеральной частью породы приводят к образованию почвы. Гумус содержится только в почвах и его нет в почвообразующих породах. Таким образом, сущность почвообразовательного процесса заключается в создании (синтезе) органического вещества и его разрушении, а также во взаимодействии минеральной части породы и почвы с продуктами разложения органических остатков и гумусовыми веществами.

                            Общая схема почвообразовательного процесса.

1. Начальный этап изменений, или  первичный почвообразовательный  процесс.

2. Второй этап изменений характеризовался  дальнейшим выветриванием горных  пород с образованием рыхлых  осадочных пород и накоплением  в них «почвенных» признаков в результате последующих (за первичным) почвообразовательных процессов и неоднократного переотложения преобразованных пород ветром, морем, реками, ледниками, ледниковыми, талыми и дождевыми водами с образованием новых рыхлых пород.

Завершающий этап — образование современных почв и их качественного признака — плодородия.

                        Первичный почвообразовательный процесс.

       Это совокупность явлений, происходящих в верхней корочке плотной массивной горной породы, изменившейся под влиянием физического и химического выветривания, или в поверхностном слое рыхлой осадочной обломочной горной породы под влиянием простейших организмов. Первыми поселенцами на горных породах были бактерии и синезеленые водоросли. Потом появились диатомовые водоросли и грибная микрофлора. Поверхность горной породы приобрела буроватый оттенок под влиянием органических соединений, выделяемых простейшими организмами при жизни, а также остающихся после их отмирания и перегнивания. Часть органических соединений вступала в реакцию с минеральными веществами с образованием органо-минеральных комплексов. Постепенно улучшались условия минерального питания живых организмов за счет повышения доступности минеральных элементов благодаря продолжающимся процессам выветривания и развивающейся поглотительной способности почв. В связи с изменением физического состояния горной породы стало улучшаться обеспечение живых организмов водой. Создались условия для поселения более требовательных к условиям жизни организмов — лишайников и мхов, а далее и высших растений.В настоящее время первичный почвообразовательный процесс можно наблюдать в горных областях на голых скалах или, например, кратковременно протекающий почвообразовательный процесс на донных морских отложениях, только что вышедших на поверхность в результате регрессии моря. Так как морские породы находятся на втором этапе накопления «почвенных» признаков, на них быстро начинается современный почвообразовательный процесс.

                                Второй этап изменений горных пород

        В горных породах продолжало накапливаться органическое вещество как результат древних почвообразовательных процессов, развивалась поглотительная способность. Благодаря рыхлости пород в них постоянно содержались воздух и вода, что создавало условия для активного химического выветривания составляющих пород минералов; возросли количество и доступность живым организмам минеральных элементов; формировались водные растворы различного ионного состава, которые передвигались в толще рыхлых пород, вступая в химические реакции; изменился температурный режим рыхлых пород по сравнению с плотными породами и т. д. Рыхлые осадочные обломочные породы с дочетвертичными почвами в последний четвертичный геологический период подверглись очередному переотложению ледниками, ледниковыми, талыми и дождевыми водами, ветром, морем, реками. Образовались новые почвообразующие породы.

                                            Заверщающий этап.

       Это преобразование горных пород под влиянием нового почвообразовательного процесса, результатом которого явилось формирование современных почв. Рассмотрим общую схему почвообразования на современных осадочных обломочных смешанных горных породах. Прежде всего уточним, что такое почвообразовательный процесс. Почвообразовательным процессом, по определению А. А. Роде, называется совокупность явлений образования, изменения и передвижения веществ и энергии, протекающих в верхнем слое материнской породы, превращающейся в почву. Агентами почвообразовательного процесса являются растения, организмы и продукты их жизнедеятельности, вода, кислород и диоксид углерода, которые действуют неодинаково в различных природных зонах, что приводит к образованию в каждой природной зоне типичных только для нее почв с характерными свойствами и режимами.

Остановимся на главных изменениях, произошедших в материнских породах на завершающем этапе их превращения в почву под влиянием агентов почвообразования.

1. Произошло образование  нового органического вещества (гумуса) в верхних слоях материнской породы специфической природы, сложного по химическому составу. В этом процессе основную роль сыграли растения и животные организмы как накопители и преобразователи органического вещества. В почвах разных природных зон установились определенное процентное содержание гумуса и его качественный состав. Химические процессы в почве с участием органического вещества (гумуса) оказали решающее влияние на направление почвообразовательных процессов, определили практически все свойства почв.

2. Возросли содержание  биофильных минеральных элементов  и их доступность растениям в верхних частях породы благодаря продолжающимся процессам выветривания минералов и «перекачке» элементов из нижних слоев породы корневыми системами растений. Элементы включались в состав растений, наибольшая органическая масса которых всегда образовывалась в верхней части почвы . При ежегодном перегнивании органической массы минеральные элементы высвобождались, и в течение тысячелетий их распределение по профилю почвы изменилось. Произошло накопление соединений азота как источника питания растений в результате жизнедеятельности азотфиксирующих, нитрифицирующих и аммонифицирующих микроорганизмов. В почвах установился определенный пищевой режим благодаря биологическому (малому) круговороту веществ в системе почва — растения — животные организмы — почва. Однако из этого круговорота часть элементов ежегодно вовлекается в геологический (большой) круговорот веществ в природе.