Поверхностный горизонт земного шара способный производить урожай называется
Обновлено: 05.10.2024
Генетические почвенные горизонты—это формирующиеся в процессе почвообразования однородные, обычно параллельные земной поверхности слои почвы, составляющие почвенный профиль и различающиеся между собой по морфологическим признакам, составу и свойствам.
Генетические горизонты в почвенном профиле выступают как однородные составные части почвенного тела, причем их однородность подразумевается только в масштабе рассмотрения почвенного профиля. При ином, более детальном масштабе рассмотрения, почвенные горизонты оказываются весьма неоднородными, устроенными очень сложно.
На заре развития почвоведения В.В. Докучаев выделил в почве всего три генетических горизонта: А—поверхностный гумусо-аккумулятивный; В—переходный к материнской породе; С—материнская горная порода, подпочва.
Последующее развитие почвоведения привело к выделению довольно большого разнообразия генетических горизонтов различных почв, обозначаемых различными символами. До сих пор у почвоведов разных научных школ нет единства в диагностике и символике различных почвенных горизонтов, что создает немалые трудности в науке. Ниже приводится краткое описание основных генетических горизонтов почв, выделяемых в настоящее время.
Поверхностные органогенные горизонты
Т-торфяный горизонт формирующийся на поверхности в условиях постоянного избыточного увлажнения, но встречающийся иногда и в толще профиля при полициклическом почвообразовании, например в поймах рек, и характеризующийся специфической консервацией органического вещества растительных остатков без превращения его в гумус или сгорания. Торф по составу может быть древесным, травяным (тростниковый, осоковый), моховым зелено-моховой, сфагновый), лиственным, лишайниковым либо смешанным. Содержание органического вещества в торфе более 35% по массе (более 70% по объему):Т о —олиготрофный (верховой) торф, Т т —эутрофный (низинный) торф.
Т1 — торфяный неразложенный — растительные остатки не разложены или только слабо разложены и почти полностью сохранили свою исходную форму (в США и Канаде: фибрист — Fibrist).
Т2 — торфяный среднеразложенный — растительные остатки лишь частично сохранили свою форму в виде обрывков тканей (в США и Канаде: хемист — Hemist).
ТЗ — торфяный разложенный — сплошная органическая мажущаяся масса без видимых следов растительных остатков (в США и Канаде: саприст — Saprist).
ТА — торфяный минерализованный — пахотный торфяный горизонт, измененный осушением и обработкой.
Т-торфяный горизонт
О (Ао или АО по старой системе)—лесная подстилка или степной войлок—маломощный (до 20 см) поверхностный слой разлагающегося органического вещества (разные подгоризонты находятся на разных стадиях разложения), частично, особенно в нижней части, перемешанного с минеральными компонентами (преимущественно механически); содержит более 35% по массе (более 70% по объему) органического вещества.
О1 — свежий или слабо разложившийся опад, в котором растительные остатки почти полностью сохранили свою исходную форму—*слой опада*L.
O2 — растительные остатки лишь частично сохранили свою форму в виде обрывков тканей—слой ферментации F.
O3 — сплошная органоминеральная масса без видимых следов растительных остатков—слой гумификации Н.
Aal — водорослевая корочка—поверхностная хорошо отслаивающаяся от нижележащей почвы корочка водорослей и их остатков, черная—в сухом состоянии и зеленеющая—при увлажнении, с большой примесью минеральных частиц в нижней части. Мощность ее—несколько миллиметров, характерна для сухостепных, полупустынных и пустынных почв.
Лесная подстилка или степной войлок
Ad–дернина — органоминеральный гумусо-аккумулятивный поверхностный горизонт почв, формирующийся под травянистой растительностью, особенно луговой, и состоящий, по крайней мере, на половину по объему из корней растений.
Ad-дернина
AT — перегнойный горизонт — гумусо-аккумулятивный горизонт, содержащий от 15 до 35% по массе органического вещества, иловатый, черный, мажущийся, творожистой структуры или бесструктурный, постоянно или периодически насыщенный водой.
A (A1 или А1 по старой системе) — гумусовый горизонт — поверхностный или лежащий под горизонтами О, Aal, Ad, Ар, темноокрашенный (наиболее темный в профиле) гумусо-аккумулятивный горизонт с содержанием органического вещества до 15% по массе.
А (A1 или А1 по старой системе) — гумусовый горизонт
Ap (Ап или Апах по старой системе) — пахотный горизонт — поверхностный гумусовый горизонт почв, преобразованный периодической обработкой в земледелии.
Ap (Ап или Апах по старой системе) — пахотный горизонт
Поверхностные неорганические горизонты
К-корковый горизонт
S — солевая корка — белая корка или обильные выцветы солей на поверхности почвы.
S-солевая корка
Подповерхностные горизонты
Элювиальные горизонты (А2 или А2 accordingtotheoldsystem) осветленные, белесые (палево-белесый, серо-белесый, сизо-белесый, белый), располагающиеся под каким-либо из органогенных горизонтов и подстилаемые обычно иллювиальным горизонтом. Элювиальные горизонты образуются за счет вымывания из них различных веществ и остаточного накопления самых устойчивых труднорастворимых минералов. В настоящее время выделяют следующие основные элювиальные горизонты:
- E — подзолистые, образующиеся в результате кислого выветривания минералов и интенсивного выноса продуктов разрушения преимущественно в окислительной обстановке;
- EL — элювиальные горизонты, формирующиеся обычно в условиях чередования окислительных и восстановительных обстановок и кислого выщелачивания. Для этих горизонтов обычна сегрегация соединений железа и марганца в конкреции. Характерны процессы разрушения силикатных минералов, особенно тонкодисперсных, миграции пылеватых и илистых частиц без их разрушения (лессиваж, партлювация) и соединений железа в нижележащие горизонты.
SEL — солонцово-элювиальные (надсолонцовые) горизонты образуются в результате гидролиза минералов в щелочной среде и выноса продуктов разрушения.
E — элювиальный горизонт
В — минеральный внутрипочвенный горизонт
G — глеевый горизонт — минеральный горизонт, формирующийся в условиях постоянного избыточного увлажнения, характеризующийся преобладанием тусклой голубоватой, сизой, оливковой окраски, иногда с ржавыми пятнами.
Грунтовое оглеение подчеркивается снизу (G), а поверхностное — сверху (G). Глееватые горизонты имеют в дополнение к основному символу малый индекс g, например Ag, Bg, Cg, когда степень оглеения недостаточна для выделения самостоятельного глеевого горизонта.
G — глеевый горизонт
Подпочвенные горизонты
C — материнская горная порода, а точнее горизонт, лежащий под любым из описанных выше почвенных горизонтов, сходный с ними литологически и не имеющий их признаков (предположительно материнская порода).
C-материнская горная порода
D — подстилающая порода — рыхлая горная порода, лежащая под горизонтом С, и отличающаяся от него в литологическом отношении.
D-подстилающая порода
R — плотная (массивно-кристаллическая) почвообразующая или подстилающая порода.
R-плотная массивно-кристаллическая или подстилающая порода
Специфические внутрипочвенные горизонты
L — латерит — очень твердый сплошной железистый горизонт (панцирь) ячеистого (вермикулярный, ячеистый латерит — Lpl) или конкреционного (пизолистый, гороховый латерит — Ln) строения, состоящий преимущественно из оксидов железа и алюминия с примесью кварца и каолинита. Горизонт образуется за счет необратимой дегидратации и кристаллизации оксидов железа в результате механического разрушения и выноса каолинитового материала из железистой матрицы вышедшего на поверхность плинтита под воздействием атмосферных агентов, либо путем аллохтонного накопления железа из грунтовых вод при их латеральном перемещении.
L-Латерит
Рl — плинтит — внутрипочвенный уплотненный, но свободно режущийся лопатой горизонт, имеющий ферраллитную (каолинитовую) основу, вторично-гидрогенно обогащенную оксидами железа; имеет пеструю окраску при чередовании белесовато-желтых и красных пятен; иногда в нем обильны железистые конкреции диаметром 0,5—1,0 см; при выходе на поверхность необратимо отвердевает, превращаясь в латерит.
F — фраджипэн — очень твердый и хрупкий глинистый горизонт с резкой верхней и диффузной нижней границами, разделяющийся на вертикальном срезе на неправильные многогранники (полигоны) белесыми прожилками; при увлажнении не размягчается, как обычная глина, а сразу распадается на мелкие отдельности; формируется иногда в нижней части иллювиального горизонта некоторых типов почв бореального пояса.
N — конкреционный горизонт — рыхлый внутрипочвенный горизонт, содержащий более 50% объема различных конкреционных новообразований: N — ортштейн (содержит железистые конкреции);Nca — канкар (содержит известковые конкреции);
N-конкреционный горизонт
Z — ортзанд — сплошной или состоящий из отдельных волнистых тонких прослоек (псевдофибр), сцементированный оксидами железа песчаный горизонт.
Z-ортзанд
Дополнительные обозначения
При обозначении генетических почвенных горизонтов наряду с указанными основными символами широко используются дополнительные обозначения малыми буквами латинского алфавита, которые становятся справа от основного символа горизонта, с тем чтобы подчеркнуть его специфику:
са — наличие карбонатов кальция; cs — наличие гипса (в этом случае не отмечается наличия карбонатов); sa — присутствие легкорастворимых солей (в этом случае не отмечается наличие ни гипса, ни карбонатов); t — присутствие иллювиированной глины; h — наличие иллювиированного гумуса; na — присутствие солоноватости; m — сиаллитная метаморфизация; f — наличие признаков аккумуляции железа; ох — ферраллитная метаморфизация; g — присутствие признаков оглеения (глееватость); n — присутствие конкреций; р — распахиваемый горизонт; е — наличие признаков элювиирования; v — признаки cлитости; z — существенная перерытость почвенной фауной; у — признаки тиксотропности; cr — признаки криотурбаций; х — признаки самомульчирования; ag — устойчивое присутствие воды (ag — атмосферной, ag — грунтовой).
Особым значком впереди символа горизонта обозначается наличие мерзлоты в почве: знак ⊥ обозначает мерзлые водоупорные цементированные льдом горизонты (льдистая мерзлота); знак ↓ используется для обозначения неводоупорных мерзлых горизонтов (сухая мерзлота).
Обозначение почвенных горизонтов
В случае выделения в пределах генетического горизонта подгоризонтов они обозначаются по порядку сверху вниз дополнительными индексами, причем для горизонтов Т, AT, А и Ар используются штрихи, например Т1', Т1" или А', А", А"', а для других горизонтов используется цифровой индекс, например В1, В2, ВЗ и т. д.
Переходные горизонты, обладающие свойствами как вышележащего, так и нижележащего, при постепенной смене одного другим обозначаются смешанными символами, например АЕ, АВ, ЕВ, ВС и т. п. Смешанные горизонты, включающие в себя морфологически оформленные участки вышележащего и нижележащего горизонтов, также получают комбинированные символы, но обозначаемые иначе: А/Е, А/В, Е/В, В/С и т. д. Погребенные горизонты выделяются квадратными скобками [А].
Погребенные горизонты
В случае литологической смены в пределах почвенного профиля соответствующие слои обозначаются сверху вниз порядковыми римскими номерами, например IA, IIА, IB, IIIC.
Указанная символика генетических горизонтов позволяет записывать строение почвенного профиля соответствующим образом, например:
Ap-E-EB-Bl-Bg-BCg-Cg — дерново-подзолистая пахотная глубинно-глееватая почва;
Итак, внешний облик почвы, ее свойства и плодородие определяются теми факторами почвообразования, под влиянием которых она сформировалась. Морфология почвы (внешний вид) отражает ее внутренние свойства и поэтому почвовед уже в поле на основании ознакомления с морфологическими свойствами почвы может сделать предварительное заключение о качестве почвы. Давайте и мы с Вами попробуем сделать то же самое.
А может, в Вашем разрезе на определенной глубине появились голубовато-сизые тона? Тогда Вам явно не повезло с участком, и придется немало потрудится для того, чтобы эту почву превратить в плодородную. Дело в том, что эти тона обусловлены присутствием закисных соединений железа, а они появляются только при наличии стойкого переувлажнения. Впрочем, не отчаивайтесь, большое значение имеет то, на какой глубине залегает этот горизонт (его называют глеевым, а обозначают буквой G). И потом, говорят, что сине-зеленая глина обладает чудодейственной исцеляющей силой.… А предприимчивые люди на рынке уже продают ее расфасованной в полиэтиленовые пакеты на килограммы.
Однако не менее важным для формирования почвенного плодородия является и наличие хорошо выраженной водопрочной структуры. Структура почвы – это те комочки (отдельности, агрегаты), на которые она самопроизвольно распадается в состоянии оптимальной влажности. Размер, форма, такие внутренние свойства этих комочков, как механическая прочность и водопрочность, во многом определяются количеством и качеством органического вещества в почвах. Работами С.А. Захарова было показано, что все многообразие форм структурных отдельностей можно свести к трем основным типам: кубовидному, призмовидному и плитовидному.
Кубовидный тип структуры характеризуется примерным равенством горизонтальной и вертикальной осей структурных агрегатов. Кубовидные структуры в природе характеризуются высокой устойчивостью, и структурные почвенные отдельности этого типа не являются исключением из этого общего правила. Для верхних горизонтов плодородных почв характерна именно такая структура, так как она обеспечивает благоприятные для растений водно-воздушные свойства. Другие типы структур не способны противостоять размывающему действию воды, а плитовидные отдельности известны и своей крайне низкой механической прочностью. Именно поэтому с агрономической точки зрения структурными являются только почвы, обладающие кубовидной структурой, но для диагностики почв важно учитывать особенности структуры независимо от ее способности обеспечивать растения необходимыми для нормальной жизнедеятельности условиями. И наиболее общие закономерности здесь такие.
Итак, одним из наиболее заметных следствий почвообразовательного процесса является разделение (дифференциация) изначально однородной материнской породы на генетические горизонты – слои, различающиеся окраской, структурой и другими морфологическими свойствами. Лабораторные исследования убеждают нас в том, что эти горизонты характеризуются своеобразным набором минералов и химических соединений, особенностями физических свойств, своеобычием биологии.
Подзол – почва, сформировавшаяся под хвойным лесом. Особенности климата обусловливают преобладание осадков над испаряемостью и обеспечивают промывание почвенной толщи фильтрующейся влагой. Причем, влага эта, пройдя предварительно через слой лесной подстилки и растворив накопившиеся в полуразложившемся хвойном опаде органические кислоты, приобретает кислотные свойства и обеспечивает протекание гидролиза минералов, составляющих почвенную массу. Такой процесс называется подзолистым или оподзоливанием. Продукты гидролиза током влаги распределяются в нижележащей толще почвенного профиля, а в верхней его части обособляется белесый обесструктуренный горизонт, масса которого напоминает золу. Горизонт характеризуется однородным химическим составом, он на 80 – 99 % состоит из кремнезема. Это обеспечивает практически полное бесплодие слоя, что хорошо иллюстрирует строение корневой системы ели, растущей на подзоле: отсутствие элементов питания в почвенной массе горизонта делает излишним развитие корней в этом слое. Бурая лесная почва формируется также под влиянием промывного водного режима, но в условиях более теплого климата под пологом широколиственного леса с примесью хвойных пород. Листовой опад в таком лесу содержит значительно больше таких химических элементов, как кальций и магний. Эти элементы нейтрализуют органические кислоты продуктов разложения опада, что предопределяет отсутствие или слабое проявление оподзоливания в этой почве. Отсюда сравнительно однородный химический состав и более благоприятные условия для развития корневой системы ели.
Конечно, Вам нет необходимости изучать все 144 типа почв, достаточно разобраться с тем, какая конкретно почва на Вашем участке, какие у нее достоинства и недостатки, как с ней обращаться и как ее лечить. В других главах этой книги я попытаюсь вкратце познакомить Вас с самыми распространенными почвами нашей страны. Ну, а если Вы более глубоко заинтересуетесь этим предметом и захотите познакомиться с ним поближе, к Вашим услугам учебники почвоведения.
Глава 1. ВВЕДЕНИЕ В ПОЧВОВЕДЕНИЕ
§1. Общие представления об изучаемой дисциплине
Почвоведение – наука о почвах, их образовании (генезисе), строении, составе и свойствах, закономерностях географического распространения. Изучает формирование и развитие главного свойства почвы – плодородия и пути наиболее рационального его использования, а также вопросы охраны почв и их изменение под влиянием антропогенного воздействия. Cовременное почвоведение является наукой междисциплинарной, объединяющей самые разнообразные области человеческих знаний, среди которых физика, химия, математика, геология, биология, минералогия, микробиология, климатология, геология и растениеводство (рис.1). Понимание важной роли почвоведения пришло не сразу – долгое время почвоведение рассматривалось в качестве одной из агрономических дисциплин и преподавалось только в сельскохозяйственных вузах.
§2. Понятие о почве. Место, роль почвы в биосфере и значение для человека
Первоначально люди отождествляли почву с землей – участком поверхности, на которой обитает человек. С возникновением земледелия появилось представление о почве как об относительно рыхлом землистом слое, в котором укореняются наземные растения и который служит предметом земледельческой обработки. Такое простое представление о почве вполне удовлетворяло человечество в течение нескольких тысячелетий. В конце XVIII – начале XIX века в рамках агрогеологии появилось одно из первых научных определений почвы – это рыхлая горная порода, образующаяся из плотных горных пород под влиянием выветривания. Оно сохранялось до появления работ В.В.Докучаева, который показал научную несостоятельность такого понимания почвы и дал новое определение почвы как развивающегося природного тела.
В.В.Докучаев (1883) впервые установил, что почва – это самостоятельное природное тело и ее формирование есть сложный процесс взаимодействия материнской горной породы, климата, рельефа, живых организмов, помноженный на время. Самое главное в докучаевском определении почвы, сыгравшем столь выдающуюся роль в развитии новой науки, – это то, что оно, во-первых, ставит почву в ряд самостоятельных природных тел, качественно отличающихся от всех иных тел природы, во-вторых, показало, что почва эволюционирует во времени и пространстве, в-третьих, – подчеркнуло наличие функциональных связей между почвой и всеми другими природными телами и явлениями. Следовательно, и изучать данный объект должна самостоятельная наука – почвоведение.
Почва занимает промежуточное положение между живым (живущие организмы) и косным (горные породы, минералы) веществом биосферы и является, по выражению академика В.И.Вернадского, биокосным телом природы. Особое положение почвы определяется тем, что в ее составе участвуют как минеральные, так и органические и большая группа специфических органических и органоминеральных соединений – почвенный гумус. Неотъемлемую частью почвы – живую фазу – составляют живые организмы: корневые системы растений, почвообитающие животные, микроорганизмы. Поэтому почва является многофазной системой, включающей твердую, жидкую, газообразную и живую фазы в отличие от других природных тел.
Почва образуется в зоне контакта всех сфер Земли и формирует особую геосферу – педосферу, или почвенный покров. Благодаря этому почва выступает не только как результат взаимодействия разных сфер, но и сама играет большую роль в их функционировании. Её рассматривают как особую природную мембрану (биогеомембрану), регулирующую взаимодействие между биосферой, гидросферой и атмосферой Земли, роль которой для планеты так же важна, как роль кожного покрова для человека.
Прежде всего следует отметить общепланетарное значение почвы. Она обеспечивает существование жизни на Земле, являясь не только жизненным пространством для наземных организмов растительного и животного мира, но и служит основным источником питания и воды для растений, а через них и животные, и человек получают необходимые вещества для создания своей биомассы. Благодаря ее поглотительной способности осуществляется удержание минеральных, органических веществ, микроорганизмов и не допускается их вымывание с водой или выдувание ветром. В почве осуществляется превращение веществ из одной формы в другую, доступную для питания растений. Почва выполняет санитарные функции, способствует очищению воды, воздуха, разрушению многих вредных веществ, является барьером для болезнетворных микроорганизмов, вирусов и других источников инфекционных заболеваний. Нехватка или избыток отдельных химических веществ и их соединений в почве вызывают многие специфические заболевания (рахит, зоб, онкологические и др.). Почва выполняет функцию буфера и защищает поверхность суши от перегревания, переувлажнения или высушивания и т.д.
Важнейшая глобальная функция почвы – это обеспечение постоянного взаимодействия большого (геологического) и малого (биологического) круговоротов веществ. В случае нарушения почвенного покрова происходит принципиальное изменение в соотношении этих круговоротов в сторону ослабления биологического и усиления геологического, вследствие чего существует угроза быстрой потери многих биогенных элементов ландшафтами плакоров (водоразделов).
Большое влияние оказывает почва на литосферу, гидросферу и атмосферу. В литосфере почва является источником веществ, которые участвуют в образовании минералов, горных пород, полезных ископаемых. Среди минералов следует отметить прежде всего вторичные минералы, минералы легкорастворимых солей. Под влиянием почвенных процессов образовывались мощные толщи осадочных отложений (континентальных и морских), в которых находятся многие полезные ископаемые – уголь, нефть, фосфориты, бокситы, каменная соль, глина и др. Благодаря свойствам почвы атмосферная влага, выпадающая на поверхность суши, разделяется на поверхностный, почвенный и подземный сток, что уменьшает эрозионное разрушение литосферы.
Огромна роль почвы и в жизни человека. Благодаря такому свойству, как плодородие, почва выступает основным условием возникновения и средством сельскохозяйственного производства. В этом качестве она характеризуется следующими особенностями: ограниченностью, незаменимостью, неперемещаемостью и плодородием. Эти особенности подчеркивают необходимость исключительно бережного отношения к почвенным ресурсам и постоянной заботы о повышении плодородия почв. Используя почву как средство производства, человек существенно изменяет почвообразование, влияя как непосредственно на свойства почвы, ее режимы и плодородие, так и на природные факторы, определяющие почвообразование. Следовательно, почва является не только объектом, но и продуктом человеческого труда. Обеспечивая получение основной массы сырья и продуктов питания, необходимых для человека, почва является основой существования человечества на Земле.
§3. Краткая история развития почвоведения
Интерес человека к почве отмечается с самого начала появления цивилизации, однако изучение и накопление эмпирических знаний о почве началось фактически с возникновением земледелия.
В период средневековья общий упадок сельского хозяйства привел к тому, что многие знания были утрачены и только в XV – XVII вв. возродились исследования о свойствах почв, появилась теория водного (Френсис Бэкон) и солевого (Бернар Палисси) питания растений, о круговороте веществ и формировании почв под воздействием растений (Авиценна, Леонардо да Винчи). К этому периоду относятся первые научные исследования на Киевской Руси, Беларуси, Украине. В XVI в. вышел Статут Великого княжества Литовского и другие книги, где приводились сведения о качестве земель и организационно-юридические вопросы их использования, обмена, купли-продажи, охраны.
На рубеже XVIII – XIXвв. в Европе возникла острая потребность в увеличении количества продуктов питания, вызванная развитием промышленности и ростом городского населения, а также растительного и животного сырья для перерабатывающей промышленности. Натуральное хозяйство не удовлетворяло растущие потребности, и нужно было изыскать пути повышения продуктивности почв. Решение этой проблемы стало жизненной необходимостью. Изучение физических, химических, биологических свойств почв, оценка урожайности сельскохозяйственных культур, применение удобрений и агротехнические мероприятия способствовали росту знаний о свойствах плодородия почв.
Большой вклад в создание научного почвоведения внес российский ученый
П.А.Костычев (1845 – 1895). По его мнению, ведущими факторами почвообразования являются биологический процесс и биогенность почвы. Плодородие почвы зависит не только от химических процессов, совершающихся в ней, но и в равной мере от ее физических и биологических свойств. П.А.Костычев развивал агрономическое почвоведение, он изучал способы обработки почв, применения органических и минеральных удобрений, борьбы с засухой и эрозией почв, подчеркивал значение гумуса в восстановлении структуры и поддержании плодородия чернозема.
Н.М.Сибирцев (1860 – 1900) обобщил учение В.В.Докучаева о происхождении почв и представления П.А.Костычева о почве как среде, способной удовлетворить потребности растений в питании и влаге, написал первый учебник почвоведения, уточнил докучаевскую классификацию почв и концепцию бонитировки почв, которая практикуется в настоящее время.
К.Д.Глинка (1867 – 1927) разработал вопросы генезиса, географии и классификации почв.
К.К.Гедройц (1872 – 1932) разработал учение о поглотительной способности почв и приложил его к решению практических задач применения удобрений, обосновал мероприятия по известкованию и фосфоритизации почв. Фундаментальные методики лабораторных анализов почв, разработанные К.К.Гедройцем, широко используются и поныне.
В.Р.Вильямс (1863 – 1939) показал, что главным признаком всех почв, отличающим их от материнских пород, служит концентрация элементов питания в них, которая создается под воздействием растительности на почвообразующую породу, разработал схему управления плодородием почв.
Д.Н.Прянишников (1865 – 1948) основоположник агрохимической ветви почвоведения, исследовал химию почв, занимался обоснованием рационального применения азотных, фосфорных и калийных удобрений.
Теоретической и практической основой современного почвоведения являются работы по исследованию органического вещества почв И.В.Тюрина, М.М.Кононовой, Л.Н.Александровой и др., почвенных процессов и режимов – А.А.Роде, И.С.Кауричева и др., геохимии и эволюции почв – Б.Б.Полынова, М.А.Глазовской и др., агрофизических и мелиоративных свойств – Н.А.Качинского, В.А.Ковды, Л.П.Розова, В.В.Егорова и др., структуре и бонитировке почвенного покрова – В.М.Фридлянда, Т.А.Романовой и др., биогенности почв – Е.М.Мишустина, Д.Г.Звягинцева и др. В последние годы на первый план выходят проблемы охраны почвенного покрова и его рационального использования, прогнозирование будущего состояния почв. В авангарде оценки антропогенного воздействия на почвы и разработки прогнозов стоят научные работы белорусских и российских почвоведов и агрохимиков Т.Н.Кулаковской, И.М.Богдевича, Н.П.Смеяна, В.С.Аношко, С.Е.Головатого, Н.Н.Бамбалова, Г.В.Добровольского, Е.Д.Никитина и др.
§4. Земельные ресурсы мира и Республики Беларусь
Площадь поверхности Земли составляет 510 млн. км 2 , из которых 361 млн. км 2 (71 %) занимает океан, 149 млн. км 2 (29 %) – суша. Земельный фонд нашей планеты представлен следующим образом:
● леса и лесопосадки – 40,3 млн. км 2 (27 %);
● естественные луга и травяно-кустарничковые пастбища – 28,5 млн. км 2 (19 %);
● земледельческая площадь – 19,0 млн. км 2 (13 %), из которой
чисто посевная – 10,8 млн. км 2 ,
орошаемая, осушаемая – 2,2 млн. км 2 ;
● неорошаемые пустыни, прибрежные пески и скальные грунты – 18,2 млн. км 2 (12,2 %);
● ледники – 16,3 млн. км 2 (11 %);
● тундра и лесотундра – 7,0 млн. км 2 (4,7 %);
● полярные и высокогорные пустыни – 5,0 млн. км 2 (3,3 %);
● антропогенный бедленд (испорченные земли) – 4,5 млн. км 2 (3 %);
● болота – 4,0 млн. км 2 (2,7 %);
● озера, реки, водохранилища – 3,2 млн. км 2 (2,1 %);
● земли городского и промышленного назначения – 3,0 млн. км 2 (2,0 %).
Как видно, сельскохозяйственные земли занимают всего лишь 11 %, большие площади заняты горами, пустынями, ледниками. В последнее время наблюдается тенденция сокращения земледельческой площади с одновременным уменьшением обеспеченности пашней и лесными угодьями на 1 человека. Одной из причин этого является опустынивание (по данным ООН, каждый год на 21 млн. га растет площадь земель с нулевой продуктивностью) в результате деятельности человека и изменения климата.
Почвенно-земельные ресурсы являются частью национального богатства нашей республики. Земельный фонд Республики Беларусь на 1.01.2005 г. составлял 20759,8 тыс. га, в том числе:
● площадь сельскохозяйственных земель – 9106,7 тыс. га;
из них пахотные – 5568,7 тыс. га,
● площадь лесных земель государственного лесного фонда и земли под древесно-кустарничковой растительностью – 8750,2 тыс. га;
● болота – 923,5 тыс. га;
● водные объекты – 477,4 тыс. га;
● дороги, улицы, площади и др. – 832,8 тыс. га;
● нарушенные земли – 6,8 тыс. га;
● другие – 652,4 тыс. га.
За последние годы в земельном фонде Беларуси произошли структурные изменения, выразившиеся в уменьшении площади пахотных угодий за счет отвода их под сенокосы и пастбища.
В почве распределяются и преобразуются энергия и вещества, необходимые для жизни человека. 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.
Таким образом, почва, будучи предметом многосторонних интересов человека, является незаменимым видом природных ресурсов, обеспечивая настоящее и будущее человечества. Разрушение почв сопровождается неурожаями и голодом, приводит к бедности государств, а гибель почв может вызвать гибель всего человечества.
Возникает естественный вопрос - так что же такое почва? Это живая или неживая материя? И то и другое, и в подтверждение тому служат приведенные выше примеры.
Почва – это особое естественноисторическое тело Природы, является биокостным телом, т.е. состоит из живых и неживых материалов.
На протяжении многих веков человечество, занимаясь земледелием, вплоть до конца XIX столетия не задумывалось над понятием, а “что же такое почва”. В середине XIX века многие ученые обратили внимание на почву, как на материальное тело. Поэтому они стали изучать её состав и отдельные её свойства. Более всего их интересовал вопрос, что же собою представляет “почва” для растений: или это их “опора” (место размещения корней), или это “источник их пищи”.
Поскольку изучением почв в то время занимались исключительно геологи и агрономы, то преобладающей точкой зрения первых был взгляд на почву, как на горную породу, и почву подразделяли на песок, глину, суглинок и т.п. Геологи считали почву верхним геологическим слоем. Агрономы же за почву принимали верхний слой земли в 30-40 сантиметров и глубже “не заглядывали”. Многие исследователи изучали почву на таких уровнях, и вот в 1883 году профессор Санкт-Петербургского университета Василий Васильевич Докучаев, также геолог по образованию, пришел к выводу, что почва – это вовсе не горная порода. Ему удалось в простом нагромождении имеющихся фактов увидеть систему. В верхних слоях Земли, таких разнообразных по внешнему виду, он обнаружил признаки естественно-исторического тела, обладающего своими особыми свойствами, историей, законами развития. Он сформулировал понятие, что почва – это “самостоятельное, естественно-историческое тело” на планете Земля, такое же самостоятельное природное материальное тело как растительный мир, как животный мир, как минералы, как природные воды, как атмосфера. Но в отличие от них, она обладает удивительным свойством – плодородием. Тем самым, почва, обладающая плодородием, одновременно является для растений и опорой, и источником их питания. Докучаев первым установил, что в сходных природных условиях образуются сходные почвы, а в разных – разные.В.В. Докучаев показал, что почва действительно произошла из горной породы, но она настолько сильно изменилась, что её уже нельзя считать горной породой. Это не только совершенно измененная горная порода, но и порода, приобретшая собственно новый облик, новые свойства, новый состав. Василий Васильевич Докучаев не только установил, что почва является самостоятельным природным телом, но и создал новую науку, изучающую это тело. Эта наука получила название “Почвоведение”, или “Pedology (Pedologya)”. Датой рождения современного генетического почвоведения считается 7 декабря 1883 года, день, когда в Санкт-Петербургском университете состоялась защита докторской диссертации В.В. Докучаевым “Русский чернозем”. С недавних пор этот день календаря по решению ЮНЕСКО считается Всемирным днем почвы.
Что изучают почвоведы?
Сегодня почвоведение занимает важное место в системе наук о биосфере, ведь почва – необходимое условие существования жизни на Земле и вместе с тем её следствие. Трудами великого русского естествоиспытателя В.В. Докучаева, а также его современников, в первую очередь, П.А. Костычева и Н.М. Сибирцева было показано, что почва – это ещё одна оболочка земной поверхности, отдельная от атмосферы, гидросферы и литосферы.
Первое научное определение почвы тоже принадлежит В.В. Докучаеву: “Почва – это те дневные или близкие к ним горизонты горных пород (всё равно каких), которые были более или менее естественно изменены взаимным влиянием воды, воздуха и различного рода организмов – живых и мертвых, что и сказывается известным образом на составе, структуре и цвете таких образований”. В этой формулировке Докучаев сделал акцент на факторах – почвообразователях, тем самым утверждая её самостоятельность как природного образования. П.А. Костычев в определении почвы главное внимание уделил роли организмов: “Мы, прежде всего, выделяем верхний слой земли до той глубины, до которой доходит главная масса корней, и называем этот слой почвой”. Ёмкое, поэтичное определение почвы принадлежит В.И. Вернадскому: “Почва – благородная ржавчина Земли”. В четырех словах определения ученому удалось сказать очень многое. Назвав почву “ржавчиной Земли”, ученый указал путь её образования из литосферы под влиянием геофизических оболочек планеты: атмосферы, биосферы и гидросферы. При этом продукт переработки первозданных горных пород (“ржавчина” – почва) обладает благородством, то есть способностью рождать благо, производить урожай растений. Особое значение такому качеству почвы, как плодородие, придавал и другой крупный ученый-почвовед – академик В.Р. Вильямс. Он писал: “Когда мы говорим о почве, мы разумеем рыхлый поверхностный горизонт суши земного шара, способный производить урожай растений”.
С тех пор прошло много лет, но до сих пор не существует единого общепринятого представления о понятии, которое обозначается термином “почва”. Определений данного понятия существует столь много, что оно вполне претендует на место в “Книге рекордов Гиннеса”. Большинство этих определений очень громоздкие и сложны для восприятия.
В современном почвоведении принято следующее определение почвы: почва – это обладающая плодородием сложная полифункциональная и поликомпонентная открытая многофазная структурная система, расположенная в поверхностном слое коры выветривания горных пород, являющаяся комплексной функцией горной породы, организмов, климата, рельефа и времени. Как видите, звучит сложновато для неподготовленного, особенно детского понимания. То же самое, но более проще и доступнее будет: почва – это самый поверхностный слой суши земного шара, возникший в результате изменения горных пород под воздействием живых и мертвых организмов (растительности, животных, микроорганизмов), солнечного тепла, атмосферных осадков (т.е. климата), рельефа местности и фактора времени.
В последнее время к этим пяти факторам, названных В.В. Докучаевым факторами почвообразования, добавляют действие вод (почвенных и грунтовых) и деятельность человека. Формирование почв происходит под влиянием совместного действия всех факторов почвообразования, каждый из которых в отдельности одинаково важен.
Читайте также: