Основи грунтознавства

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Федеральне агентство по сільському господарству

Департамент науково-технічної політики та освіти

ФГТУ ВПО «Самарська державна сільськогосподарська академія»

Контрольна робота

«Основи грунтознавства»

Факультет Агрономічний

шифр 409001

студент Агафонова І.С.

Питання 1. Предмет, зміст і завдання грунтознавства

Грунтознавство як наукова дисципліна оформилася в нашій країні в кінці 19 століття завдяки працям видатних російських вчених В.В. Докучаєва, П.А. Костичева, Н.М. Сибірцева.

Грунтознавство - біологічна наука, предметом вивчення якої є грунт. Це наука про грунти, її освіту (генезис), будову, склад, властивості, закономірності географічного поширення, про формування і розвиток її головних властивостей, про екологічних функціях грунтів у біосфері, про регіональний використанні грунтів. Грунт - основний незамінний засіб сільськогосподарського виробництва. Грунт забезпечує рослини водою і поживними елементами, регулює ріст і розвиток рослин, обсяг і якість врожаю. Грунт при правильному використанні не зношується, не погіршує свої властивості, а прогресивно поліпшуються. У цьому її відмінність від інших засобів виробництва. Грунт - основний і вічне багатство будь-якого народу і є невичерпним джерелом його життєдіяльності, забезпечуючи людину продуктами харчування і матеріалом для виробничої діяльності. Грунт утворюється з виходять на денну поверхню гірських порід під спільним і взаємозалежним впливом повітря, води і різного роду організмів, живих і мертвих. Живі організми руйнують гірські породи, витягують з них живильні речовини і після відмирання збагачують верхні горизонти перегноєм та елементами живлення, якими користуються наступні покоління організмів. Так відбувається нагромадження елементів живлення і розвивається одне з основних властивостей грунту - родючість. Грунтоутворювального процес захоплює собою лише самі верхні шари земної кори, куди проникають повітря, тепло, волога, коріння рослин, мікроорганізми. В одних випадках цим процесом захоплена велика товща гірських порід, в інших - менша. Звідси і потужність грунтів у різних зонах різна. Таким чином, впливаючи на умови розвитку грунтів можна змінювати і покращувати їх властивості.

Грунт (за В. В. Докучаєву) - це денні або зовнішні горизонти гірських порід, природно змінені спільним впливом води, повітря і різного роду організмів, живих і мертвих. Грунтом називається рихлий поверхневий шар земної кори, який видозмінюється і продовжує невпинно змінюватися під впливом біологічних і атмосферних чинників і який володіє істотним якістю - родючістю. Основний показник родючості - здатність грунтів задовольняти рослини достатньою кількістю їжі і води. Необхідно розрізняти природне і штучне родючість. Штучне родючість створюється людиною в результаті впливу на грунт (обробка, добрива, меліорація і т.д.). Вона виникає з моменту введення цілинного ділянки в сільськогосподарське використання. Тут велика роль технічного та технологічного озброєння. Ефективне родючість - реальне вираження штучного та природної родючості.

Таким чином, грунт - це не тільки особливе природне тіло, і не і тільки основний засіб сільськогосподарського виробництва, але це і продукт праці. А родючість не є щось статичне, але динамічний, і при раціональному використанні родючість буде зростати.

Завданнями грунтознавства є:

- Вивчення спрямованості і типів еволюції грунтів під впливом природних і техногенних факторів;

- Потік шляхів управління, змінами, що відбуваються в грунті з метою підвищення родючості грунтів;

- Пізнання глибини негативних процесів при використанні грунтів до яких відноситься ерозія, декальціфікація, переущільнені

Найважливішими завданнями грунтознавства є оцінка земельних ресурсів. В даний час, в умовах комерційного обороту деяких категорій земель, це завдання стає особливо актуальною. Її рішення вимагає визначення якості грунту, кваліфікованої економічної та екологічної оцінки і, нарешті, визначення її вартості.

Питання 2. Будова грунтового профілю, потужність грунту та окремих горизонтів, характер переходу від одного горизонту до іншого як морфологічні ознаки

У результаті утворення грунтів відбулися великі зміни в склад і властивості материнських порід. Це відбилося на змінах їхнього зовнішнього вигляду або зовнішніх ознак. Зовнішні ознаки називаються морфологічними. До них відносяться будова грунтового профілю, потужність грунту та окремих горизонтів, забарвлення грунту, її вологість, гранулометричний склад, структура, складання, новоутворення, включення, характер переходу від одного генетичного горизонту до іншого та інші особливості. У зв'язку з тим, що вони точно відображають наслідки певних грунтоутворювального процесів, склад і властивості грунтів, їх використовують у класифікаційних цілях, для діагностики грунтів; по них можна робити висновки про родючість і еволюції грунтів. Що дуже важливо для агрономічної практики.

Будова грунтового профілю

Грунтовим профілем називається певна вертикальна послідовність генетичних горизонтів у межах грунтового індивідуума, специфічна для кожного типу грунтоутворення

Головним чинником утворення грунтового профілю, тобто диференціації вихідної почвообразующей породи на генетичні горизонти, - це, по-перше, вертикальні потоки речовин і енергії (вихідні або висхідні в залежності від типу грунтоутворення і його річний, сезонної або багаторічної циклічності) і, по-друге вертикальний розподіл речовин (кореневі системи рослин, мікроорганізми, почвообітающіе тварини).

Будова грунтового профілю, тобто характер і послідовність складових його генетичних горизонтів, специфічно для кожного типу грунту і служить його основний діагностичної характеристикою. При цьому мається на увазі. Що всі його горизонти в профілі взаємно пов'язані та обумовлені. І хоча в різних типах грунтів окремі горизонти можуть мати близькі ознаки і властивості і бути аналогічними або однотипними в генетичному плані, як, наприклад, гумусовий або глейові горизонти в різних грунтах, проте для кожної конкретної грунту завжди є комплекс взаємопов'язаних горизонтів, що складають її характерний профіль, а не їх проста сума. Генетична цілісність, єдність грунтового профілю - основна властивість грунтового тіла, грунту як такої, що формуються в процесі грунтоутворення з вихідної материнської породи як єдине ціле і розвивається в часі в єдності складових її генетичних горизонтів.

Генетичні грунтові горизонти - це що формуються в процесі грунтоутворення однорідні, зазвичай паралельні земної поверхні шари грунту, складові грунтовий профіль і різняться між собою за морфологічними ознаками, складом і властивостями. Генетичними вони називаються тому, що утворюються в процесі генезису грунтів.

Будова грунтового профілю в залежності від наявності і характеру співвідношення генетичних горизонтів може бути простим і складним. Грунтові профілі, що мають найбільш поширене просту будову, представлені п'ятьма типами: 1) примітивний профіль, має невелике за потужністю гумусовий горизонт (А), розташований безпосередньо на почвообразующей породі (С), 2) неполноразвітий профіль, має всі генетичні горизонти, але вони не розвинені і малопотужні, сам профіль укорочений, 3) нормальний профіль, має всі генетичні горизонти, характерні для даного типу грунтів з нормальною для нееродовані територій потужністю; 4) слабо диференційований профіль, має досить потужні, але однорідні, слабо помітні генетичні горизонти; 5) еродовані (порушений) профіль, має не всі (або малопотужний верхній) генетичні горизонти через змиву верхній частині профілю 1.

Складна будова грунтового профілю так само характеризується п'ятьма типами: 1) реліктовий профіль, в якому присутні поховані горизонти або поховані профілі палеопочв, з іншого боку, в профілі можуть бути присутні не поховані, а реліктові горизонти, які є слідами стародавнього грунтоутворення, що йде зараз по іншому типу ; 2) численний профіль формується у разі літологічних змін в межах грунтової товщі; 3) поліциклічний профіль утворюється в умовах періодичного відкладення почвообразующего матеріалу (річковий ллювіі, вулканічний попіл, еоловий нанос), 4) порушений (перевернутий) профіль з штучно або природно переміщеними на поверхню нижележащими горизонтами; 5) мозаїчний профіль, в якому генетичні горизонти утворюють не послідовну по глибині серію горизонтальних шарів, а примхливо мозаїку, змінюючи один одного плямами на невеликому протязі 2.

Генетичні горизонти уперше виділив і описав В.В. Докучаєв. Їм встановлені наступні основні, складові грунтовий профіль горизонти:

А - горизонт аккомуляціі грунтового органічної речовини - гумусовий горизонт;

В - перехід від верхнього горизонту (А) до материнської гірської породи - перехідний горизонт;

С - материнська порода - горизонт гірської породи, з якої сформувалася грунт;

D - корінна гірська порода.

Певне поєднання горизонтів становить профіль грунту. Наприклад, в цілинного дерново-підзолистого грунті зверху виділяється горизонт лісової підстилки, під ним гумусовий горизонт, нижче - підзолистий, іллювіальний, далі обрій, перехідний до материнської породи, і материнська порода; для болотної грунту обов'язковими будуть торф'яний шар і під ним - мінеральний глейові горизонт. Грунти отримали назву за наявності тих чи інших горизонтів з відповідними морфологічними ознаками.

Назви грунтів на грунтових картах позначають індексами (Пд - дерново-підзолисті, Л - лісові грунти, Ч - чорноземи і т.д.)

Кожен обрій так само має назву та індекс: А0 - горизонт лісової підстилки або степовий повсть; А - гумусовий акумуляторний горизонт; Ап - орний; А2 - елювіальний; В - іллювіальний, або горизонт вимивання; в чорноземах цим індексом може позначатися горизонт без ознак іллювіірованності ; Т - торф'яний; G - глеєві, інші горизонти; С - материнська порода; Д - подстилающая порода. Горизонт з морфологічними ознаками вище і нище верств називають перехідним і позначають двома літерами, наприклад А2В, ПС; першу букву - індекс вищого шару, друга - нижчого 3.

Потужність грунту та окремих горизонтів

Потужність грунту - товщина її поверхні до слабодотронутой почвообразовательном поверхні (А0-С)

Потужність грунту складається з потужності окремих горизонтів. Під грунтовим шаром виділяється слабо порушена почвообразовательном процесом материнська порода. Потужність окремих горизонтів позначають у сантиметрах (верхня і нижня межі від поверхні), наприклад Ап 0 - 22 см., В1 57-82 см. Ці кордону горизонтів визначаються при перегляді профілю грунту зверху вниз по зміні одного або кількох морфологічних ознак.

Потужність окремих горизонту різноманітна так наприклад: примітивний профіль має малопотужні горизонт А або АС; неполноразвітий профіль, що має повний набір всіх генетичних горизонтів укорочений, з малою потужністю кожного горизонту; нормальний профіль, що має повний набір всіх генетичних горизонтів, має типову для нееродовані грунтів потужність; слабо-диференційований профіль, в якому генетичні горизонти виділяться з труднощами і дуже поступово змінюють один одного.

Характер переходу від одного горизонту до іншого як морфологічні ознаки.

Характер переходу між горизонтами в профілі має діагностичне значення і може служити в ряді випадків критерієм інтенсивності грунтоутворення, його напрямки та навіть вік. При цьому необхідно звернути увагу як а форму кордонів між горизонтами, так і на їх вираженість в профілі.

За своєю формою межа між двома горизонтами може бути рівною, хвилястою, кишеньковою, язиковатой, затечной, розмитою, пильчастою, палісадна. За ступенем вираженості, ясності кордонів перехід між горизонтами може бути різким, ясним, помітним і поступовим.

Межі між горизонтами в профілі звичайно виділяються по ряд морфологічних ознак, але найчастіше і в першу чергу за забарвленням, зміни якої завжди відображають зміни складу грунту. Однак перехід до іншого горизонту або подгорізонту не завжди супроводжується зміною кольору; іноді його можна визначити за структурою, додаванню щільності, характером і великій кількості новоутворень, наявності тих чи інших включень.

Виділення перехідних горизонтів АВ, ВС припускає дуже поступові переходи між горизонтами А, В і С. Наявність великої кількості подгорізонтов, наприклад В1, В2, В3, також передбачає поступовість переходів в профілі. З іншого боку, межі горизонту Е завжди більш-менш чіткі, а їхня форма може мати діагностичне значення. Рівні кордону характерні для ізогумусового, метаморфічного, гідрогену-диференційованого профілю, в той час як перехід від елювіально до іллювіальний частини в текстурно-диференційованому профілю завжди характеризується більш-менш нервової кордоном, за винятком деяких специфічних випадків, коли освіта горизонту Е пов'язано з процесами оглеєні або відбілювання.

Поступові переходи між горизонтами характерні як для молодих слаборозвинених грунтів на пухких породах, так і для дуже древніх грунтів на потужних корах вивітрювання, хоча причини цієї поступовості різні: первинна гомогенність материнської породи і вторинна гомогенізація грунту вже на тлі зовсім іншого мінералогічного і хімічного складу. Чим більш диференційований профіль на генетичні горизонти, тим більш чітко виражені переходи між ними.

Для вивчення грунтів у полі риють грунтові ями і описують по певній формі та методикою морфологічних ознак всіх генетичних горизонтів профілю грунтів. Це дозволяє дати назву грунтам, зробити висновок про багатьох агрономічних властивості і процеси, що протікають в них, намітити й обгрунтувати безпосередньо в полі заходи по вирощуванню сільськогосподарських культур.

Таким чином характер переходу від одного горизонту до іншого є важливою ознакою, що характеризує умови зволоженості грунтів, інтенсивності спадних струмів грунтових розчинів, а так само наслідки обробки грунтів землеробськими знаряддями.

Питання 3. Мікроелементи в грунтах

У складі грунтів виявлені майже всі елементи Періодичної системи Д.І. Менделєєва, які знайдені і в рослинах. Головним джерелом надходження мікроелементів в грунти є материнські гірські породи. Мікроелементи можуть надходити в грунт з метеоритного і космічним пилом, вулканічними газами, з морськими бризками, з грунтово-грунтових вод, в результаті геохімічної діяльності людини і техногенного забруднення біосфери.

У грунтах спостерігаються накопичення, поглинання і закріплення великого числа мікроелементів. Поглинання мікроелементів відбувається різними шляхами: вони можуть входити до складу поглинених катіонів, в кристалічну решітку первинних і вторинних мінералів, можуть давати власні колоїдні мінерали, адсорбуватися на поверхні колоїдних частинок, входити до складу органічної речовини, утворювати нерозчинні сполуки (солі, оксиди).

Вміст і розподіл мікроелементів у грунтах залежать від напрямку і ступеня розвитку грунтоутворювального процесу і особливостей поведінки мікроелементів в ландшафті. Характер розподілу мікроелементів у грунтовому покрові визначається гумусність, гранулометричним складом, реакцією середовища, окислювально-відновними умовами, ємністю поглинання, змістом CO2. У кислому середовищі зменшується рухливість молібдену, але збільшується рухливість міді, марганцю, цинку та кобальту. Такі мікроелементи, як бор, фтор і йод, рухливі як в кислому, так і в лужному середовищі. Деякі мікроелементи, наприклад бор, утворюють з органічною речовиною розчинні сполуки, інші (йод і мідь) закріплюються і стають недоступними для рослин. Рослинам доступні мікроелементи, що знаходяться в розчинній або поглиненому стані. Кількість рухомих мікроелементів складає всього 5-25% їх валового вмісту. Розглянемо зміст і розподіл мікроелементів на прикладі грунтів Центрального Черноземья. У гумусового горизонту сірих лісових грунтів і чорноземів спостерігається помітна акумуляція мікроелементів (мідь, берилій, марганець, йод). У карбонатному горизонті завжди накопичується стронцій

У результаті грунтоутворювального процесу відбувається перерозподіл елементів за профілем. Мікроелементний склад грунтів регіону виглядає так:

Ti> Mn> Ba, Zr> Sr, Cr, V> Zn> B> Ni> Cu>

> Co> I> Mo> Be

Сірі лісові грунти зберігають запаси титану, барію, хрому, цинку, молібдену і берилію (рис. 1). Вміст марганцю, цирконію, бору, йоду в них підвищується за рахунок біологічної акумуляції. Концентрація ванадію, міді, стронцію, нікелю і кобальту дещо знижується внаслідок їх міграції в кислому середовищі.

Найбільш родючі грунти Центрального Чорнозем'я - чорноземи мають більш високий рівень вмісту всіх елементів, ніж почвообразующіе породи (див. рис. 1). Чорноземи прийнято вважати грунтами оптимального мікроелементного складу, свого роду еталонами. Проте при детальному вивченні виявилося, що це не зовсім так. У певних геохімічних умовах навіть родючі чорноземи можуть відчувати брак або надлишок тих чи інших мікроелементів або їх рухомих форм. Наприклад, в порівнянні з Кларком - середнім, нормальним вмістом в грунтах (термін запропонований А. П. Виноградовим) чорноземи Центрального Чорнозем'я мають дефіцит таких мікроелементів, як берилій, стронцій, ванадій, хром, рухомих форм цинку і молібдену.

Таким чином, в грунтовому покриві певній території спостерігається виразна диференціація у змісті та розподіл мікроелементів. Для кожного елемента характерні свої особливості географічного (просторового) поширення в грунтах. Концентрація більшості мікроелементів в одних і тих же грунтах варіює у великих межах в залежності від їх гумусірованності, величини pH, ємності поглинання, гранулометричного складу, карбонатності. Закономірності географічного поширення мікроелементів у грунтовому покрові використовують для проведення грунтово-геохімічного районування окремих регіонів.

Питання 4. Агроекологічна характеристика і охорона грунтів

У сучасних умовах сільськогосподарське використання грунтового покриву має базуватися на вдосконаленні зональних систем землеробства на основі організації адаптивно-ландшафтного землеробстві. Остання вважається найважливішим завданням максимально повне (доцільне) використання кожної ділянки землі із забезпеченням при цьому екологічного благополуччя території.

Агроекологічну оцінку території доцільно проводити два етапи.

Перший - поділ території за геоморфологическому положенню і другий - оцінка та угруповання ЕАА (Елементарний ареал агроландшафту) у межах кожної геоморфологічної групи.

На першому етапі територію поділяють на чотири групи: землі вододільних просторів, землі виробничих територій, землі прісетьевих територій, заплавні і прітеррасние землі.

Такий поділ характеризує відмінність території за типом зволоження особливостям водного режиму, рівнем можливого гідроморфізма (заболочування), геохімічним умов і можливостей антропогенного забруднення, за схильності до прояву ерозії.

На другому етапі проводять диференціацію земель у межах кожної з зазначених груп на основі комплексної оцінки кожного ЕАА та аналізу СПП конкретних земельних масивів.

Елементарні агроландшафти за комплексом показників складу, властивостей і режимів грунтів з урахуванням особливостей порід, гідрології характеризуються в агрономічному відношенні відповідно до вимог основних культур з урахуванням технології їх обробітку.

У цьому випадку конкретна ділянка (ЕАА) оцінюють не як окрему грунт або грунтову мікро-комбінацію, а як ділянка землі включає всі компоненти його характеристики, - рельєф, грунти, гідрологію і т. д.

При такому підході комплексна агроекологічна характеристика ЕАА включає його оцінку за такими параметрами: з прокладання в рельєфі, що дозволяє оцінити умови зволоження та міграції речовин, прояв ерозії, умови застосування засобів механізації і т.д.; по літології - складом і властивостями грунтоутворюючих порід, що характеризує умови фільтрації та акумуляції вологи, можливість утворення верховодки, міграцію речовин і т.д.; по геохімічним умов, тобто за належністю ділянки до різних ЕГЛ (елементарний геологічний ландшафт), що дозволяє оцінити ЕАА з точки зору прояву процесів міграції та акумуляції речовин і передбачити можливість виникнення антропогенного забруднення окремих ділянок; за властивостями грунтів.

Детальна агрономічна характеристика ЕАА за властивостями грунтів складається з оцінки наступних показників: будова профілю, гранулометричного складу, ступеня окультуреності.

Охорона грунтів

Виняткова роль грунту в розвитку життя на Землі, у забезпеченні людини необхідною продукцією та іншими засобами існування, у виконанні нею найважливіших екологічних функцій визначає необхідність охорони грунтів. Це завдання обумовлюється також обмеженістю грунтового ресурсів, відновлення яких неможливе або пов'язане з великими витратами.

Основні втрати продуктивності земель і їх родючості пов'язані з ерозією, повторним засоленням зрошуваних грунтів, затопленням і підтопленням при створенні водосховищ, порушенням рослинності і грунтів у зв'язку з розробкою копалин, відчуженням земель під будівництво населених пунктів, промислових підприємств, доріг і т. д., а так само у зв'язку із забрудненням різними шкідливими речовинами.

Зниження грунтового родючості пов'язано також із переущільнені грунтів важкими машинами і знаряддями, втратою гумусу і втратою грунтами структури.

Ерозія завдає найбільшої шкоди грунтовому покриву. Попередження розвитку ерозійних процесів, причин, що їх викликають, і конкретні заходи по боротьбі з ерозією складають найважливіша ланка охорони грунтів.

Вторинне засолення призводить до зниження продуктивності грунтів (утворенню вторинно-солонмакуватими грунтів) або до повного виключення з активного сільськогосподарського використання (утворення вторинних солончаків).

Забруднення грунтів. Щорічно на поверхню грунтів надходить величезна кількість різних речовин із атмосфери (у тому числі шкідливих продуктів промислових викидів), при внесенні пестицидів і баластних речовин з добривами. Грунтовий покрив є приймачем більшості хімічних речовин, що втягуються в біосферу. Завдяки своїм властивостям грунт також - головний акумулятор, сорбент і руйнівник токсикантів. У цьому виявляється одна з важливих екологічних функцій грунту. Разом з тим забруднення грунтового середовища порушує і слабшає екологічні функції грунту. Тому виникає проблема забруднення грунтів і необхідність його запобігання і ліквідації наслідків.

Розрізняють такі види техногенного забруднення грунтів: мінеральні техногенні викиди, надходження токсичних органічних і металоорганічних сполук, надходження радіоактивних речовин.

Мінеральні техногенні викиди переважно виникають в результаті спалювання палива і аерозольних відходів промисловості. Негативні наслідки техногенного забруднення пов'язані з погіршенням властивостей грунтів, з надходженням токсичних елементів в рослини, а потім в організм тварин і людини. Попадання таких речовин в організм людини з продуктами харчування викликає важкі захворювання.

1 Муха В.Д., Картамишев Н.І., Кочетов В.Д. «Агрогрунтознавство» - М.: Колос. 2000 з-34

2 Беліціна Г.Д., Василівська В.Д., Гришина Л.А ... «Грунт і грунтоутворення» - М., «Вища школа» 1988, з-47

3 Ковриго В.П., Каурічев І.С., ББурлакова Л.М. - «Грунтознавство з основами геології»-М.: Колос, 2000 з-59

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Сільське, лісове господарство та землекористування | Контрольна робота
57.5кб. | скачати


Схожі роботи:
Основи агрохімії і грунтознавства
Історія розвитку грунтознавства
Відповіді на питання з грунтознавства
Землеробство з основами грунтознавства 2
Землеробство з основами грунтознавства
Землеробство з основами грунтознавства і агрохімії в Північному районі Оренбурзької області в ЗАТ Калініна
Предмет і значення дисципліни Основи екології Наукові основи раціонального природокористування
Основи аудиту 2 Правові основи
Основи C
© Усі права захищені
написати до нас