13900 (Основы почвоведения), страница 2

Таким образом характер перехода от одного горизонта к другому является важным признаком, характеризующим условия увлажненности почв, интенсивности нисходящих токов почвенных растворов, а так же последствия обработки почв земледельческими орудиями.

Вопрос 3. Микроэлементы в почвах

В составе почв обнаружены почти все элементы Периодической системы Д.И. Менделеева, которые найдены и в растениях. Главным источником поступления микроэлементов в почвы являются материнские горные породы. Микроэлементы могут поступать в почву с метеоритной и космической пылью, вулканическими газами, с морскими брызгами, из почвенно-грунтовых вод, в результате геохимической деятельности человека и техногенного загрязнения биосферы.

В почвах наблюдаются накопление, поглощение и закрепление большого числа микроэлементов. Поглощение микроэлементов происходит различными путями: они могут входить в состав поглощенных катионов, в кристаллическую решетку первичных и вторичных минералов, могут давать собственные коллоидные минералы, адсорбироваться на поверхности коллоидных частиц, входить в состав органического вещества, образовывать нерастворимые соединения (соли, оксиды).

Содержание и распределение микроэлементов в почвах зависят от направления и степени развития почвообразовательного процесса и особенностей поведения микроэлементов в ландшафте. Характер распределения микроэлементов в почвенном покрове определяется гумусностью, гранулометрическим составом, реакцией среды, окислительно-восстановительными условиями, емкостью поглощения, содержанием CO2 . В кислой среде уменьшается подвижность молибдена, но увеличивается подвижность меди, марганца, цинка и кобальта. Такие микроэлементы, как бор, фтор и йод, подвижны как в кислой, так и в щелочной среде. Некоторые микроэлементы, например бор, образуют с органическим веществом растворимые соединения, другие (йод и медь) закрепляются и становятся недоступными для растений. Растениям доступны микроэлементы, находящиеся в растворимом или поглощенном состоянии. Количество подвижных микроэлементов составляет всего 5-25% их валового содержания. Рассмотрим содержание и распределение микроэлементов на примере почв Центрального Черноземья . В гумусовом горизонте серых лесных почв и черноземов наблюдается заметная аккумуляция микроэлементов (медь, бериллий, марганец, йод). В карбонатном горизонте всегда накапливается стронций

В результате почвообразовательного процесса происходит перераспределение элементов по профилю. Микроэлементный состав почв региона выглядит так:

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

> Co > I > Mo > Be

Серые лесные почвы сохраняют запасы титана, бария, хрома, цинка, молибдена и бериллия (рис. 1). Содержание марганца, циркония, бора, йода в них повышается за счет биологической аккумуляции. Концентрация ванадия, меди, стронция, никеля и кобальта несколько снижается вследствие их миграции в кислой среде.

Самые плодородные почвы Центрального Черноземья - черноземы имеют более высокий уровень содержания всех элементов, чем почвообразующие породы (см. рис. 1). Черноземы принято считать почвами оптимального микроэлементного состава, своего рода эталонами. Однако при детальном изучении оказалось, что это не совсем так. В определенных геохимических условиях даже плодородные черноземы могут испытывать недостаток или избыток тех или иных микроэлементов или их подвижных форм. Например, по сравнению с кларком - средним, нормальным содержанием в почвах (термин предложен А.П. Виноградовым ) черноземы Центрального Черноземья имеют дефицит таких микроэлементов, как бериллий, стронций, ванадий, хром, подвижных форм цинка и молибдена.

Таким образом, в почвенном покрове определенной территории наблюдается отчетливая дифференциация в содержании и распределении микроэлементов. Для каждого элемента характерны свои особенности географического (пространственного) распространения в почвах. Концентрация большинства микроэлементов в одних и тех же почвах варьирует в больших пределах в зависимости от их гумусированности, величины pH, емкости поглощения, гранулометрического состава, карбонатности. Закономерности географического распространения микроэлементов в почвенном покрове используют для проведения почвенно-геохимического районирования отдельных регионов.

Вопрос 4. Агроэкологическая характеристика и охрана почв

В современных условиях сельскохозяйственное использование почвенного покрова должно базироваться на совершенствовании зональных систем земледелия на основе организации адаптивно-ландшафтного земледелии. Последнее считается важнейшей задачей максимально полное (целесообразное) использование каждого участка земли с обеспечением при этом экологического благополучия территории.

Агроэкологическую оценку территории целесообразно проводить два этапа.

Первый – разделение территории по геоморфологическому положению и второй – оценка и группировка ЭАА (Элементарный ареал агроландшафта) в пределах каждой геоморфологической группы.

На первом этапе территорию делят на четыре группы: земли водораздельных пространств, земли производственных территорий, земли присетьевых территорий, пойменные и притеррасные земли.

Такое разделение характеризует различие территории по типу увлажнения особенностям водного режима, уровню возможного гидроморфизма (заболачиванию), геохимическим условиям и возможностям антропогенного загрязнения, по предрасположенности к проявлению эрозии.

На втором этапе проводят дифференциацию земель в пределах каждой из указанных групп на основе комплексной оценки каждого ЭАА и анализа СПП конкретных земельных массивов.

Элементарные агроландшафты по комплексу показателей состава, свойств и режимов почв с учетом особенностей пород, гидрологии характеризуются в агрономическом отношении в соответствии с требованиями основных культур с учетом технологии их возделывания.

В этом случае конкретный участок (ЭАА) оценивают не как отдельную почву или почвенную микро-комбинацию, а как участок земли включающий все компоненты его характеристики, - рельеф, почвы, гидрологию и т. д.

При таком подходе комплексная агроэкологическая характеристика ЭАА включает его оценку по следующим параметрам: по проложению в рельефе, что позволяет оценить условия увлажнения и миграции веществ, проявление эрозии, условия применения средств механизации и т.д.; по литологии – составу и свойствам почвообразующих пород, что характеризует условия фильтрации и аккумуляции влаги, возможность образования верховодки, миграцию веществ и т.д.; по геохимическим условиям, т. е. по принадлежности участка к различным ЭГЛ (элементарный геологический ландшафт), что позволяет оценить ЭАА с точки зрения проявления процессов миграции и аккумуляции веществ и предвидеть возможности возникновения антропогенного загрязнения отдельных участков; по свойствам почв.

Детальная агрономическая характеристика ЭАА по свойствам почв складывается из оценки следующих показателей: строение профиля, гранулометрического состава, степени окультуренности.

Охрана почв

Исключительная роль почвы в развитии жизни на Земле, в обеспечении человека необходимой продукцией и другими средствами существования, в выполнении ею важнейших экологических функций определяет необходимость охраны почв. Эта задача обуславливается также ограниченностью почвенного ресурсов, возобновление которых невозможно или сопряжено с большими затратами.

Основные потери продуктивности земель и их плодородия связаны с эрозией, вторичным засолением орошаемых почв, затоплением и подтоплением при создании водохранилищ, нарушением растительности и почв в связи с разработкой ископаемых, отчуждением земель под строительство населенных пунктов, промышленных предприятий, дорог и т. д., а так же в связи с загрязнением различными вредными веществами.

Снижение почвенного плодородия связанно так же с переуплотнением почв тяжелыми машинами и орудиями, потерей гумуса и утратой почвами структуры.

Эрозия наносит наибольший урон почвенному покрову. Предупреждение развития эрозионных процессов, причин, их вызывающие, и конкретные меры по борьбе с эрозией составляют важнейшее звено охраны почв.

Вторичное засоление приводит к снижению производительности почв (образованию вторично-солончаковатых почв) или к полному исключению из активного сельскохозяйственного использования (образование вторичных солончаков).

Загрязнение почв. Ежегодно на поверхность почв поступает огромное количество различных веществ из атмосферы (в том числе вредных продуктов промышленных выбросов), при внесении пестицидов и балластных веществ с удобрениями. Почвенный покров является приемником большинства химических веществ, вовлекаемых в биосферу. Благодаря своим свойствам почва также – главный аккумулятор, сорбент и разрушитель токсикантов. В этом проявляется одна из важных экологических функций почвы. Вместе с тем загрязнение почвенной среды нарушает и ослабевает экологические функции почвы. Поэтому возникает проблема загрязнения почв и необходимость его предотвращения и ликвидации последствий.

Различают следующие виды техногенного загрязнения почв: минеральные техногенные выбросы, поступление токсичных органических и металлоорганических соединений, поступление радиоактивных веществ.

Минеральные техногенные выбросы преимущественно возникают в результате сжигания топлива и аэрозольных отходов промышленности. Отрицательные последствия техногенного загрязнения связанны с ухудшением свойств почв, с поступлением токсических элементов в растения, а затем в организм животных и человека. Попадание таких веществ в организм человека с продуктами питания вызывает тяжелые заболевания.

1 Муха В.Д., Картамышев Н.И., Кочетов В.Д. «Агропочвоведение»- М.: Колос. 2000 с- 34

2 Белицина Г.Д., Васильевская В.Д., Гришина Л.А… «Почва и почвообразование» - М., «Высшая школа» 1988, с- 47

3 Ковриго В.П., Кауричев И.С., ББурлакова Л.М.- «Почвоведение с основами геологии»-М.:Колос, 2000 с-59