Почвоведение как отрасль естествознания, его предмет, история и значение.

Вильямс В.Р.: Почвы – это верхние слои коры выветривания, обладающие плодородием. Появляется плодородие в результате формирования почвы. Почва формируется на грунте.

Неолит (8 – 9 тыс. лет назад) – появляется земледелие. Земледелие возникло в субтропических широтах (сев. Индия, Китай, Мексика) в долинах крупных рек. Причины: 1.биоклиматические условия. 2. В субтропических широтах предки культурных растений в дикой флоре. Обширные территории.

В долинах крупных рек появилось земледелие, но не повсеместно. В междуречьях в период половодья смывается большое количество вещества K, P, N, Ca, Mg поступают в главную реку, выносятся в бассейн, куда впадает. Во время половодья большая часть питательных элементов откладывается в пойме – часть, затапливаемая во время половодья. Часть выносится, но большая часть аккумулируется.

Почвы пойменные (аллювиальные) богаче, чем почвы сопредельных водораздельных территорий.
Разница 1,5 – 2,5 раза. (П) – показатель плодородия – урожай, (Б) – биомасса.

Показатель урожайности (САМ) – во сколько урожай выше нормы высева.

1 ведро – 20 ведер. САМ = 20.

22 Ц./га – урожай. Количество т. 2/Ц./га

22/2

В лесной зоне В. и З. полушария древнейшей системой земледелия являлась подсечноогневая система земледелия.

Лес вырубался и сжигался, а на этом участке частично вырубленного леса, земля обрабатывалась вручную и засевалась (пшеница). 2-3 года - высокий урожай (САМ ≈ 20-30). После этого урожайность резко падала. Далее осваивались другие территории, не было стационарных пахотных угодий.

На смену подсечноогневой системе появляется трехпольная система земледелия.

Пример: В первый год 1 поле засевалась основной с/х. культурой. 2. чем-то другим (ячмень, овес, репа). 3. ничем, не засевалось – паровое.

Следующий год: 1. Ячмень, овес, репа, горох. 2. паровое. 3. рожь.

3 год: 1. паровое. 2. рожь. 3. другое.

Предназначение парового поля – избавление от сорняка. Выпас скота.

Трехполье – 3-5 САМ. Но трехполье господствовало, так как использовалась лошадь «соха» («плуг»). За счет лошадиной силы увеличивалась пахотная площадь. Трехполье просуществовало до 20-30-х гг. XX века.

Термин почвоведение (1837г) – Шпренгель. Геологическое направление – почвоведения Шпренгель, Фаллу, Паллас. «Чернозем – самые молодые геологические образования».

Германия «агрохимическое направление» ТЭАР, Буссенго, Ю. Либих 1845.

Либих сжигал плоды рожь, ячмень и получал – золу. Исследует состав золы (K, P, Ca, Mg, S). Урожай снижается на трехполье потому, что плоды и зерна вместе с урожаем ежегодно выносят эти элементы. Искусственно восполнять убыль элементов → минеральные удобрения. Использование минеральных удобрений в Западной Европе повысило урожай до 20 Сам.

Либих предполагал, что при повышении количества удобрений, урожай будет выше. Но на самом деле это только до определенного момента растет, а затем падает

Россия - родина современного научного почвоведения В.В. Докучаев. 1861г. Отмена крепостного права. 1863 «Русский чернозем».

Почва – это поверхностные слои коры выветривания, изменные и постоянно меняющиеся под совокупным воздействием рельефа, климата, животных, растительных организмов и возраста страны.

1. Геологический фактор (Либих).

2. Рельеф.

3. Климат. учение о факторах

4. Животные и растительные организмы. почвообразования

(биогенный фактор). (Докучаев).

5. Возраст (время формирования).

Также появились предположения о влиянии на почву:

6. Подземные воды.

7. Антропогенный фактор. (Самые важные – 3 и 4).

Кора выветривания – продукты разрушения горных пород. В.В. Докучаев является основателем современного картографирования почвенного покрова. Докучаев – основоположник полевых методов исследования. 1899 -1945 – журнал почвоведения издавался на 4 языках.

Ученик Докучаева Вернадский обозначил 5 функций почв:

1. Обеспечение возможности существования жизни на Земле.

2. Общие взаимодействия биологического и геологического круговорота. Усваиваются на ионном уровне из раствора (N,P,K).

3. Осуществление газообмена между почвой, атмосферой и гидросферой.

4. Регулирование биосферных процессов. (Почвы определяют плотность биомассы).

5. Почвы являются мощным аккумулятором энергии.

2. Морфологические свойства почв: горизонты, профили, включения, новообразования, структура и т. д.

Исследуются в полевых условиях (визуально): 1. Цвет. 2. Новообразования.

3. Включения. 4. Структура. 5. Почвенный профиль.

Цвет.

Отражает химизм образования. Темная окраска связана с наличием органического вещества – гумуса.

Красноземы – наличие окисного железа: Fe₂O₃ Fe(III)

Бурый – есть железо, но меньше, чем в красном.

Желтоземы < Fe₂O₃; буроземы.

Сизо-голубой - FeO - закисные формы Fe(II), когда перенасыщены влагой. Переход окиси в закись: Fe₂O₃ → FeO

Fe(III) → Fe(II) (окись → в закись).

O_{2 H2O} → H₂O _O2 (Оглеение).

Светло- серые: 1. SiO2 (кремнезем) (> 90%). 2. CaCO3 (кальцит). 3. (NaCl, KCl, CaCl) (хлориды).