Экологическое состояние почвы


Экологическое состояние почвенных ресурсов

Территория Красноярского края имеет вид меридионально ориентированной полосы длиной 3000 км и шириной 1250 км в северной части и 650 км в южной, которая включает степи и лесостепи, тайгу и лесотундру, тундру и арктические пустыни. Земельные ресурсы Красноярского края составляют 236,6 млн. га (13,7 % территории России). В состав края входят 44 муниципальных района, 15 городских округов краевого подчинения, 4 закрытых административно-территориальных образования (города Железногорск и Зеленогорск, поселки Кедровый и Солнечный), 49 городов районного значения и поселков городского типа, 1632 сельских поселения.Земельный фонд края представлен в виде диаграммы на рисунке 1.

Структура земельного фонда края по категориям земель на 01.01.2008 г.

Рисунок 1 -Структура земельного фонда края по категориям земель на 01.01.2008 г.

Земельный фонд края разделен на следующие природно-сельскохозяйственные зоны:


1. Северо-западная зона включает Енисейский и Туруханский районы и территорию, подчиненную г. Игарка, в которой преобладающими отраслями производства являются лесная промышленность, рыболовство, оленеводство и очаговое земледелие. Территория занята в основном лесной растительностью, болотами, реками и озерами.

2. Богучанский, Кежемский, Мотыгинский, Северо-Енисейский районы входят в северо-восточную зону. Здесь основное производство связано с добычей полезных ископаемых и лесопромышленным комплексом. Лесные промыслы, рыболовство и очаговое земледелие представляют здесь сельское хозяйство.

3. В западную зону входят Бирилюсский, Козульский, Пировский и Тюхтетский районы. Качество земель здесь низкое, имеющее болотно-подзолистый характер, поэтому преобладает мясомолочное животноводство.

4. Абанский, Казачинский, Нижне-Ингашский, Тасеевский районы представляют восточную зону. Почвы – выщелоченные черноземы и дерново-подзолистые, а территория зоны большей частью покрыта лесом. Промышленный сектор в основном представлен заготовкой и переработкой древесины. В сельском хозяйстве развито мясомолочное животноводство и производство зерна для фуражных целей.

5. В юго-западную (Ачинскую) зону входят Ачинский, Балахтинский, Боготольский, Большеулуйский, Емельяновский, Березовский, Большемуртинский, Назаровский, Сухобузимский, Ужурский, Шарыповский районы и территория г. Красноярска. Сельскохозяйственные угодья здесь занимают 60–70 % территории, а основная сельскохозяйственная отрасль – производство зерна и овощей.


6. Дзержинский, Иланский, Ирбейский, Канский, Манский, Партизанский, Рыбинский, Саянский, Уярский районы входят в юго-восточную (Канскую) зону. Это зона рискованного земледелия.

7. В южную степную зону входят Краснотуранский, Минусинский, Новоселовский, Шушенский районы. В этой зоне находятся водохранилища Красноярской и Саяно-Шушенской ГЭС. Здесь развито производство зерна, овощей и плодово-ягодных культур. Основная часть орошаемого земледелия находится в этой зоне.

8. Ермаковский, Идринский, Каратузский районы входят в южную горную зону. Сельское хозяйство представлено здесь выращиванием зерновых культур и животноводством, включая выращивание маралов. Основная часть зоны покрыта лесной растительностью.

В Красноярском крае загрязнение почвы остается стабильно высоким, а показатели хуже, чем в среднем по России. Причем для этих территорий санитарно-химический показатель ухудшается, а показатели паразитарного загрязнения почв остаются удовлетворительными. Почва засолена, заболочена, насыщена кислотами и еще множество вредных факторов можно перчислить. Общая площадь засоленных, солонцеватых и солонцовых земель составляет 74 тыс. га (1,65 % сельхозугодий). Площадь переувлажненных 367 тыс. га (8,19 % сельхозугодий), а заболоченных 228,5 тыс. га (5,1 % сельхозугодий). Около 3 млн. га почвы в крае имеют кислую реакцию, из них 1,3 млн.


(26 %) сельхозугодий (рис. 1), пашни – 0,9 млн. га, что составляет 28 % от всей пашни края, а работы по известкованию прекращены. Засоленных почв – 45,7 тыс. га, из них сельхозугодий – 31,9 тыс. га, в т.ч. пашни – 6,5 тыс. га. Заболоченных почв 228 тыс. га, из них сельхозугодий 26 тыс. га. Наибольшие площади кислых почв расположены в Шарыповском, Идринском, Балахтинском и Ермаковском районах. В южных районах края засоление и осолонцевание земель является незначительным.

Переувлажненные и заболоченные земли представлены сенокосами и пастбищами. Наихудшее экологическое состояние земель по трем показателям (закисление, засоление, заболачивание) в Шарыповском районе, которое оценивается как критическое. Удовлетворительное состояние земель по этому показателю в Шушенском районе. Еще одним загрязняющим фактором, является эрозия почвы. Для большинства с/х земель России характерной является эрозия почв, что также приводит к утрате их продуктивности. Самое значительное воздействие на почвенный покров оказывает водная, ветровая эрозия и физическая деградация почв от интенсивной механической обработки и тяжелой техники. Эродированные почвы обеднены гумусом и запасами питательных веществ, в них также ухудшены физические и физико-химические свойства, уменьшена микробиологическая активность, и, соответственно, продуктивность таких почв значительно снижена.

В крае идет также загрязнение почвенного покрова тяжелыми металлами, такими как свинец, кадмий, цинк, фтором и др.


лизи Красноярска, Ачинска, Норильска, Дивногорска, Зеленогорска, а также в Шарыповском и Ужурском районах, где имеются техногенные выбросы. Загрязнение и последующая деструктуризация почв вызваны либо локальным влиянием источника загрязнения, либо переносом токсических веществ в атмосфере. В последующем в почве кумулируются химические загрязнения, сохраняют жизнеспособность патогенная микрофлора и яйца гельминтов, и она становится источником вторичного загрязнения подземных вод, атмосферного воздуха, сельскохозяйственной продукции. Так, в г. Красноярске основной вклад в суммарное загрязнение почвы вносят мышьяк, фтор и бенз(а)пирен – 99 %. В г. Норильске отмечено повышенное содержание никеля, меди, свинца, цинка и кобальта. Почва промышленных зон г. Ачинска имеет превышение ПДК по меди (в 9 раз), цинку (в 4 раза), никелю (в 8 раз).

Нарушение почвенного покрова, тоже влияющий фактор. Выполнение работ с нарушением почвенного покрова проводили 244 хозяйствующих объекта на территории 39 районов и 7 городов края. Наибольшие площади нарушенных земель относятся к предприятиям по добыче золота – 6073 га, угольной промышленности – 4710 га, черной и цветной металлургии – 1763 га, а так же к нефтяной промышленности.

Не малую роль играет экономический фактор, сейчас очень много земель брошено, они зарастают древесно-кустарниковой растительностью, заболачивются и не обесчиваются никаким уходом. На почвозащитные работы и поддержания плодородности почвы, необходимы не малые деньги, которые государство не может, или не считает нужным выделять. Так же для работ нужна техника, которой очень не хватает, на которую выделяется очень мало средств. По этой причине, земли забрасывают, так как для больших объемов работ, нужно достаточное количество техники.

Источник: gis.krasn.ru


Экологическое состояние почвыЗагрязнение и деградация почв.

Совокупность почв, покрывающих земную поверхность, образует почвенный покров, толщина которого составляет 150 – 300 мм. Воздействие природных и техногенных факторов может привести к деградации почвенного покрова – ухудшение свойств почвы, которое выражается уменьшением содержания гумуса, разрушением структуры и снижением плодородия. Гумус – органическое вещество почвы, которое образуется в результате разложения растительных и животных остатков и продуктов жизнедеятельности организмов. Гумус содержит основные элементы, необходимые для развития растений.

Основными и наиболее опасными загрязнителями почв являются пестициды, нитраты, тяжелые металлы, фтор, радионуклиды. В некоторых случаях происходит биологическое загрязнение почв патогенными микроорганизмами, бактериями и другими  возбудителями инфекционных заболеваний.


Санитарное состояние почвы это совокупность санитарно-химических и биологических свойств почвы, определяющих качество и степень ее безопасности в санитарно-эпидемиологическом отношениях. Санитарное состояние оценивается по данным экспериментальных исследований проб почвы и сопоставления полученных значений с таблицей 1.

Таблица 1

Оценка санитарного состояния почвы


Санитарное состояние почв Бактерии группы кишечной палочки Яйца гильментов 

Экз./кг почвы

Патогенные микроорганизмы в т.ч. сальмонеллы
Титр Индекс
Чистая 1.0 и выше 1 -10 0 Отсутствуют
Слабо загрязненная 0.1 – 0.01 10 – 100 1 – 10 Отсутствуют
Умеренно загрязненная 0.01- 0.001 100 – 1000 10 – 100 Отсутствуют
Сильно загрязненная 0.001 

и ниже

1000 

и выше

100 

и выше

Отсутствуют

Принцип нормирования химических веществ в почве значительно отличается от принципов, положенных в основу нормирования их в водоемах и атмосферном воздухе. Попавшие в почву химические вещества поступают в организм человека главным образом опосредованно  через контактирующие с ней среды: воздух, воду растения. В последнем случае по биологической цепочке почва – растение – человек. Поэтому при нормировании содержания химических веществ в почве учитываются не опасность, которая возникает при непосредственном контакте, но и последствия вторичного загрязнения контактирующих с почвой сред.

Опробование почв и грунтов при инженерно-экологических изысканиях для строительства следует выполнять для их экотоксикологической оценки как компонента окружающей среды, способного накапливать значительные количества загрязняющих веществ и оказывать как непосредственное влияние на состояние здоровья населения, так и опосредованное — через потребляемую сельскохозяйственную продукцию


Химическое загрязнение почв и грунтов оценивается по суммарному показателю химического загрязнения (Zс), являющемуся индикатором неблагоприятного воздействия на здоровье населения.

Суммарный показатель химического загрязнения (Zс) характеризует степень химического загрязнения почв и грунтов обследуемых территорий вредными веществами различных классов опасности и определяется как сумма коэффициентов концентрации отдельных компонентов загрязнения.

Фоновое содержание в почвах химического вещества это уровень содержания вещества, установленный по данным многолетних наблюдений и исследований. Предельно допустимые концентрации и фоновые концентрации веществ, установленные по данным многолетних исследований НИиПИ ЭГ и ИМГРЭ для территорий Москвы и Московской области приведены в таблице.

ПДК и Фоновые содержания валовых форм тяжелых металлов и мышьяка в почвах (грунтах) Москвы и Московской области, мг/кг


Химический элемент 

 

 

ПДК

Почвы, грунты
Песчаные и супесчаные Суглинистые и глинистые
Zn 220.0 28,00 45,00
Cd 2.0 0,05 0,12
Pb 32.0 6,00 15,00
Cu 132.0 8,00 15,00
Co 5.0 3,00 7,20
Ni 80.0 6,00 20,00
As 2.0 1,50 2,20
Zg 2.1 0,05 0,10

Для загрязняющих веществ неприродного происхождения коэффициенты концентрации определяют как частное от деления массовой доли загрязнителя на его ПДК

Экологическое состояние почв селитебных территорий следует считать относительно удовлетворительным при соблюдении следующих условий:


суммарный показатель химического загрязнения (Zc) — не более 16;

число патогенных микроорганизмов в 1 г почвы — менее 104;

коли-титр — более 1.0;

яйца гельминтов в 1 кг почвы — отсутствуют;

генотоксичность почвы — не более 2.

Ориентировочная оценочная шкала опасности загрязнения почв по суммарному показателю загрязнения.

Категория 

загрязнения почв

Значение Zс Изменения показания здоровья населения в очагах загрязнения
Допустимая Менее 16 Наиболее низкий уровень заболеваемости детей и минимальная частота встречаемости функциональных отклонений
Умеренно опасная 16 -32 Увеличение уровня общей заболеваемости
Опасная 32 – 128 Увеличение уровня общей заболеваемости, числа часто болеющих детей, детей с хроническими заболеваниями, нарушением функционального состояния сердечно-сосудистой системы
Чрезвычайно опасная Более 128 Увеличение уровня общей заболеваемости детского населения, женщин с нарушением репродуктивной функции

 

Перечень нормативной документации (НД)

 

Источник: lerschtul.ru

Антропогенное воздействие на земли сельскохозяйственного назначения со временем возрастает. Уже в древности усиленная сельскохозяйственная деятельность неоднократно приводила в их деградации, повлекшей за собой гибель целых цивилизаций и превращение ранее плодородных земель в пустыню – как на территории Северной Африки. Воздействие на земли оказывают все виды хозяйственной деятельности человека – сельское хозяйство, строительство, промышленность и транспорт.

Ухудшение состояния почвенного покрова может быть связано как с естественными, так и с антропогенными факторами. К основным последствиям хозяйственной деятельности человека можно отнести: почвенную эрозию, загрязнение, истощение и подкисление почв, их осолонцевание, переувлажнение и оглеение, деградацию минеральной основы почв, их обеднение минеральными веществами и дегумификацию.

Главный вид деятельности, вызывающий негативные изменения в состоянии почвенного покрова – сельское хозяйство. Интенсивное освоение земель повлекло за собой развитие дефляции, а пахота вдоль склона активизирует водно-эрозионные процессы. Орошение часто вызывает вторичное засоление почв. Недостаточное внесение органических удобрений, не компенсирующее потери органических веществ, приводит к дегумификации, нерациональное использование пестицидов – к загрязнению почв. Избыточное внесение минеральных удобрений может вызвать их подкисление, а бессистемный выпас скота – привести к уничтожению растительного покрова, активизации ветровой и водной эрозии, загрязнению почв навозом.

Загрязнение почвенно-растительного покрова тяжелыми металлами, бенз(а)пиреном, нефтепродуктами и сложными органическими веществами связано с выбросами промышленных предприятий и транспорта. Обычно зоны значительного загрязнения имеют небольшую площадь вдоль автодорог, вблизи промышленных предприятий и аэродромов. Загрязнение и подкисление почв также бывает связано с трансграничным переносом тяжелых металлов, оксидов серы и азота.

Антропогенные воздействия обычно влияют на все компоненты геосистемы. На состоянии земель отрицательно сказывается снижение площади, занятой естественными растительными формациями, замещаемыми агроценозами. Распашка приводит к уничтожению растительности, изменению составляющих водного баланса; за счет увеличения доли поверхностного стока усиливаются эрозионные процессы, изменяется структура почвы, ухудшаются ее водно-физические свойства. Тяжелыми металлами загрязняются не только почвы, но и произрастающая на них растительность, через которую они попадают в организм животных и человека, вызывая заболевания. Состояние земельных ресурсов связано с состоянием всего природного комплекса, так как «почвы – это зеркало ландшафта».


Почвенная эрозия во многих регионах России является наиболее серьезной проблемой сельского хозяйства. Она включает в себя водную и ветровую (дефляция) эрозию. Г.И. Швебс выделяет земледельческую, пастбищную и техническую эрозию [7]. Интенсивность эрозионных процессов определяется величиной склонового стока, гранулометрическим составом почв, крутизной поверхности, ее задернованностью, глубиной залегания грунтовых вод и базиса эрозии, условиями инфильтрации воды. Водная эрозия является процессом взаимодействия стекающих потоков и почвы, зависит от характера стока, его транспортирующих возможностей, она тесно связана с водностью, морфологическими условиями поверхности и свойствами подстилающих пород [7; с. 84]. Ее начальной стадией является поверхностно-склоновая эрозия.

Капли воды, падающие на поверхность почвы, вызывают разрушение почвенных агрегатов, то есть эрозию почвенной структуры. За счет силы удара капель происходит перемещение вниз по склону мельчайших почвенных частиц. При отсутствии значительных уклонов поверхности перемещения частиц почвы по склону не происходит.

Плоскостной смыв связан с ламинарным движением воды вниз по склону. При этом осуществляется перенос почвенных частиц и их переотложение в нижней части склона в виде делювиального плаща. Активность смыва возрастает с увеличением уклона поверхности. Переходным от плоскостного к линейному смыву является образование эрозионных борозд, то есть множества параллельных размывов на склонах.

По Г.И. Швебсу, овражно-русловая эрозия делится на эрозию, связанную с деятельностью временных водотоков (овражную) и постоянных водотоков (русловую). Наибольшее воздействие на земельные ресурсы оказывает овражная (линейная) эрозия, активно протекающая в зоне степи и лесостепи. Линейная эрозия происходит по схеме: эрозионная промоина – эрозионная рытвина – овраг – балка.

Интенсивность плоскостного смыва неодинакова на различных поверхностях. Так, по данным А.П. Шапошникова, смыва с взрыхленного пара при уклоне до 30– не происходит, при 60 – он составляет 0,01 т/га, при 90 – 1,28 т/га. [7]. Смыв со старопахотных земель больше, в связи с ухудшением водно-физических свойств почвенного покрова. Наименьший смыв фиксируется на задернованных склонах, так как растительность скрепляет частицы почвы, улучшает впитывающую способность почв, увеличивает шероховатость склона и замедляет скорость движения воды. При густой дернине скорость склонового стока обычно составляет не более 0,0015-0,010 м/сек [7]. При такой скорости плоскостной смыв не происходит. Интенсивность эрозии определяется также эрозионной устойчивостью почв, которая, по С.И. Сельвестрову, убывает от мощных черноземов к обыкновенным и выщелоченным черноземам, серым лесостепным и подзолистым почвам.

По данным М.А. Глазовской, с пахотных земель выносится с поверхностным и внутрипочвенным стоком значительно больше химических элементов, чем с целинных водосборов [2]. Обработка почвы снижает связность частиц и, следовательно, противоэрозионную устойчивость.

Однако традиционный взгляд на проблему почвенной эрозии в последнее время подвергается сомнению. Так, по мнению А.И. Скоморохова и Р.А. Кравченко, развитие оврагов – процесс циклический, то есть постоянно чередуются периоды вреза и заполнения. Активный рост оврагов зачастую прерывается аккумуляцией, которая может продолжаться до их полного исчезновения, или прерываться новой вспышкой эрозионной деятельности [4; с. 18].

Ветровая эрозия, или дефляция, так же как и водная, приводит к разрушению почвенного покрова. Важнейшими условиями для ее развития являются: наличие сильных и постоянных ветров; климатических условий с недостаточным увлажнением в течение года или сезона; уничтожение естественной растительности, приводящее к тому, что на поверхность выходит легко развеваемая почва. Дефляция характерна для пустынь, полупустынь, степи и лесостепи. В Воронежской области она временами проявляется в весеннее время, когда почва вспахана и лишена растительности.


Переувлажнение земель также местами является важной проблемой. Его диагностическими признаками по А.Б. Ахтырцеву и Б.П. Ахтырцеву являются: 1) наличие плоского недренированного полого-вогнутого рельефа; 2) отсутствие поверхностного стока; 3) наличие на небольшой глубине водоупора; 4) длительный застой вод; 5) развитие поверхностного или внутрипочвенного оглеения; 6) пестрота почвенного покрова; 7) влаголюбивая растительность; 8) наличие болот [1].

Причины переувлажнения имеют комплексный характер. Во-первых, наличие плоских слабодренированных территорий с затрудненным поверхностным стоком. Климатические и гидрогеологические условия способствуют сохранению на такой территории талых снеговых и дождевых вод, активизируя подъем грунтовых вод. Обычно переувлажнение развивается в случае близости к поверхности слабоводопроницаемых пород, например, глин или тяжелых суглинков, предопределяющих высокий уровень верховодки. К этому может привести также высокая распашка территории и изменение водопроницаемости почв, строительство водохранилищ, развитие орошения на плоских водораздельных пространствах, создание сети лесополос [1]. Значительную роль при этом играет формирование подплужной подошвы, формируемой тяжелой сельскохозяйственной техникой. В результате на глубине около 40 см появляется слой с пониженной водопроницаемостью и фильтрация поверхностных вод в нижележащие горизонты замедляется.


Загрязнение земель происходит в результате проникновения в почвы нехарактерных для нее веществ. Источниками загрязнения являются: промышленность (органические и неорганические отходы, тяжелые металлы); транспорт (нефтепродукты, бенз(а)пирен, тяжелые металлы); коммунально-бытовое хозяйство (твердые и жидкие отходы); сельское хозяйство (пестициды, минеральные удобрения в избыточных количествах, животноводческие стоки).

Наиболее опасным загрязнителем земель являются тяжелые металлы. Их поступление в почву происходит через атмосферу вместе с атмосферными осадками, из почвообразующих пород, в результате техногенного переноса. Накопление тяжелых металлов в черноземах происходит, в основном, в верхней части их профиля в связи с наличием здесь геохимического барьера. На нем за счет биогенной аккумуляции накапливаются: Mg, Na, Sr, Mn, Cu, Zn, Mo, Co, As, Нg, Ba, Pb и другие микроэлементы [5]. Основное поступление тяжелых металлов происходит с выбросами автотранспорта и промышленности, а также с удобрениями и ядохимикатами. В последнее десятилетие ведущее место в этом принадлежит автотранспорту, так как промышленное производство в нашей стране находится в кризисном состоянии, а применение удобрений и ядохимикатов в сельском хозяйстве значительно снизилось.

Значительное негативное воздействие на почвы оказывает их загрязнение органическими и металлоорганическими соединениями связанное, с техногенными выбросами, а также с широким применением пестицидов. Многие из них длительно сохраняются в почвах (от нескольких месяцев до десятков лет), оставаясь токсичными и даже образуя более токсичные метаболиты.

Чрезвычайно опасны и некоторые органические компоненты техногенных выбросов (3,4-бенз(а)перен и др.), относящиеся к канцерогенным соединениям.

Необходимо иметь в виду, что почва, загрязненная токсикантами и их метаболитами, становится источником загрязнения растительных и животных продуктов, атмосферы и природных вод.

Загрязнение почв радиоактивными веществами обусловлено главным образом испытанием в атмосфере атомного и ядерного оружия, которое не прекращено отдельными государствами и на сегодня. Выпадая с радиоактивными осадками, 90Sr, 137 Cs и другие нуклиды, поступая в растения, а затем в продукты питания и организм человека, вызывают радиоактивное заражение, обусловленное внутренним облучением.

Локальное радиоактивное загрязнение почв может возникнуть при аварийных ситуациях на атомных станциях. Путем подбора культур, применения минеральных удобрений, запахивания верхнего слоя почвы на глубину 40-50 см и других агротехнических приемов возможно устранение неблагоприятных последствий поступления в почву радиоактивных продуктов.


Переуплотнение почв , то есть уменьшение ее межагрегатной и агрегатной порозности и увеличение плотности до 1,4 г/см3. Главной причиной этого является использование на полях тяжелой сельскохозяйственной техники, что приводит к образованию подплужной подошвы с повышенной плотностью. Это препятствует свободной инфильтрации влаги в почве и приводит к ее переувлажнению.

Истощение почв связано со снижением доступности элементов минерального питания растений – биофилов: К, Mg, Ca, P и некоторых микроэлементов [6].

Дегумификация – процесс снижения содержания гумуса, особенно гуминовых кислот, который возникает, в основном, как следствие эрозии.

Подкисление почв возникает при внесении в почву избыточного количества минеральных удобрений или выпадении кислотных осадков.

Оглеение почв активизируется при застое вод и приводит к накапливанию восстановленных форм Fe и Mn.

Осолонцевание происходит при увеличении в почвенном поглощающем комплексе доли натрия. При этом повышается степень пептизируемости коллоидов и илистого вещества. Процесс связан с поступлением солей из почвообразующих пород, грунтовых и поверхностных вод при орошении земель

Деградация минеральной основы почв – процесс разрушения почвенных агрегатов и необратимого изменения минерального состава почв. Он протекает в результате потери естественных элементов питания растений, выноса из почвы тонкодисперсных частиц, агролессиваже.

Значительный ущерб также связан с отчуждением земель на несельскохозяйственные нужды связано со строительством и расширением городов и населенных пунктов, промышленных предприятий, дорог, различного вида путепроводов и т.п. Масштабы такого отчуждения весьма велики. В настоящее время под предприятиями, поселениями, транспортными сооружениями и коммуникациями связи находится около 60 млн.га.

  1. Ахтырцев А. Б. Локальное переувлажнение как фактор деградации земель в Черноземном центре / А. Б. Ахтырцев, Б. П. Ахтырцев // Природные ресурсы Воронежской области, их воспроизводство, мониторинг и охрана. – Воронеж : Петровский сквер, 1995. – С. 39-42.
  2. Глазовская М. А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов СССР / М. А. Глазовская. – М. : Высшая школа, 1988. – 327 с.
  3. Игнатов В. Г. Экология и экономика природопользования / В. Г. Игнатов, А. В. Кокин. – Ростов н/Д : Феникс, 2003. – 512 с.
  4. Кравченко Р. А. Стадия аккумуляции в развитии овражных систем и защита земель от эрозии / Р. А. Кравченко / Курск. гос. ун-т. – Курск, 2003. – 119 с.
  5. Перельман А. И. Геохимия ландшафта: учеб. пособие для студентов геогр. и геолог. спец. ун-тов / А. И. Перельман. – 2-е изд. – М. : Высшая школа, 1975. – 342 с.
  6. Хабаров А. В. Социально-экологические проблемы организации природопользования, землепользования / А. В. Хабаров, В. Д. Склабан // Рациональное природопользование в условиях техногенеза: сб. научн. тр. / под ред. А.В. Хабарова и В. Д. Скалабана. – М. : Папирус ПРО, 2000. – С. 6-23.
  7. Швебс Г. И. Формирование водной эрозии стока наносов и их оценка (на примере Украины и Молдавии) / Г. И. Швебс. – Л. : Гидрометеоиздат, 1974. – 184 с.

Еще статьи по теме

 

 

Источник: www.geo-site.ru

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение

Терновская средняя общеобразовательная школа № 2

Экологическое состояние почвы

Терновка 2012 год

Содержание

стр.

  1. Введение 2

  2. Практические исследования 4

а) почва;

б) кислотность почвы;

в) внесение органических удобрений.

3. Итоги работы 13

4. Литература 16

Введение

Планета Земля – уникальная планета. Только на ней живут люди. Именно здесь созданы в природе все условия, необходимые для жизни человечества. Численность населения планеты постоянно увеличивается и уже достигла 7 млрд. Человек за тысячи лет люди освоили почти все пригодные для жизни территории, кроме ледяных пустынь, высокогорий, болот. В современную эпоху научно-технической революции особую важность приобрели вопросы взаимодействия человека и природы. Бурный рост населения земного шара, интенсивное развитие воздействия человека на природу, потребление различных природных ресурсов. Серьезной проблемой стали вопросы возможного и к тому же быстрого истощения запасов полезных ископаемых, пресной воды, ресурсов растительного и животного мира, почвы.

Мое поколение растет в сложном мире, в сложное время, Слово «экология» сегодня у всех на устах. И звучит оно как-то тревожно. Все чаще говорят об экологических проблемах, экологических катастрофах, экологическом неблагополучии. Происходит это слово от греческого «oikos», что означает «дом, родина». Значит, наш дом в опасности?! Большой человеческий Дом, по имени Планета Земля!

Антуан де Сент-Экзюпери сказал: «Есть такое твердое правило…. Встал поутру, умылся, привел себя в порядок – и сразу же приведи в порядок свою планету». А мы забыли об этом. Я люблю свое село. Свой Дом, считаю его красивым.

Все имеется у нас

На потом и на сейчас:

Реки, горы и леса,

Голубые небеса,

Океаны, пальмы, снег

И Земля – одна на всех!

Я верю, что мое поколение направит свой ум и взоры на решение проблем окружающей среды, и тогда реки будут прозрачными и чистыми, снега зимой будут ослепительно белыми, леса густыми и зелеными, а почвы плодородными.

На протяжении нескольких лет, я вхожу в группу учеников, которая, под руководством преподавателя занимается изучением почвы на учебно-опытном участке.

Основными задачами группы являются:

  1. Рассказать об биологических связях в природе, их закономерностях. Установить связи звеньев биологических цепочек. Углубить понимание роли человека в них.

  2. Приобщить учащихся к самостоятельной работе с информацией. Развить умения анализировать, выдвигать и сравнивать гипотезы, устанавливать причины.

  3. Исследовать состав, структуру, тех почв. Установить связь между химическим составом почвы и растениями, которые способны компенсировать проблемы пришкольного участка.

  4. Развивать учебно-коммуникативные умения. Воспитывать активную жизненную позицию, правильное отношение к действительности.

Практические исследования

Прежде, чем приступить к практическим работам с почвой на пришкольном участке, нам пришлось не одно занятие посвятить теоретической подготовке.

Почва — это верхний слой земной коры (от десятков сантиметров до двух — трех метров), большей частью покрытый растительностью и обладающий плодородием. Она способна обеспечивать растения водой, воздухом, теплом и необходимыми питательными веществами, благодаря чему растения развиваются.

А. Костычев подчеркнул ведущую роль растительности как фактора почвообразования и определил почву как «верхний слой земли до той глубины, для которой доходит главная масса растительных корней».

Новое определение почвы дал В.Р. Вильяме. По Вильямсу: «почвой называется рыхлый слой земной коры, способный производить урожай растений».

По учению В.И. Вернадского, почва входит в состав биосферы – области распространения жизни на Земле. Располагаясь на границе соприкосновения и взаимодействия литосферы, атмосферы и гидросферы, почва играет специфическую роль в сложной системе планетарных оболочек.

Возникновение и формирование почвы очень сложный процесс. Материнские или почвообразующие породы в почвообразовании и географическом распространении почв имеют чрезвычайно большое значение.

Материнские или почвообразующие породы в почвообразовании и географическом распространении почв имеют чрезвычайно большое значение. Между материнскими породами и почвами существует тесная генетическая связь, которая проявляется в механическом составе, а также физических свойствах.

Любая почва состоит из нескольких слоев- горизонтов. Если взять почву в руки и надавить на него, то она распадется на отдельные комочки. Для каждого типа почвы формы и размеры этих комочков – величина постоянная. Объясняется это особенностями температурного режима и увлажнения почвы, ее механическим составом и содержанием гумуса. Если почва вообще не образует комочков, то она называется бесструктурной. От структуры почвы зависит ее плодородие. Плодородие – это способность почвы удовлетворять потребности растений в питательных веществах. Воде и воздухе.

Почвы различаю по механическому составу – по соотношению различных частиц (песка и глины).

Экологическое состояние почвыЭкологическое состояние почвыЭкологическое состояние почвы

Поэтому признаку подразделяются на глинистые, суглинистые, супесчаные, песчаные. Механический состав оказывает влияние на содержание в почве влаги и почвенного воздуха.

Одним из ведущих факторов в почвообразовании является растительность. Растения синтезируют органическое вещество, корнями разрыхляют почву, создавая структуру, улучшают физические свойства почвы. Растительность предохраняет поверхность почвы от эрозии, создает особый микроклимат. Преобладание в прошлом степной растительности, в нашем районе, способствует формированию почв черноземного типа.

Черноземы являются почвами, развитыми под многолетней растительностью травяных степей в условиях непромывного водного режима или же периодически промывного в отдельные, очень влажные годы. Черноземы отличаются темноокрашенным перегнойным горизонтом значительной мощности, больше содержанием гумуса, перегнойно-зернистой комковатой структурой и высоким плодородием. Благодаря богатству перегноя и насыщенностью кальцием, черноземные почвы имеют прочную зернистую структуру, в связи с этим и благоприятные водные, воздушные и тепловые свойства. Никакие другие почвы не обладают такой агрономической ценной структурой как черноземы.

Определение структуры почвы.

Выяснив, что такое почва, мы приступили к практическим занятиям. Начали с определения структуры. Почва всегда состоит из комочков, между которыми есть воздух, необходимый для дыхания корней, и через комочки свободно проходит влага. Только структурная почва может быть плодородной.

Экологическое состояние почвы

Лучшая структура – зернистая с комочками размером от просяного семени до размеров горошины. Наша почва состояла из комочков чуть больше просяного зерна, — значит структурная.

Экологическое состояние почвыЭкологическое состояние почвы

Экологическое состояние почвыЭкологическое состояние почвы

Затем из увлажненной почвы скатали жгут, и сделали из него кольцо. В кольце образовались неглубокие трещины по внешнему краю — это значит почва суглинистая. (Если кольцо развалилось, то почва легкая — песчаная. Если в кольце глубокие трещины – почва супесчаная. А если трещин нет — то почва глинистая).

Суглинистая почва – это тяжелая почва, она плохо промывается, но легко заболачивается и засоляется. Об этом нужно помнить. Проделав эту работу, мы пришли к выводу: Почвы на пришкольном участке — типичный средне -гумусовый чернозем, сформировавшийся на лессовидных карбонатных суглинках и глинах. Среди других подтипов Черноземы типичные отличаются наиболее темной окраской верхних горизонтов, хорошо выраженной зернистой структурой, растянутым гумусовым горизонтом, более рыхлым сложением, гумусовый горизонт не ниже 20см.

Кислотность почвы.

Следующим этапом было определение кислотности почвы. Вряд ли найдутся оригиналы, которые едят исключительно лимоны. Клюкву и недозревшие ягоды. А овощи чем хуже? Они тоже не любят «кислятину» — кислую почву. Если мы хотим, чтобы растения на участке росли, цвели и плодоносили, просто необходимо знать, что есть такой параметр, как кислотность почвы. От ее уровня зависит многое. Ведь в основном представителям флоры нужны нейтральные, слабощелочные и слабокислые почвы. Другие далеко не так «популярны» Сильнокислые подходят очень немногим растениям – ведь полезные бактерии ,усваивающие и накапливающие необходимый для растений азот, в них погибают и о хорошем урожае речь уже не идет.

Если не знаешь кислотность почвы, то можно навредить и почве, и растениям. Например, если в кислую почву вносить минеральные удобрения (сами по себе тоже кислые), то эффект будет, но очень кратковременный, который приведет к еще большему угнетению растений. И напротив, внесение органических удобрений в кислые почвы часто позволяет получать хорошие урожаи.

Для определения кислотности почвы нам понадобилась универсальная индикаторная бумага, емкость с водой, совок, плотная ткань, шпагат.

Экологическое состояние почвыЭкологическое состояние почвыЭкологическое состояние почвыЭкологическое состояние почвы

Взяв образцы с разных мест участка, завернули каждую пробу в плотную ткань и перевязали шпагатом. Затем опустили в стеклянный стакан с водой (дистиллированной). Через 5 минут на 2 секунды опустили в воду полоску индикаторной бумаги (красный цвет характеризует сильно кислую почву; розовый – среднекислую; желтый – слабокислую). В нашем опыте бумага стала розового цвета. Значит, почва слабокислая.

Внесение органических удобрений.

Выяснив характеристики почвы, мы провели мероприятия направленные на повышение плодородия почвы: внесли древесную золу, для того чтобы нейтрализовать кислотность почвы. ( Золу мы нажгли сами. Весной с помощью родителей были спилены деревья, которые затеняли участок. Таким образом, было улучшено освещение и золы было в достаточном количестве).

Экологическое состояние почвыЭкологическое состояние почвы

С близь лежащей фермы нам привезли большую кучу навоза, который мы и поспешили внести, как органическое удобрение.

Экологическое состояние почвы

Все, что было посеяно на учебно-опытном участке, взошло очень хорошо. Мы были очень рады этому, значит, урожай будет хорошим и наши труды были не напрасны. Но прошло немного времени и наши всходы начали гибнуть.

Экологическое состояние почвыЭкологическое состояние почвыЭкологическое состояние почвы

Мы поливали каждый день, но это не приносило результатов. Дождей в это лето практически не было (два дождя за три месяца) 70% посаженного «сгорело». Получилось, что что-то мы сделали не так. Наблюдая за развитием оставшихся растений мы заметили, что сохранились они на тех грядках, где навоза было внесено меньше. Внося его в почву, мы руководствовались русской пословицей: «Кашу маслом не испортишь». А теперь выходило, что это не так. Поэтому мы решили изучить этот вопрос подробнее. То есть сделать работу над ошибками. Просмотрев большое количество литературы мы выяснили:

Навоз – органическое удобрение, состоящее из твердых выделений животных обычно в смеси с подстилочным материалом. Навоз как удобрение начали применять с глубокой древности. В крестьянских хозяйствах дореволюционной России он является основным местным удобрительным материалом. В СССР, несмотря на все увеличивающее производство минеральных удобрений, ежегодно вывозили на поля примерно 500 млн.т органических удобрений, в основном навоз. Много навоза используют в парниково-тепличном хозяйстве как биотопливо, для приготовления почвенных смесей, компостов.

Навоз содержит азот и все элементы зольной пищи, необходимой растениям. Органическое вещество его (основная часть сухого вещества этого удобрения) улучшает структуру почвы, ее водный и воздушный режимы, физико-химические и химические свойства (например, увеличивает емкость поглощения и степень насыщенности почвы основаниями). Са и Мg, находящиеся в навозе, снижают кислотность почвы, а полезные микроорганизмы повышают ее биологическую активность. Навоз — один из источников СО2, который усиливает синтез органических веществ растениями. Действие навоза на урожай продолжается несколько лет. В современных экономических условиях, когда уровень интенсивности значительно снизился, важнейшее значение приобретают вопросы сохранения плодородных почв, как основной экономической базы ведения хозяйства. Решающее значение в обеспечении воспроизводства почвенного плодородия, как показывает опыт мирового и отечественного земледелия, принадлежит использованию органических удобрений и других средств химизации. Интерес к органическим удобрениям в мировом земледелии в последние годы повышаются в связи с удорожанием энергоресурсов и стоимости минеральных удобрений, а также обострением проблемы получения качественной сельскохозяйственной продукции. В России на различных этапах развития сельского хозяйства отношение к органическим удобрениям было неоднозначным. Наибольшее внимание при этом уделялось минеральным удобрениям. До настоящего времени не существует отдельной методики определения экономической эффективности применения органических удобрений.

Навоз — важный источник элементов питания растений, его использование имеет большое значение для регулирования круговорота веществ в земледелии, сохраняя и повышая содержание гумуса в почвах. Указывая на громадное значение навоза Д.Н. Прянишников писал: « Как бы ни было велико производство минеральных удобрений в стране, навоз никогда не потеряет своего значения, как одно из главнейших удобрений в сельском хозяйстве».

Органические и минеральные удобрения.

Наверное, всем известно, что удобрения делятся на органические и минеральные. Из органических можно перечислить; навоз, перегной, компост, озерный ил, золу, торф. Минеральные удобрения под действием химических веществ делятся на азотные, фосфорные и калиевые.

При всем развитии химической промышленности вряд ли удастся создать удобрение способное по своим свойствам заменить навоз. Навоз для сельских жителей является незаменимым удобрением, которое вносится под овощные культуры ежегодно.

Содержание питательных веществ в навозе зависит от вида животных. Навоз лошадей и овец содержит меньше воды и больше органических веществ, а также азота, фосфора и калия, чем коровий и свиной навоз. Для увеличения выхода навоза и повышения его качеств большое значение имеют вид и количество подстилочного материала. Подстилка улучшает физические свойства навоза, впитывает мочу и поглощает образующийся при ее разложении аммиак и таким образом уменьшает потери азота. Особенно важное значение имеет способность подстилки поглощать жидкость и газы. Содержание в ней азота и зольных веществ также сказывается на качестве навоза.

Для подстилки применяют солому злаковых и торф или торфяную крошку, реже- древесные стружки и опилки. Средние суточные нормы подстилки соломы злаковых и мохового торфа на одну голову (в кг) составляют соответственно: для коров -4-6 и 5-8; лошадей 2-4 и 3-5; овец 0,5 -1 и 1-1,5 и свиней 1-2 и 1,5-2. С увеличением количества подстилки для коров с 2 до 6 кг почти в 1.5 раза возрастает накопление навоза и в 3-4 раза уменьшаются потери азота при хранении навоза ( с 46 до 12 5).

Ценным подстилочным материалом является торф, который содержит в 3-4 раза больше азота, чем солома, и обладает значительно большей поглотительной способностью — почти полностью поглощает мочу и образующийся при ее разложении аммиак. Навоз на торфяной подстилке содержит меньше калия, но больше общего и аммиачного азота, чем навоз на соломенной подстилке. Эффективность его значительно выше, особенно на дерново-подзолистых почвах. Состав любого навоза зависит от корма животных и применяемой для скота подстилки, а также способа хранения. Удобрительное действие навоза сохраняется в течение нескольких лет. Полезным для растений считается навоз перепревший и полупревший, но не свежий. Он содержит семена сорных трав и болезнетворные микробы, поэтому его надо компостировать или сложить на два-три летних месяца в кучи и дать несколько разложиться. При внесении свежего навоза, особенно богатого соломой, в первое время, примерно месяц после внесения, растения часто испытывают недостаток азота. При внесении перегноя (перепревшего навоза) этого не бывает. Его лучше вносить с осени под перекопку. ( выяснив все это мы нашли свою первую ошибку. Мы внесли навоз весной!) В навозе содержатся все наиболее ценные элементы питания; азот фосфор, калий и некоторые микроэлементы.

Фосфор – один из важнейших элементов питания растений. Относится к микроэлементам, так как потребляется растением в больших количествах, поэтому своевременное восполнение этого элемента в почве является залогом высокого качества растений. При фосфорном голодании происходит ухудшение роста растения, мельчание молодых листьев, изменение окраски листьев на сизую или голубоватую. По обеспеченности подвижными фосфатами различают почвы с очень низким содержанием – не менее 3 мг., низким- менее 8 мг,. Средним -8-15 мг. И высоким – более 15 мг фосфатов на 100 г почвы., повышение содержания подвижного фосфора в почве достигается применением минеральных удобрений и мелиорантов.

Калий как более доступный элемент редко ограничивает рост в развитие растений. Недостаток его в почве может приводить к пожелтению и отмиранию краев нижних листьев, у растений с сетчатым жилкованием развивается морщинистость, а с продольным – волнистость листьев. Может наблюдаться полегание побегов, слабая устойчивость растений к болезням. Калий, как и фосфор, играет важную роль в подготовке растений к успешной зимовке. Для этого элемента разработаны градации по содержанию в почве подвижных форм: очень низкое- до 4 мг, низкое – до 4-8 мг., среднее89-12 мг., повышенное -12-17 мг., высокое- более 17 мг обменного калия на 100 г почвы.

Кислотность почвы оказывает свое влияние на растения не только через непосредственное воздействие на корни растений токсичных протонов водорода и ионов алюминия, и через характер поступления элементов питания. Например, при внесении в кислотную почву удобрения хлористый калий, происходит эффективное вытеснение в почвенный раствор ионами калия протонов водорода и катионов алюминия, находящихся в связанном состоянии с почвенным поглощением комплексом (ППК), что приводит к резкому ухудшению состояния растений. Катионы алюминия могут связываться с фосфорной кислотой, переводя фосфор в недоступную для растений форму. Негативное действие низкой кислотности отражается и на самой почве. При вытеснении протонами водорода из ППК катионов кальция и магния, стабилизирующих структуру почвы, происходит разрушение гранул почвы и потеря ею структурности.

Ценность навоза не только в химическом составе — навоз, продолжая разлагаться в почве, обогащает ее углекислым газом, обеспечивает подогрев, а соломообразная его структура улучшает механические свойства почвы. Внося навоз перед посадкой надо не забывать, что многие овощи не переносят его свежим и получают ожоги. (Вот вторая причина наших неудач! Часть внесенного навоза была свежей).

В навозе находятся все жизненно важные элементы питания растений, в том числе микроэлементы, поскольку он образуется из растительных остатков, в которых все эти элементы в том или ином количестве содержатся. На этом основании навоз принято считать полным удобрением. Вносимый в почву навоз является источником органического вещества: при систематическом использовании он увеличивает содержание гумуса в почве.

Основными агрохимическими показателями анализа почвы, без которых не обходится ни одно окультуривание земель, является содержание гумуса, подвижных форм фосфора и калия, кислотность почвы.

Итоги работы.

Внося удобрения на учебно-опытный участок мы должны были знать!

  1. Норма внесения навоза на 1 сотку для получения хорошего урожая 600-900 кг.

  2. При внесении в почву навоза действие его наступает не сразу, так как полезные питательные для растений вещества находятся в трудно усвояемой для них форме и высвобождаются постепенно по мере разложения навоза.

  3. Для достижения оптимального уровня содержания необходимых элементов при внесении навоза в почву нужно дополнительно добавлять минеральные удобрения (например: 1-10% фосфористой муки).

  4. При внесении в почву навоза существует передозировки. (Получается, что кашу маслом можно испортить. Что и произошло в нашем случае).

Навоз крупного рогатого скота, при нерациональных нормах внесения, наносит вред почве, загрязняя ее и грунтовые воды.

На пришкольном участке мы выращиваем свеклу столовую и морковь, капусту белокочанную, лук репчатый, огурец, картофель.

Обладая относительно малоразвитой корневой системой и потребляя большие количества элементов, эти культуры высоко требовательны к наличию доступных форм элементов в почве, все корнеплоды до максимального развития надземной массы сильно нуждаются в азотных удобрениях; с момента начала формирования корнеплодов возрастает потребление калия, фосфор же наиболее равномерно поглощается в течение всего вегетативного периода. На органические удобрения очень хорошо отзываются все корнеплоды.

Удобрения под культуры, выращиваемые на учебно-опытном участке нужно вносить под основную обработку почв осенью. Внесение органических удобрений эффективны в зонах достаточного увлажнения (а у нас летом была засуха).

По мнению А.М. Лыкова «… плодородие, как объективное свойство почвы есть только одно из условий получения хорошего урожая. Урожай значительно более сложное понятие. Урожай зависит от целого ряда факторов: почвы, климата, растений, труда земледельцев и времени».

В народном хозяйстве страны в настоящее время используется более 200 видов органических удобрений, различающихся по своему происхождению, свойствам, технологиями производства и применения, воздействию на плодородие почв и окупаемости прибавкой урожая. Однако, навоз- главное и повсеместно распространенное органическое удобрение. Работа над нашими ошибками оказалась очень полезной. Мы узнали много нового и необходимого для нас, сельских жителей.

Пока мы изучали теорию и делали выводы прошла зима и вновь наступившая весна принесла хлопоты о новом урожае. Мы решили, что почва устала от нас, ведь почва так же, как и все мы имеет обыкновение уставать. И если человеку достаточно как следует выспаться, то повышение плодородия гораздо более длительный процесс.

Каково же было наше удивление, радость когда все, что мы сеяли и сажали на нашем участке быстро всходило и приживалось. Наблюдая за развитием растений, мы боялись, что все повторится и как только солнце пригреет по настоящему, все снова погибнет. Но этого не произошло. Все прекрасно росло и развивалось.

Работа над нашими ошибками оказалась очень полезной.

Экологическое состояние почвыЭкологическое состояние почвы

Экологическое состояние почвыЭкологическое состояние почвы

Экологическое состояние почвыЭкологическое состояние почвы

По мере постепенного разложения навоза количество питательных веществ в нем увеличивается. Становится наиболее насыщенными полезными веществами, медленно разлагаясь в почве, выделение азота происходит постепенно в течение длительного времени. Навоз возвращает в почву до 90-98 % калия, 70-90% азота, 70-80% фосфора и 40-50% органических веществ.

Теперь мы стараемся работать под девизом: « Каждый ухоженный клочок земли ответит нам улыбкой зелени, веселым шелестом ветвей, чистотой воздуха и радостным чувством сделанного хорошего, полезного дела – дела, украсившего нашу жизнь!».

Литература

  1. Агрохимическая характеристика почв в колхозе «Терновский» ГЦАС «Воронежский» 2008 год.

  2. Блаженов В.А., Худякова Т.М: География России. Воронеж 2000год.

  3. Журнал «Садовник», Москва 2010 год.

  4. Журнал «Дачный участок» 2011год.

  5. Почвы колхоза « Терновский» и рекомендации по их использованию. Воронеж 2005год.

  6. Раковская Э.М. География: Природа России. Москва «Просвещение» 2006 год.

  7. Толковый словарь терминов. Москва 2009год

17

Источник: videouroki.net

Глава VI. Почвы

1. Методы изучения почв

Как объект изучения почва обладает следующими отличительными особенностями:

— многокомпонентный состав (минералы, химические и органические соединения, живые организмы, почвенные растворы, воздух);

— разнообразие форм химических, органических и органо-минеральных соединений;

— наличие новообразованного гетерогенного органического вещества — почвенного гумуса;

— полифункциональность;

— разная природа механизмов межфазных взаимодействий;

— почвенно-генетическая и унаследованная от материнской породы анизотропность;

— иерархическая структура организации почвенного тела;

— пространственная и временная изменчивость свойств и состава.

Полное и всестороннее изучение почвы и ее функций в лесных биоценозах включает полевое описание профиля и СПП, режимные наблюдения, лабораторные анализы, теоретические построения (генезис, классификация, анализ плодородия, моделирование процессов почвообразования), типологию и экономическую оценку земель, разработку приемов улучшения плодородия лесных почв и рационального использования земель. Для оценки почв и почвенного покрова требуется понимание и применение всего набора имеющихся в арсенале почвоведения аналитических и теоретических методов.

Сравнительно-географический метод. Сущность этого метода заключается в сопряженном изучении разных типов почв и факторов почвообразования, исследовании закономерностей пространственной изменчивости почв, анализе структуры почвенного по — крова на разных уровнях его организации. Составными частями сравнительно-географического метода являются картографический и аэрокосмические методы.

Морфогенетический метод. Основу этого метода составляет изучение морфологического строения почвенного профиля в целом и на разных иерархических уровнях его организации. Для каждого уровня организации почв используются свои особые методы исследования. Кристалло-молекулярный, или молекулярно-ионный, уровень организации исследуют методами электронной микроскопии, изучают строение и состав гумусовых веществ, морфологические признаки разрушения и синтеза почвенных минералов, органо-минеральные взаимодействия, трансформацию органического вещества.

Уровень почвенных агрегатов включает микро-, мезо — и макроагрегаты, новообразования растворимых солей, извести, гипса, железа и марганца. Описываются и изучаются форма, размер, структура, состав агрегатов. Применяются методы световой микроскопии.

Уровень почвенных горизонтов изучают в полевых условиях (морфологические признаки: мощность, цвет, структура, строение и др.) и в ходе камеральных исследований с применением стандартных шкал, оптических приборов, совмещенных с компьютером.

Уровень почвенных индивидуумов предполагает применение системного подхода. В его основе лежит представление о почве как о целостной природной системе. В полевых условиях изучаются морфологические признаки, несущие информацию о времени и процессах почвообразования, генезисе и классификационной принадлежности почв. Системный подход включает профильный метод изучения почв, мезо — и микроморфологические методы, а также методы визуальной и электронной микроскопии.

Сравнительно-исторический метод. Этот метод базируется на принципе актуализма, согласно которому в строении и свойствах современной почвы заложены возможности исследования эволюции почв, геологического прошлого, палеоклимата и палеоландшафтов. Сравнительно-исторический метод широко используется в палеопочвоведении и археологическом почвоведении.

Сравнительно-аналитический метод. Он заключается в сравнении вещественного состава и свойств твердой фазы почвенных горизонтов, с одной стороны, и материнской породы — с другой (минералогического и химического составов, органического вещества, почвенных растворов, воздуха, почвенных животных и микроорганизмов).

Для определения вещественного состава почв используются инструментальные методы исследования, в том числе потенциометрические, вольт-амперометрические, кондуктометрические, термогравиметрические, методы молекулярной спектрофотометрии, атомной и рентгенофлюоресцентной спектроскопии, масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой, магнитно-ядерного резонанса и др.

Полевые методы исследования. Полевые методы предназначены для изучения почвенных режимов, водного и теплового балансов, структуры почвенного покрова, почвенного мониторинга, картирования почв, земельного кадастра. Включают маршрутные и стационарные методы, а также методы почвенных ключей.

Методы моделирования. Эта группа методов включает физическое и математическое моделирование. Они предназначены для экспериментального воспроизведения различных явлений и процессов в контролируемых условиях почвообразования и применяются как в полевых, так и в лабораторных условиях.

Геостатистические методы и геоинформационные системы. Для исследования закономерностей пространственного варьирования свойств почв используют геостатистические методы, геоинформационные системы (ГИС).

Развитие получает педотрансферный метод изучения гидрофизических функций почвы. Он основан на выявлении зависимостей между фундаментальными почвенными свойствами и гидрофизическими параметрами почв.

Метагеномика. Все большее внимание почвоведов привлекают методы метагеномики, используемые для исследования метагенома почвы, в связи с серьезной проблемой деградации почв и необходимостью их реабилитации. Метагеном почвы представляет собой геномы почвенных микроорганизмов, некультивируемых в лаборатории. Для выявления метогенома выделяются и секвенируются ДНК микробных ассоциатов из почвенных гори-зонтов.

2. Условия почвообразования , виды почв Московского региона

На территории Московской области преобладают малоплодородные и требующие внесения удобрений дерново-подзолистые почвы, на возвышенностях — суглинистые и глинистые, средней и сильной степени оподзоленности, в пределах низменностей — дерново-подзолистые, болотные, супесчаные и песчаные (два последних типа преобладают на востоке области, в низменной Мещёре). Чернозёмные почвы (сильно оподзолены и выщелочены) распространены мало и имеют место лишь к югу от Оки. Серые лесные почвы распространены к югу от Оки и в восточной части Москворецко-Окской равнины (в основном Раменский и Воскресенский районы). Болотные почвы часто встречаются в Мещёрской и Верхневолжской низменностях. По долинам крупных рек — полосы аллювиальных почв различной ширины, особенно широкие в долинах рек Оки, Москвы и Клязьмы. Почвы Московской области, в особенности серые лесные заокских районов и дерново-подзолистые Москворецко-Окской равнины, сильно смыты.

Почвообразование — совокупность явлений превращения и перемещения веществ и энергии в пределах биогеосферы Земли. Почвообразовательный процесс является почвенным звеном в процессе геологического и биологического круговорота вещества и энергии. Геологический круговорот вещества и энергии – процесс их перемещения с суши в океан и обратно. Биологический круговорот — процесс обмена веществом и энергией между почвой и смежными природными телами (материнской горной породой, атмосферой и биотой). Первичный почвообразовательный процесс – изменение рыхлой горной породы в результате биологического круговорота.

Факторы:

1.Почвообразующие породы
2. Климат
3. Живые и отмершие организмы
4. Возраст, рельеф местности
5. Антропогенная деятельность

Общая схема почвообразовательного процесса:

Горная порода ==> выветривание ==> кора

выветривания ==> почвообразование ==> почва

Почвообразующие породы (или материнские) – это горные породы, из которых почвы формируются. Почвообразующая порода является материальной основой почвы и передает ей свой механический, минералогический и химический состав, а также физические, химические и физико-химические свойства, которые в дальнейшем постепенно изменяются в различной степени под воздействием почвообразовательного процесса придавая определённую специфику каждому виду почв.

Почвообразующие породы различаются по происхождению, составу, строению и свойствам. Они делятся на магматические, метаморфические и осадочные горных пород. Минералогический, химический и механический состав пород определяет условия произрастания растений, оказывает большое влияние на гумусонакопление, оподзоливание, оглеение, засоление и другие процессы. Так, карбонатность пород в таежно-лесной зоне создает благоприятную реакцию среды, способствует формированию гумусового горизонта, его оструктуренности. На кислых породах эти процессы идут значительно медленнее. Повышенное содержание водорастворимых солей приводит к образованию засоленных почв. В зависимости от механического состава, характера сложения породы различаются по водопроницаемости, влагоемкости, пористости, что предопределяет в процессе развития почв их водный, воздушный, тепловой режимы.

Экологическое состояние почвы

Экологическое состояние почв — комплекс почвенных свойств, определяющий степень их соответствия природно-климатическим условиям почвообразования и пригодности для устойчивого функционирования естественных и антропогенных экосистем.

Почвы обладают естественным природным разнообразием, являются универсальным индикатором состояния окружающей природной среды (в том числе на уровне природных зон и административных регионов). Поэтому нарушение почв под влиянием какого-либо воздействия (загрязнение, эрозия, лесо- и сельскохозяйственная деятельность и др.) свидетельствует о неблагополучии экосистемы в целом.

Источник: studopedia.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.