1. 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.
1. 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).
O2 h3O → h3O O2 (Оглеение).
Светло- серые: 1. SiO2 (кремнезем) (> 90%). 2. CaCO3 (кальцит). 3. (NaCl, KCl, CaCl) (хлориды).
2. Новообразования.
Соединения, которые возникают в процессе развития почвы. Различны по химизму и морфологии. Лесные почвы: новообразования железисто – марганцевого состава FeMn. Сцементированные прослойки железа и марганца в песках – ортзанд. Ортштейн – железисто – марганцевые конкреции. Характерны для заболоченных глинистых и суглинистых почв. Лесные почвы – карбонатные новообразования – могут быть в виде присыпки, в виде конкреций, пустотелые. для степных лесостепных, полупустынных почв. CaCO3 – гипсовые новообразования CaSO4 – характерны для пустынных регионов.
3. Включения.
- инородные тела, несвязанные с почвообразованием. Литогенные – камни: галька, щебень; биогенные – древесные корни, кости животных, уголь; антропогенные – керамические черепки посуды и т. д.
4. Структура.
-Способность почвы распадаться на отдельные камни, глыбы – структурность. Камни, глыбы – структурные отдельности. Песчаные почвы – бесструктурные. Гумусовые почвы – преобладают структурные отдельности. Структура препятствует эрозии (ветровой и водной). Структура способствует накоплению и удержанию влаги в почвах. В структурной почве вода не испаряется, так как она просачивается глубоко. В бесструктурной всё наоборот.
5. Сложение.
- определяется плотностью почвы. (Почва сожжет быть мягкая, плотная, уплотненная).
6. Почвенный профиль.
Профили состоят из горизонтов В.В. Докучаев. А – поверхностный слой, В – переходный горизонт, С – материнская порода.
Изначально был грунт (материнская порода)→растительность.I. Органогенные горизонты.(Ао – лесная подстилка, кора листья, поля – степной или травянистый войлок).
Аоv – лесная подстилка (хвоя, листья + зеленые мхи).
Ат – торфяные горизонты.
II. Органоминеральные горизонты. Много органики и минерального вещества.
А А1 – аккумулятивный горизонт (гумусовый)
Аd – дерновой горизонт (где травянистая растительность) не менее 56% органики.
Аn – пахотный горизонт.
III. Почвенные минеральные горизонты.
А2 подзолистый горизонт (напоминает цвет золы потухшего костра)
Элювиальный (вымывания), до 99 % SiO2 - остальное вымыто. Характерен для лесных почв.
G – глеевый горизонт – характеризуется сизовато-голубоватой окраской. (FeO, Fe (II))
B – иллювиальный (вмывания).
Bf – железисто- иллювиальный (яркая бурая окраска- обилие железа)
Bh – гумусово-иллювиальный горизонт.
Bfh - железисто гумусово-иллювиальный горизонт.
Bca – карбонатно-иллювиальный горизонт.
Bt – глинисто-иллювиальный горизонт. Характерен для почв, которые формируются в условиях с большим количеством осадков (гумидных). Лессиваж - миграции глинистых фракций из верхних слоев в средние.
Bm – иллювиально-метаморфический горизонт. Интенсивное внутрипочвенное выветривание.
IV. минеральные подпочвенные горизонты.
С – материнская порода - рыхлые четвертичные отложения, незатронутые почвообразованием.
D – четвертичные отложения, отличающиеся по генезису от вышележащей материнской породы.
D2 – девонские пески.
R – дочетвертичные отложения.3. Выветривание, его формы и значение для почвообразования. Выветривание – это процесс разрушения горных пород под влиянием температурных колебаний, воды, а также живых и растительных организмов.
Выветривание (гипергенез):
- механическое (физическое)
- химическое
-биологическое
В природе идут одновременно с взаимодействием друг с другом, и разделить их практически невозможно.
1. Механическое выветривание – разрушение горных пород на обломки различной величины и формы. Выветривание под температурным фактором. Также активную роль играет вода при замерзании увеличивается в объеме. Ветер, но не сам по себе, в воздухе должны быть во взвешенном состоянии минеральные частицы, которые ударяются о горные породы. → →
При механическом выветривании породы полиминерального состава – гранит. Пределом выветривания – разрушение горной породы на отдельные минералы. Дальше механическое выветривание не идет. При изменении горной породы наблюдается существенное изменение свойств. Появляются следующие физические свойства у выветрившейся породы: 1. Появляется влагопроницаемость. 2. Воздухопроницаемость. 3. Меняются физические постоянные – удельный вес, теплопроводность и самое главное – происходит увеличение удельной или суммарной поверхности вещества.
S S
→
Так как увеличивается S, увеличивается возможность выхода веществ в окружающую среду.
2. Химическое выветривание – за счет растворения, гидратации, гидролиза.
Гидратация – присоединение к минералам в горных породах воды. Гидролиз – потеря минералами воды входящий в их состав.
K2 Al2 Si6 O16 калийный полевой шпат. Значение химического выветривания: K – есть, но недоступен, прочно удерживается в минералах силами молекулярного притяжения:
K2 Al2 Si6 O16 +2h3O ↔ h3 Al2 Si6 O16 + 2KOH I –стадия повсеместно.
KOH ↔ K+ + OH-
Растения способны усваивать питательные элементы не на молекулярном, а на ионном уровне. Первичные минералы – входящие в состав горных пород. Вторичные минералы – после химического выветривания. Химическое выветривание может идти дальше.
II стадия субтропические и экваториальные широты.
h3 Al2 Si6 O16 + nh3O→ h3 Al2 Si2 O8 ∙ h3O+ SiO2 ∙nh3O
Каолин аморфная кремнекислота.
В более низких широтах химическое выветривание идет дальше. В экваториальных широтах химическое выветривание достигает максимального развития.
h3 Al2 Si2 O8 ∙ h3O→ Al2O3 + 2 SiO2 + 2h3O.
В низких широтах средняя температура +25, высокая влажность: горные породы разрушаются до отдельных оксидов, идет в теплых гумидных районах земного шара. В экваториальных широтах глубокое разрушение способствует образованию металлооксидов (Al2O3; Fe2O3).
3. Биологическое выветривание.
- Разрушение горных пород под влиянием растительных организмов.
Биологическое выветривание - биохимическое выветривание. Лишайники (литофильные) поселяются на горных породах, своими ризоидами выделяют кислоты, которые взаимодействуют с минералами, входящими в состав горных пород.
В процессе 3-х выветриваний:
1. Образуются материнские породы, на которых формируются почвы.
2. В процессе выветривания питательные элементы из недоступных форм переходят в доступные.
3. Увеличивается удельная поверхность вещества, которая способствует выходу питательных элементов в окружающую среду.
4. Изменение горных пород сопровождается изменением физических свойств: водопроницаемость, воздухопроницаемость, теплопроводность.
5. Измельчение горных пород определяет возможность поселения на продуктах выветривания древесных и травянистых растений. 4. Механический состав почв, его влияние на почвообразование. Классификация почв по гранулометрическому составу. Твердая фаза почв представлена продуктами выветривания (обломки горных пород). Гранули – продукты выветривания. Гранули > 1мм. – скелет;
Гранули < 1мм – мелкозем.
Мелкозем подразделяется по размерам частиц на 3 фракции:
1. Песчаная фракция. 1 мм -0.01 мм. Преобладает SiO2 .
2. Пылеватая фракция. 0.01 мм – 0.001мм.
3. Илистая фракция < 0.001 мм. Вторичные минералы.
Механический или гранулометрический состав – фракций мелкозема выраженное в % по отношению к его общей массе. Классификация механического состава Качинского.
| Механический состав | Содержание песчаной фракции в %. | Содержание физической глины в % (ФГ) |
| 1. Песчаная h3O | >90% | <10% ПЛМС |
| 2. Супесчаная O2 | 90-80 | 10-20% ПЛМС |
| 3. Легкосуглинистая Самые плодородные | 80-70 | 20-30% Пср МС |
| 4. Среднесуглинистая Самые плодородные | 70-60 | 30-40% Пср МС |
| 5. Тяжелосуглинистая h3O | 60-50 | 40-50% ПТМС оглеение |
| 6. Глинистая O2 | <50 | >50% ПТМС оглеение |
ФГ – илистая фракция + пылеватая фракция в %.
Механический состав влияет на плодородие почв. K, P,Ca,Mg илистая и пылеватая фракции.
Чем тяжелее механический состав почвы, тем плодороднее почва (потенциально), но с другой стороны механический состав влияет на вводно-воздушный состав. Почвы ЛМС – бедны питательными элементами.
Плодородие определяет механический состав:
1. Наличие питательных элементов.
2. Водно – воздушные свойства почв.
3. Емкость поглощения (чем больше илистой фракции, тем выше емкость поглощения).
4. Сроки посева и созревания с/х. культур.
5. Себестоимость с/х продукции. Песчаные легче перекопать → нужно меньше бензина. 5. Гидроклиматические факторы почвообразования. Климат оказывает прямое и косвенное воздействие на почву. Почвообразование идет при положительных температурах. При повышении температуры на каждые 10 градусов скорость химических реакций повышается в 2 раза.
Косвенное воздействие: показатель – сумма активных температур.
Σ ≥ +10о
135 – сред. Суточная 10 градусов; 135 * 10=1350о сумма активных температур.
Осадки. Ку = осадки/испарение; К.у.= 750/400=1.8
К.у. > 1.0губительно малоплодородные почвы.
К.у. = 1.0 норма
К.у. < 1.0 недостаток.
Климат
К числу важнейших факторов почвообразования относится климат. С ним связаны тепловой и водяной режимы почвы, от которых зависят биологические и физико-химические почвенные процессы. Под тепловым режимом понимают совокупность процессов теплообмена в системе “приземный слой воздуха — почва — почвообразующая порода”. Тепловой режим обуславливает процессы переноса и аккумуляции тепла в почве. Характер теплового режима определяется главным образом соотношением поглощения радиационной (лучистой) энергии Солнца и теплового излучения почвы. Он зависит от окраски почвы, характера поверхности, теплоемкости, влажности и других факторов. Заметное влияние на тепловой режим почвы оказывает растительность. Этот фактор способствует распределению почв (так же, как и растительности) по широтным зонам. Так, в тундровой зоне выделяются специфические тундровые почвы, в таежной – подзолистые, в зоне широколиственных лесов – серые лесные, в степной – черноземы и т.д. Это значит, что температура и количество осадков влияют на почвообразование (рис. 1).
Рис. 1. Изменение климатических показателей, растительности и почв на профиле от тундры до пустыни (зачернен гумусовый горизонт)
Водный режим
Водный режим почвы в основном определяется количеством атмосферных осадков и испаряемостью, распределением осадков в течение года, их формой (при ливневых дождях вода не успевает проникнуть в почву, стекает в виде поверхностного стока).
Климатические условия
Климатические условия оказывают косвенное влияние и на такие факторы почвообразования, как почвообразующие породы, растительный и животный мир и др. С климатом связано распространение основных типов почв.6. Роль материнских пород и рельефа в почвообразовании. Рельеф. Поверхность земной коры неоднородна. Она представляет собой, грубо говоря, чередование понижений и возвышенностей. Если превышения между крайними точками рельефа лежат в пределах от сотен метров до нескольких километров, говорят о макрорельефе; от нескольких до десятков метров – о мезорельефе; от десятков сантиметров до 1 м – о микрорельефе. Вдоль макрорельефа распределяются температура, осадки и другие климатические факторы, а вдоль микрорельефа – напочвенная растительность и характер подстилки. Когда говорят о распределении почв по рельефу, то, как правило, имеют в виду мезорельеф. Верхние и нижние части склонов различаются между собой по условиям почвообразования. В верхних частях почвы обычно получают воду в основном из атмосферных осадков, в нижних – преобладает питание от грунтовых вод. В связи с этим почвы низин часто бывают переувлажнены или заболочены, а почвы верхних частей мезорельефа – сухими или свежими (средне увлажненными). Кроме того, вниз по склону происходит постоянный вынос частиц за счет внутрипочвенного стока, что приводит к формированию элювиоделювиального комплекса (см. ниже).
Материнская порода. Горная порода, на которой началось образование почвы, называется материнской породой. В зависимости от происхождения различают осадочные, обломочные и метаморфические горные породы. Осадочные сформировались в результате выхода на дневную поверхность морских или озерных отложений; обломочные – в результате переотложения материала физического и химического выветривания изначально монолитной горной породы, метаморфические – в результате выхода на дневную поверхность мантийного вещества. Разные породы различаются по своим физическим и химическим свойствам, что обуславливает формирование на них различных почв. В пределах умеренной зоны Евразии на поверхности залегают следующие виды материнских пород.
1. Морена. Представляет собой горную породу ледникового происхождения. Ледники переносят огромное количество обломочного материала разного размера – от тонких (глинистых или пылеватых) частиц до крупных валунов. Морены бывают различные (рис. 2). Одни из них были аккумулированы в самом теле ледника и сформировались in situ при его таянии. Такова основная морена. В конце ледникового языка (или покровного щита) образуется конечная морена, представляющая собой груду обломочного материала, которую принес ледник. При долгом стоянии ледника на одном месте лед стаивает и весь обломочный материал скапливается у его края, образуя валы и целые гряды. Такова, например, Клинско-Дмитровская гряда, представляющая собой конечную морену времен Московского оледенения (рис. 3). Морена – не сортированная порода. В ней перемешаны частицы различного размера – от глинистых до валунов. Как правило, она суглинистого механического состава и красно-бурого цвета, бескарбонатна.Рис. 2. Схема расположения морен в теле ледника (1) и в плане (2).Морены: А – боковая; Б – срединная; В – внутренняя; Г – донная; Д – конечная (А, Б, В, Г – виды основной морены)
2. Покровные суглинки и глины. Так же, как и морена, образовались при таянии ледника. Однако в отличие от морены их образование связано с ледниковыми водами, поэтому они хорошо сортированы и в них отсутствуют валуны. Покровные суглинки и глины всегда приурочены к вершинам возвышенностей мезорельефа в средней полосе европейской части России. Как уже было сказано, в них отсутствуют валуны, цвет всегда желто-бурый (не имеет красноватого оттенка), бескарбонатны, более богаты микроэлементами, чем морены.
3. Флювиогляциальные отложения. Представляют собой песчаные или супесчаные водно-ледниковые наносы. Во время таяния ледника в его ложбинах собирались талые воды, которые образовывали целые реки с разветвленной сетью притоков. Эти водные потоки обладали значительной мощностью, основное русло местами могло пролегать на поверхности ледника, местами – заглубляться в трещины и каналы, доходившие до дна ледника, образуя подледниковые потоки. Эти потоки размывали основную морену, захватывая легкие частицы (глинистые, песок и мелкие обломки), перенося их на значительные расстояния, сортируя и откладывая в другом месте. В зависимости от условий образования и морфологических особенностей выделяют три вида флювиогляциальных отложений. Это зандры, камы и озы.
Зандры (от лат. sandur – песок) – это пологоволнистые равнины, сформировавшиеся в результате отложения частиц в местах выхода подледниковых вод на поверхность за конечной мореной (рис. 4). Вытекавшие из-под края ледника потоки широко разливались по лежащей за ним равнине. При этом сразу за конечной мореной откладывались наиболее крупные частицы (галька), далее – на широких площадях – пески и в нижнем течении таких потоков, где скорость воды наименьшая, – покровные суглинки и глины. Таким образом, в зандровых равнинах по площади преобладают песчаные отложения. Типичным примером зандровой равнины может служить Мещерская низменность, сформировавшаяся при таянии Московского ледника.
Рис. 4. Схема соотношения ледников и водно-ледниковых форм рельефа
Камы – хаотически разбросанные холмы высотой 10–20 м, напоминающие моренные холмы, но отличающиеся от них внутренним строением. Они составлены хорошо отсортированным песком, часто чередующимся со слоями глины или гальки. Такое строение объясняется деятельностью стоячих ледниковых вод, скапливавшихся в ложбинах ледника, так что образовывались ледниковые озера.
Озы – это вытянутые по направлению движения ледника узкие песчаные гряды или валы, длина которых колеблется от нескольких сот метров до нескольких километров, а высота – от 5 до 50 м (рис. 5). Предполагается, что образование оз связано с отложением песчаного материала морены во внутриледниковых каналах.
Рис. 5. Оз
Флювиогляциальные отложения являются наиболее бедными из всех ледниковых отложений.
4. Лёссы и лессовидные суглинки. Лесс представляет собой горную породу эолового (ветрового) происхождения. Он образован пылеватыми частицами, содержит до 70% карбоната кальция, светло-желтого цвета, с большим количеством пор. Лессы образуются по краям пустынь и в степях. Лессы Восточной Европы образовались, по всей видимости, во время Днепровского оледенения. Лессы Средней Азии и Китая имеют более раннее – плиоценовое – происхождение. Лессовидные суглинки отличаются от лессов более северным географическим положением (северные степи, отчасти – зона широколиственных лесов), более темным цветом, меньшим количеством пор, меньшим содержанием кальция. Лесс и лессовидные суглинки обладают самыми лучшими лесорастительными свойствами.
5. Ленточные глины. Представляют собой донные отложения ледниковых озер. Имеют слоистую структуру: в них наблюдается чередование более светлых и более темных слоев. Образование слоев связано с сезонной динамикой озерных отложений. Летом озеро принимает в себя сток ручьев и речек, несущих частицы различного размера – от тонких илистых до более крупных песчаных, которые оседают на дне озера. Зимой же сток замедлен, поэтому на дно откладывается только тонкий илистый материал.
6. Озерные отложения. Донные отложения озер, сформировавшиеся в условиях более теплого климата, чем предыдущая порода. В них отсутствует слоистость, они имеют глинистый или тяжелосуглинистый механический состав, как правило, красноватый цвет.
7. Морские отложения. Донные отложения морей прошлых геологических периодов, вышедшие на дневную поверхность. Представляют собой довольно богатые микроэлементами глины различного цвета (белого, черного, красного, синего), известняк или мел.
8. Эоловые отложения. Скопления частиц, переотложенных в результате пыльных бурь, ураганов и тому подобных явлений, связанных с деятельностью ветра. Распространены в аридных районах (пустыни, степи) и по берегам морей. К эоловым отложениям относятся, например, песчаные дюны на побережье Балтийского моря и барханы в пустынях Средней Азии.
9. Аллювиальные отложения. Отложения постоянных водных потоков – рек различной величины, ручьев. Воды реки или ручья всегда несут в себе взвесь частиц различного размера – от тонких пылеватых до более грубых песчаных. Отложение реками аллювия приводит к формированию поймы. В притеррасной пойме, где скорость потока незначительна, откладываются илистые и глинистые частицы. В прирусловой пойме, как правило, откладывается песок, что приводит к формированию пляжей и прирусловых валов. В центральной пойме наблюдаются смешанные по механическому составу отложения, часто слоистые.
10. Элювий и делювий. Этот вид материнской породы наблюдается на склонах мезорельефа. Он образуется из-за поверхностного стока атмосферных осадков. Тонкие струйки воды, текущие вниз по склону по почвенным порам, увлекают с собой тонкие частицы, которые в конечном итоге отлагаются в основании склона, а более грубые – песчаные – остаются наверху. В результате на склонах накапливается довольно мощный слой осадков, имеющих суглинистый состав, а сам склон при этом выполаживается. Отлагающиеся в нижней части склона осадки называются делювием, а опесчаненная порода в верхней части склона – элювием.
11. Торф. Материнская порода органогенного происхождения. На старых верховых болотах, где слой торфа может достигать нескольких метров, он представляет собой субстрат для поселения фитоценозов, следовательно, является материнской породой.
Рис. 6. Схема строения долины равнинной реки:1 – русловый аллювий; 2 – пойменный аллювий; 3 – старичный аллювий; 4 – склоновые отложения; 5 – русло реки; 6 – пойма реки;
7 – зарастающая старица; 8 – надпойменная терраса; 9 – береговые валы
Время. На свойства почвы оказывает влияние и возраст материнской породы. Так, флювиогляциальные пески на территории южной тайги менее богаты минеральными элементами, чем такие же пески в северной тайге на северо-западе России. Это связано с тем, что песчаные отложения северных районов более молодые, чем южных. Первые сформировались при таянии последнего ледника примерно 10 000 лет назад, а вторые – гораздо раньше, при таянии ледников, существовавших в предыдущие стадии оледенения. Поэтому песчаные почвы на юге таежной зоны подвергались химическому выветриванию (оподзоливанию и т.д.) более длительное время, чем на севере. 7. Роль микроорганизмов в почвообразовании. От характера растительности, поселяющейся в определенном месте, напрямую зависит характер формирующейся здесь почвы, и наоборот. Растительность воздействует на почвы как прямо, так и опосредованно. Прямое влияние заключается в отложении на поверхности почвы опада, который, разлагаясь, обуславливает ее физико-химические свойства. Так, хвойные породы дают более кислый опад, чем лиственные, что способствует развитию подзолистого процесса под хвойными лесами. Опад широколиственных пород обладает слабокислой и нейтральной реакцией и содержит много кальция, являющегося одним из главных элементов в формировании свойств почв, благоприятных в лесорастительном отношении. Моховая растительность, отлагая слои торфа, часто подтягивает кверху уровень грунтовых вод, ухудшая лесорастительные условия.
Создаваемая таким образом среда определяет характер местообитания для почвенной микро- и мезофауны, представители которой также влияют на процесс почвообразования, разрыхляя, перемешивая разнородные участки почвы, разлагая органику. Таким образом, косвенное влияние растительности на почвы заключается в создании среды для поселения фауны редуцентов. Колоссальная роль в почвообразовании – низшие бактерии (Б). Б. спосбны усваивать из атмосферы O2, N2, h3, C2.
Азот фиксаторы – бактерии, способные усваивать атмосферный азот. Нитрификаторы - бактерии усваивающие азот из аммиачных соединений. Способны окислять аммиачный азот. 2 Nh4 + 3O2 →2HNO2 + 158 кал.
Нитрификаторы (nitrasamonas) недоступный аммиачный азот переводят в аммиачную кислоту. HNO2 ↔ H+ + NO2-
Растения усваивают питательные элементы в ионной форме. Нитрификаторы способны окислять дальше HNO2 до азотной кислоты.
HNO2 + O2 → HNO3
H+ NO3-
Амонификаторы – усваивают азот из белковых соединений и переводят его в доступную форму. Среди группы бактерий азот фиксаторов существует род Clostridium azotobacter – паразитируют на корнях бобовых растений и усваивают атмосферный азот.
Колоссальная роль бактерий в минерализации растительного опада травянистых сообществ. Бактерии - гумусообразующие, за счет бактерий в гумусе – гумидные кислоты.
Грибная микрофлора типична для лесных цинозов. Её значение: -минерализация растительного опада, -образование гумуса. В лесных сообществах минерализация происходит благодаря микрофлоре. Они способствуют переходу пород в доступную форму. Принимают участие в образовании гумуса. В составе гумуса в лесных ценозах входит фульвокислота, в травянистых гуминовая.
Водоросли. Сине-зеленые водоросли усваивают атмосферный азот. Почвы обогащаются органическими веществом. Лишайник - симбиоз гриба и водоросли: - способствуют обогащению субстрата органическим веществом; - разлагают растительные остатки; - участие в процессах выветривания
Высшие растения играют колоссальную роль в почвообразовании. Биологический круговорот. Растения усваивают питательные элементы на ионом уровне, усваивают питательные элементы из водных растворов.Биологический круговорот основных типов зональных биоцинозов.
| Тип растительного покрова | Биомасса | Прирост Ц/га | Опад Ц/га | Подстилка Ц/га | Отнош. Подстил. К опаду. | ||
| Ц/га | Надз. Часть в % | Подзем. В% | |||||
| Тундра | 50(159) | 30 | 70 | 10(38) | 10(37) | 35(280) | 3.5 |
| Ельники (южно-таежные) | 3300 (2700) | 78 | 22 | 85(155) | 55(120) | 350 (1300) | 6.3 |
| Дубравы | 4000 (5800) | 76 | 24 | 90(330) | 65(255) | 150 (800) | 2.3 |
| Степи луговые | 250 (1180) | 32 | 68 | 137 (682) | 137 (682) | 120 (800) | 0.9 |
| Саванны | 667(727) | 94 | 6 | 120(-) | 115(-) | 13(16) | 0.1 |
| Влажные тропические леса | 50000 (11000) | 82 | 18 | 325 (2000) | 250 (1500) | 20(178) | 0.08 |
В лесных цензах преобладает надземная биомасса (80%). Корневая масса преобладает в травянистых растениях (68%). В лесных цинозах земного шара подавляющая часть питательных элементов оказывается законсервированной в стволах и ветвях деревьев. Они накапливаются в течение всей их жизни. В травянистых сообществах биологический круговорот гораздо интенсивнее. Здесь формируются наиболее плодородные почвы Земного шара. Корни древесных - многолетние. В травянистых сообществах есть растения однолетние и многолетние (часть корневой системы отмирает.) В лесных цинозах гумус резко убывает с глубиной, в травянистых сообществах – плавно.Химический состав золы некоторых химических элементов
| Группы растений | Общая зольность | Содержание в золе в % | ||||
| K | Ca | Mg | P | S | ||
| Бактерии | 7.3 | 14.7 | 6.0 | 4.8 | 1.0 | 1.2 |
| Водоросли | 25.3 | 5.0 | 23.1 | 1.7 | 1.5 | 8.9 |
| Грибы. | 7.2 | 28.4 | 3.2 | 2.4 | 16.5 | 2.3 |
| Лишайники | 2.6 | 9.3 | 11.0 | 2.4 | 2.3 | 2.9 |
| Хвойные породы | 3.8 | 15.4 | 26.4 | 4.5 | 6.2 | 6.2 |
| Злаки | 6.6 | 23.0 | 4.4 | 1.9 | 2.1 | 2.4 |
| бобовые | 7.9 | 27.0 | 18 | 3.4 | 4.7 | 1.7 |
8. Почвенные коллоиды, строение мицеллы, емкость поглощения. Почва – природное образование. Твердая фаза. Многокомпонентное образование – дисперсная среда. Дисперсная система = дисперсная фаза + дисперсионная среда.
3 группы дисперсных систем:
1. Суспензия (эмульсия), (до 0.001 мм или до 1микрона). Проявляется явление Тиндаля – просвечиваются насквозь. Частицы фазы представлены вторичными минералами.
2. Коллоидные растворы (от 0.001 – 0.000001 мм или от 1микрона до 1миллимикрона).
3. Истинные растворы (< 0. 000001 мм).
Явление Тиндаля – частицы просвещаются светом насквозь в мутных средах.
Коллоидами называются минеральные, органические и органно-минеральные частицы и молекулы размером от микрона до
В коллоидных растворах частицы фазы представлены группами молекул. Явление Тиндаля не проявляется.
Истинные растворы частицы фазы представлены отдельными молекулами или ионами. Коллоидные растворы обладают сорбционной (поглотительной способностью).
Природа сорбционной способности.
AgBr (бромистое серебро).
(+) Ag (●)
Br (●)
Природа сорбционной способности на примере простейшего коллоида AgBr
В AgBr – центральный ион Br связан с 6-ю ионами Ag противоположного заряда. К ионам серебра будут притягиваться ионы брома. На связь с поверхностными ионами серебра затрачивается 1/ 2 – 1/6 отрицательного заряда брома.
Ag ←Br -
Br- ← K+
Мицелла – коллоидная частица с двойным электрическим слоем. Внутренняя часть мицеллы – ядро. 1- ядро; 2 – потенциалообразущий слой; 3 - неподвижный (внутренний) слой компенсирующих ионов; 4 – диффузный слой. 4 + 5 = слой подвижных компенсирующих ионов. Мицелла без диффузного слоя – частица.
| | |
| Ацитоид (-) заряд потенциала образующего слоя(K, Ca, Fe, Al) | базоиды (Br, Cl, PO4,) |
ЕКО (емкость катионного обмена). ЕАО (емкость анеонового обмена).
Еп =ЕКО + ЕАО.
2 момента величины емкости поглощения зависят от:
1. Содержание в почве илистой фракции.
2. Содержание гумуса.По строению ядра 3 группы коллоидов:
1. Минеральные коллоиды. Ядро образовано вторичными минералами, которые являются продуктами химического выветривания и которые входят в состав илистой фракции мелкозема. Множество вторичных минералов.
Большая емкость поглощения: монтмориллонит. Если присутствует в составе илистой фракции много коллоидов, то больше величина емкости поглощения.
Средняя емкость поглощения: каолин, каолинит, гидрослюды.
Маленькая емкость поглощения: Гетит, гематит, гидрогитит.
2. Органические коллоиды. Ядро образовано молекулами гуминовых кислот и белковых соединений.
3. Органоминеральные коллоиды. Ядро образовано одновременно и минеральными и органическими соединениями. 9. Вода в почве: формы почвенной влаги. Типы водного режима и их влияние на почвообразование.Почвенная влага. Говоря о физике почвы, коснемся вкратце вопроса о почвенной влаге. Вода в почве содержится в нескольких формах:
1. Гравитационная вода. Подпертая водонепроницаемым слоем грунтовая вода, свободно передвигающаяся по горизонтали. Заполняет все полости между комками почвы и перемещается ↓.
2. Доступная капиллярная вода. Содержится в порах и крупных капиллярах. Доступна в любой момент для усвоения корнями растений.
3. Недоступная капиллярная вода. Содержится в наиболее мелких капиллярах, но за счет сил поверхностного натяжения на частичках почвы недоступна для растений.
4. Гигроскопическая вода. Пленки из молекул воды, адсорбированных на поверхности минеральных частиц. Абсолютно недоступна для растений.
Важным параметром влажности почвы является влага завядания. В зависимости от свойств почвы (в основном от механического состава) влага завядания может быть разной. Наиболее низка она в песчаных почвах, где между крупными частичками не образуется мелких капилляров и вода из пор быстро просачивается вниз. Остается только гигроскопическая влага. Средних значений этот параметр достигает в глинистых почвах, где между коллоидными частичками много мелких капилляров и мало крупных. В таких почвах влага завядания представлена недоступной капиллярной водой. Максимальных или оптимальных значений этот показатель достигает в суглинистых или супесчаных почвах, где в изобилии сочетаются друг с другом крупные и мелкие капилляры и поры.
www.coolreferat.com
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
“ПЕРМСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ
АКАДЕМИЯ ИМЕНИ АКАДЕМИКА Д.Н. ПРЯНИШНИКОВА”
Факультет почвоведения, агрохимии, экологии и товароведения
Кафедра почвоведения
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине: “Почвоведение”
на тему: “Почвенно – экологические условия выращивания бессмертников в хозяйстве “” Ординского района Пермского края”
| Выполнила: студентка группы Свб – 21б направления 35.03.05 “Садоводство” Пекачева Полина Константиновна Руководитель: кандидат биол. наук, доцент Романова Ангелина Витальевна, Соромотина Татьяна Владимировна |
Пермь 2015
| Содержание | ||
| Введение | ||
| 1. | Природные условия почвообразования | |
| 1.1. | Климат | |
| 1.2. | Рельеф и почвообразующие породы | |
| 1.3. | Поверхностные и грунтовые воды | |
| 1.4. | Растительность и ведущие сельскохозяйственные культуры | |
| 2. | Систематический список почв | |
| 3. | Морфологическая характеристика почв | |
| 4. | Состав и свойства почв | |
| 4.1. | Гранулометрический состав почв | |
| 4.2. | Физические и водно – физические свойства почв | |
| 4.3. | Агрохимические свойства почв | |
| 5. | Агропроизводственная группировка, бонитировка почв и типизация земель | |
| 6. | Выбор почв под исследуемую культуру и мероприятия по устранению лимитирующих факторов | |
| 6.1. | Биологические особенности культуры | |
| Заключение | ||
| Список литературы | ||
| Приложения | ||
1. Факторы почвообразования в Ордынском районе
Географическое положение и общая характеристика района
Ординский район образован 27 февраля 1924 года. Его площадь составляет 142 тысячи гектаров.
Население района -- 16,9 тысячи человек: из них русских -- 80,5%, татар -- 16,9%, коми-пермяков -- 0,7%, остальное -- представители других национальностей.
Ординский район расположен в нефтеносной зоне Западного Урала. В районе разведано восемь газонефтяных месторождений. Годовая добыча нефти составляет примерно 400 тысяч тонн.
Кроме этого, основными полезными ископаемыми на территории района являются нефть, газ, поделочный камень. Известно девять месторождений селенита и поделочного гипса: селенит розовый, светло- и желто-розовый, коричневый; гипс белый, светло-серый и коричневый. Гипс и селенит пригодны для изготовления широкого ассортимента художественных изделий. Добычей камня и изготовлением изделий народно-художественного промысла занимается ОАО «Уральский камнерез».
На территории района есть также месторождения песчано-гравийной смеси, известковых туфов, торфа, кирпичных глин, строительного песка, известняка.
Район имеет разветвленную речную сеть, принадлежащую бассейну р. Камы. Наиболее значительный гидрографический объект -- река Ирень, воды которой в связи с характером горных пород содержат значительное количество солей кальция. Имеется 23 пруда, наиболее крупные -- Ашапский и Ординский («Административно-территориальное деление. Пермская область», 1982).
Лесные площади в Ординском районе составляют 49,7 тысяч гектаров с общим запасом древесины -- 7 миллионов кубометров. Ведение лесного хозяйства на территории района осуществляют Ординский сельский лесхоз и ФГУ «Кунгурский лесхоз» АЛХ по Пермскому краю.
Сельское хозяйство района сохраняет зерновое и мясо-молочное направление. Основным ресурсом района являются сельскохозяйственные земли, ведущая отрасль района - сельское хозяйство.
Ординский район имеет устойчивую транспортную связь с г. Кунгуром и краевым центром. В южном направлении автодорожная сеть дает району выход на железнодорожную магистраль Москва-Казань-Екатеринбург с высокой интенсивностью движения.
В Ординском районе три особо охраняемых памятника природы: Ключевской зоологический заказник, Пономаревская пещера, ландшафтный памятник природы Лысая гора. Здесь произрастают 14 растений, занесенных в Красную книгу.
Одной из природных достопримечательностей района является Ординская пещера, расположенная на склоне Казаковской горы. Большинство гротов пещеры находятся под водой, и в ней был найден крупнейший в России подводный лабиринт длиной 3,2 километра.
В соответствии с Комплексной программой социально-экономического развития муниципального района на 2006-2010 годы, продолжается строительство жилья, газификация населенных пунктов, капитальный ремонт электрических линий. Ведется разработка целевой комплексной программы «Развитие народных художественных промыслов в Ординском муниципальном районе в 2007-2010 гг», основной целью которой является поддержка и развитие традиционных промыслов и ремесел, бытующих на территории района.
1.1. Климат
Ординский район входит в зону с умеренно-континентальным климатом (А.С.Шкляев и В.А. Балков. 1963).
Для характеристики климатических условий территории приводятся многолетние данные по метеостанции города Кунгура.
Из данных таблицы 1 видно, что самым холодным месяцем является январь и самым теплым - июль. По многолетним данным последний заморозок бывает около 23 мая и первый осенью около 15 сентября.
Таблица 1 Среднемесячная и среднегодовая температура воздуха. Сумма атмосферных осадков
Безморозный период продолжается около в среднем 119 дней. Вегетационный период, считая время с температурой выше 5°, равен 159 дней. Сумма эффективных температур за вегетационный период около 1430°.
Среднегодовое количество осадков выпадает 489 мм, в том числе за теплый период (май-сентябрь) 299 мм.(Почвенный очерк Ординского района, 1964)
Из приведенной таблицы 2 видно, что снег полностью стаивает к началу мая, появляется и устойчиво держится в третьей декаде ноября. В зимний период почва промерзает до глубины 67 см. В районе господствуют западные и юго-западные ветры.
Таблица 2 Высота снежного покрова по декадам
Наблюдается некоторая потеря воды атмосферных осадков в период апрель - октябрь, достигающая в отдельные годы 80-90%. Поэтому сбережение влаги в почве, экономное её расходование имеет большое производственное значение. (Почвенный очерк Кунгурский район Колхоз «Рассвет», 1963)
Рассмотрев отдельные элементы климата, можно сказать, что в целом климат на территории района вполне пригоден для возделывания всех сельскохозяйственных культур нечерноземной полосы (Почвенный очерк Ординского района, 1964).
1.2. Рельеф
Формирование рельефа территории Ординского района имеет длительную историю и происходит под влиянием различных, взаимосвязанных факторов. (Д.И. Ястребов, 1959)
Особое значение в создании форм рельефа имеет тектонический фактор. Формы рельефа, созданные тектоническими нарушениями, представлены на местности в виде возвышенных плато. Локальные тектонические поднятия выражены в рельефе в виде отдельных холмов и увалов. Тектоническая трещиноватость определила рисунок речной и овражной сети и в значительной степени определила пути развития карста. По трещинным зонам и разломам, к которым приурочены концентрированные карстовые водотоки, развиваются карстовые овраги и цепи карстовых воронок. В настоящее время большое влияние на образование поверхностных форм рельефа оказывает эрозионная деятельность и карстовые процессы.
Согласно схеме геоморфологического районирования (Т.В. Неулыбина, 1966) территория Ординского района расположена на восточной окраине геоморфологической страны Русской равнины и относится к области увалисто-холмистого рельефа расчленённых возвышенностей Среднего Прикамья. Территориально совпадает с северной частью Башкирского свода.
Поверхность центральной части Ординского района характеризуется пологими всхалмлениями в форме увалов наиболее крутые, задернованные склоны не превышают 10-15°. Густота далинно-балочной сети 1,0-1,3 км2/км. Западная часть района расположена на левобережье реки Ирень, входит в район Тулинской возвышенной равнины. Она сложена верхнепермскими известняками и песчаниками уфимского и казахского яруса. Средняя отметка высот 200-300 м. Рельеф сильно расчленен.
Восточная часть относится к центральной, наиболее возвышенной части Сылвенского кряжа. Высота колеблется от 200 до 350м. Густота долинно-балочной сети 0,9-1,0. Территория сложена породами Кунгурского яруса Пермской системы. (Почвенный очерк Ординского района, 1964)
Рельеф местности оказывает существенное влияние на почвообразующие процессы, распределение осадков, формирование растительности, температурный режим и процессы смыва и размыва. (К.И. Малеев, С.А. Двинских, 2003)
Геологическое строение почвообразующей породы
Геологические напластования, слегающие территорию района являются отложения иренской свиты Кунгурского яруса пермской системы. Они представлены известковыми глинистыми сланцами, некарбонатными плитчатыми песчаниками, бурыми глинами, плитняковыми и глябистыми известняками сероватой окраски и редко тонкозернистыми известковыми песчаниками, а также гипсами и ангидритами.
Выше указанные коренные породы сверху перекрыты четвертичными отложениями, которые и являются материнскими почвообразующими породами (Почвенный очерк Ординского района, 1964).
Четвертичные породы, отложения состоят из аллювия, т.е. продуктами выветривания и выщелачивания коренных пород, покровных глин и суглинков, а так же из современных аллювиальных и делювиальных отложений (О.А. Скрябина, 1998). Больше всего по занимаемой площади распространены покровные глины и суглинки.
Приведем характеристику материнских почвообразующих пород данного района.
Покровные глины и суглинки представляют собой желтовато-бурую, красновато-бурую в большинстве случаев, некарбонатную массу. Толщина достигает нескольких метров. Покровные отложения приурочены к наиболее выравненым элементам рельефа. Сформировались на покровных глинах и суглинках, черноземы, лесостепные почвы равной степени гумусности и дерново-подзолистые почвы.
Элювий пермских глин - это глина красно-бурой и малиновой окраски. В сыром состоянии - вязкая масса и твердая - в высушенном. Часть элювия карбонатна. На таких отложениях формируются дерново-бурые почвы.
Элювий известняков. Представляет желтовато-бурую глинистую окраску с оболочками коренной породы в виде известковой дресвы и щебня, на нем сформировались дерново-карбонатные почвы различной степени гумусности.
Современные аллювиальные отложения. Эти отложения приурочены к поймам рек. Образуются они из частиц почвы осыпающих во время разлива рек. В зависимости от интенсивности разлива, высоты участка поймы над уровнем реки и степени удаленности его от русла откладывается аллювий различного механического состава. На территории района они представлены желтовато-бурыми бесструктурными некарбонатными глинами и суглинками. Сформировались на них аллювиально-дерновые почвы.
Делювиальные отложения. Образуются у подножья склонов путем переноса частиц почвы дождевыми и талыми водами с окружающих возвышенностей. Развитию этих отложений благоприятствует сведение лесов и распашка склонов. Делювиальные отложения характеризуются слоистостью и разнообразием механического состава. На территории района делювиальные отложения в большинстве случаев глинистые. Сформировались на них дерновые намытые почвы, дерновые глееватые и дерновые глеевые почвы.
Материнские породы оказывают существенное влияние на темпы и направления почвообразовательного процесса. Породы передают почве свой механический, минералогический и химический состав. Свойства перечисленных почвообразующих пород оказывает влияние на видовой и химический состав и биологическую продуктивность растений, на скорость разложения органических остатков и качество образующегося гумуса (Н.Я.Коротаев, 1962).
| 1.3. | Поверхностные и грунтовые воды |
Реки Ординского района
Официально по территории района протекает 18 рек (т. е. их длина более 10 км). Если же
считать ещё и мелкие речки и крупные ручьи, то цифра возрастёт до 43. Большая часть их
находится на западе района. Модуль годового стока в районе – 7-6 л/сек с 1 км2. Для Ордин-
ского района характерно равномерное внутригодовое распределение стока.
Наша крупнейшая река - Ирень. Общая её длина 232 км, из них 30 км она протекает по
нашему району. Площадь водосбора – 6110 км2. Ширина русла 35-40 м, глубина-до 2,5м.
Трапециевидная долина шириной до 2-3 км. Долина реки резко асимметрична. Это объясня-
ется тем, что река протекает в районе контакта пород различной устойчивости. Левый берег
сложен песчаниками и глинами кунгурского и казанского ярусов и является пологим. Правый
берег слагают гипсы и ангидриты, а развитые здесь карстовые воронки, поглощая атмосфер-
ные осадки, уменьшают поверхностный смыв. Поэтому правый берег является более крутым.
Средняя скорость течения – 0,4 м/сек. Водный режим контролируют 2 поста: верхний в с.
Чайка, нижний – в с. Шубино. В половодье уровень Ирени повышается на 4 м. В XVIII-XIX
в. на Ирени существовала Ашапская пристань, с которой весной на барках сплавляли металл,
выплавленный на заводе. До 60-х годов XX века по Ирени сплавлялся лес. На территории
нашего района в Ирень впадают 12 рек.
Часть северо-западной границы района проходит по реке Турка. Каждый год русло реки
незначительно меняется (на 1-3м) - меандрирует. Так, в 1964 г. между Маринкино и Баташи
имелось 2 острова, в 1980 г. они уже отсутствовали. В Турку впадает речка Шишмары, исток
которой в нашем районе.
Южнее Турки течёт другой приток Ирени - речка Карьёвка. Её ширина 1,5 м, глубина до
0,5 м, протяжённость 8 км. Берега обрывистые, сложены из суглинков, дно песчаное, или-
стое. Правый берег положе, левый круче.
Ещё южнее находится речка Щелканка. Её длина-5 км. До 60-х годов XX века устье речки
представляло из себя торфяное болото, в котором не было и видно русла. Сейчас русло чётко
видно до самого места впадения в Ирень. Причина - добыча торфа несколько десятилетий.
Примерно напротив Карьёвки в Ирень впадает правый её приток-речка Павловка. До 20-х
годов нашего века она называлась Тураевка. Переименование деревни в 1922 г повлекло за
собой изменение и названия реки. Её длина 6 км, образуется от слияния 2 карстовых родни-
ков, здесь ее ширина составляет 1,6 м, а глубина – 0,7 м. На протяжении 1 км течет по по-
верхности, а затем теряется под обнажением гипса на правом склоне долины. Подземный ее
путь – 1,2 км, заканчивается мощным карстовым родником. Ширина реки здесь 3,65 м, глу-
бина – 0,1 м. Подземное течение реки прослеживается в ее среднем течении в 2 воронках.
Второй после Ирени по размерам рекой района является Большой Ашап (часто называе-
мый просто Ашап.) Его длина 42 км, ширина до 4 м, средняя глубина 0,6 м. Берега Ашапа
крутые, обрывистые, причём правый более пологий, левый более крутой. В 1744 году на реке
Ашап был построен медеплавильный завод, при котором реку перекрыли плотиной длиной
160 м, в которой установили 8 водяных колёс. В Ашап на территории нашего района впадает
множество речек. Первой из них нужно назвать Рассоху, она сама имеет 2 притока - Чере-
миска и Саитовка (недалеко от Михайловки). Далее находится Зюзля, Баляковка, Кармыш.
Южнее Большого Ашапа в Ирень впадает Малый Ашап. Его длина 25 км, ширина – до 3м,
средняя глубина 0,5м. Левый берег крутой, высота его до 6м, правый – пологий – 1,5 – 2м.
Уступая Большому Ашапу в размерах, Малый Ашап превосходит его числом притоков, мно-
гие из которых безымянные. Именными являются ручей Дубровка (ширина 1м, глубина 0,4м,
ручей протекает по дну лога с крутыми обрывистыми склонами высотой 0,7м, дно щебени-
стое), ручей Тёплый Ключ (ширина 0,4м), речки Тайся, Урманца, Малая Сосновка, Сосновка,
Калымбаш (Кулумбаш – другое произношение), Калтагыз.
У Калтагыза длина 17 км, ширина до 1,5м, глубина 0,3м, правый берег крутой, местами
обрывистый до 0,7м, левый - пологий. У Калымбаша ширина от 0,5 до 1,5м, глубина 0,3-
0,4м, русло извилистое, оба берега крутые.
Напротив Малого Ашапа в Ирень впадает речка Ясылка. Её длина 9 км. Интересно, что,
вытекая из омута, Ясылка 850 м течёт по поверхности, затем исчезает в поглощающем поно-
ре и, через 1100 м вновь выходит на поверхность.
Южнее Малого Ашапа течёт речка, имеющая сразу 3 различных названия. На одной карте
она именуется Сухой, на другой Крутой, а малоашапские жители именуют её Лосиной.
Следующий левобережный приток Ирени – речка Межовка. Её длина 9 км.
Наконец, по Юго-восточной границе района протекает река Сып, в который впадают Чёр-
ная речка и ручей Веселуха. Напротив Сыпа в Ирень впадают речка Одиновская (её длина – 8
км).
Такой же полу – подземной, как Ясылка и Павловка, является и речка Чураковка (ранее
называлась Малая Судинка). Ниже д. Чураки она скрывается под скалой, а через 700 м вновь
появляется на поверхности. В 2002 году о ней в районной газете написали так: «Протекала
тут речка Судинка. Обмелела она сначала, а потом и вовсе высохла».
Между Опачёвкой и Ключиками протекает самая уникальная речка нашего района – Ме-
ленка. Сейчас местные жители предпочитают называть ее Выпад. Её начало под скальным
масивом, а через 120м она скрывается под его противоположным бортом.1 Нефтяники опи-
сывают её так: « из-под гипсовой скалы широкой полосой в 2-3м вытекает подземная речка с
расходом более 50 л/сек…пройдя на поверхности около 700м, она снова скрывается под ска-
лой. Скорость подземного течения 10 км/сутки.”1 Во 2-ой половине XIX века на этой крохот-
ной речушке Панкратий Умпелев умудрился поставить мельницу, прозванную в народе
«Панкрашина мельница». Видимо, отсюда возникло название речки.
В Медянской стороне рек всего три. Самая крупная Большой Телёс (42 км длина, 3м ши-
рина, 0,5м средняя глубина). Он впадает в Ирень уже на территории Уинского района. В Те-
лес впадает речка Медянка (длина 14 км). В половодье уровень Медянки повышается на 3 м.
Через Михино протекает Сухой Телес.
В Шляпниковской стороне нет и стольких рек. Правда, в документе 30-х годов упомина-
ются мелкие речки в Климихинском с/с – Ржавчинка, Широкая и Губановская, но сейчас о
них никто ничего не знает. На самой границе с Суксунским районом находится исток речки
Кишорки, притока Сылвы. Имеется также Терёхинский ручей (карта 1995 года).
Особо нужно остановиться на р. Кунгур. Её длина 40 км, ширина до 3м, средняя глубина
0,5 м. Примерно половину пути река протекает по нашему району, а в Ирень она впадает уже
в Кунгурском районе. На Кунгуре выстроен целый каскад прудов: Дальний, Верх-
Кунгурский, Толчеинский, Ординский, Рубежовский, Подзуевский, Журавлёвский, Голухин-
ский. В Кунгур впадает целый ряд речек и ручьёв. В первую очередь, это Опачёвка. Её длина
7 км. На ней находится 3 пруда. Первый – в центре Опачевки, второй – самый крупный –
между Опачевкой и Грибанами, зимой он уходит в карстовые воронки, оставляя за собой
только русло, а по весне вновь наполняется талой водой. Третий пруд – за Грибанами. Затем
в Кунгурку впадают Корниловка (11 км), Арсеновский ручей, Ординка (8 км), Грязнуха (19
км). Интересно, что у Ординки есть приток с названием Сухая Орда. По преданию, в XVII
веке в этом логу текла речка, на которой монахи построили мельницу. Вода ушла в карсто-
вый провал, и лог стал сухим. Лишь в последние 15 лет здесь вновь появился ручей, ширина
которого до 1,5 м, а глубина 0,2-0,3 м. Добавим, что есть Арсеновский пруд и пруд на Сухой
Орде.
На самой северо-восточной границе района, западнее Подавих в логу начинается ручей
Каменка, продолжающий течение в Кунгурском районе.
До революции гидроресурсы края использовались лишь мельницами да лесопилками. В
селе Ашап имелось тогда 4 мельницы, а в Епишах –2. Всего же их, видимо, было более 100.
Последние мельницы были пущены на слом в 70-е годы нашего века (сравните, в 1971 г. на
22 мельницах колхозов было смолото 4658,3 т муки, в т. ч. на 10 мельницах колхоза «Урал» –
4256 т, в 1972 г. – произведено в районе 13,4 т муки, в 1973 г. – 12,4 т)
В 1932 г. в Орде была построена ГЭС мощностью 34 квт, в 1940 г. – ГЭС в В-Кунгуре. За-
тем в 1945 г. были пущены ГЭС в Шарынино и Журавлево (мощность последней – 50 квт).
Еще позднее построены Михайловская ГЭС, Голухинская ГЭС (35 квт), Павловская (25 квт),
М-Ашапская. Кроме того, Карьево и Бажуки совместно построили на реке Турка ГЭС мощ-
ностью 50 квт, а Межовка с Михайловкой на р. Сып (35 квт). Дольше всех строилась Ашап-
ская ГЭС – с 1946 по 1954 г.г. Однако после постройки Камской ГЭС и подключении к ней
нашего района все электростанции постепенно были демонтированы. А ведь еще в 1960 г.
«Урал» имел 7 ГЭС общей мощностью 209 квт, «Правда» – 3 ГЭС (194 квт), им. Ленина –1
ГЭС (45 квт).
До 50-х годов нашего века реки Ашап, Сып, Ирень широко использовались для сплава ле-
са. В 1939 г. 9 мая это привело даже к настоящей катастрофе. Затор бревен на реке лес-
промхозовцы решили взорвать. В результате – рухнула Ашапская плотина, вода унесла мель-
ницу, 3 лесопилки, 4 моста, разрушила другую мельницу.
Сейчас от многочисленных когда–то мельниц и ГЭС остались лишь пруды. Их в районе
15. Крупнейшими являются Ашапский (64 га) и Ординский (29,7 га).
Озера
В Ординском районе, по-видимому, около 100 озёр. В большинстве своём они карстового
происхождения. Более всего их в шляпниковской стороне и междуречье Ирени и Кунгурки. К
примеру, в окрестностях Терёхино 11 озёр: Озеро, Плотниха, Пещера, Веденье, Семёново,
Большое, Маленькое, Залавок, Смородинник, Быстраги, Мочище. Столько же в окрестностях
Климихи: Сад, Матрёшка, Теплушка, Котома, Барниково, Мочище, Долгие, Чистое, Купаль-
У многих озёр одинаковые названия. Есть у нас 6 Мочищ (у Терёхино, Журавлёво, Клими-
хи, Озёрок, 2 у Яковлевки), 5 Чёрных озёр (у Грызан, Журавлёво, Яковлевки, Медянки, Озё-
рок), 3 Поганых озера (Починки, Мезенцы, Мокрое Поле). У последних собрат по несчастью
- озеро Щере – Куль в 1 км от Малого Ашапа (дословный перевод - «Гнилое озеро»). Неко-
У Белого озера есть Ванина яма, за Шляпниками Волчья яма, у Грызан – Рудничная яма.
Вообще, название может многое рассказать об озере: Моховое (Подавихи), Рыбье, Круглое
(оба у Озёрок), Кривое, Карасёвка, Камушки (за Опачёвкой). С некоторыми озёрами связаны
какие – нибудь предания. Попово озеро (Притыки)- принадлежало когда-то старопосадскому
попу. Солёное озеро (между Опачёвкой и Чураками)- когда-то в это озеро лошадь въехала с
телегой соли, которая частично растворилась в воде. Гробовое озеро (между Ордой и Верх-
Кунгуром)- озеро размыло берег с могилой, гроб поплыл по волнам. Кладовое озеро (за Ру-
бежево)- на его берегу рубежовский крестьянин выкопал клад. Озеро Староверы (у Почи-
нок)- на его берегу когда-то была деревушка старообрядцев. Безднянское озеро - ныне Сухое
озеро (Грызаны)- когда-то вода ушла в карстовый провал.
Подобные исчезновения озёр - не редкость для нашего края. Собственно говоря, большин-
ство наших озёр - это заиленные карстовые воронки, заполненные дождевой или талой сне-
говой водой. Ил выступает в качестве замазки. Как только в ней возникает дырка, озеро
«пропадает». В 50–е годы нашего века так на некоторое время исчезло Шляпниковское озеро
(оно так и называется – Озеро). А вот что рассказали старожилы о починковском Питьевом
озере: «Питьевое озеро уходило несколько раз. Во времена Ленина озеро ушло в землю. По-
чинковский поп ходил забивать дыру, после чего озеро никуда больше не уходило».1
Самым крупным в районе является Белое озеро. Не случайно деревня на берегу носит та-
кое же название. В 30-е годы его размеры были 141*112 м, глубина 3 м. Одноимёнными озе-
рам в районе являются ещё несколько деревень – Озерки, Чёрное озеро (2 км от Медянки),
Банное.
Рыбные богатства озёр сейчас скудные. Химия и браконьерство подорвали баланс воспро-
изводства рыбы. А ведь ещё в 1943 году в озере у Мокрого Поля за 1 день выловили 150 кг
карасей. В 19 веке жители Белого Озера установили у себя строгую систему рыбной ловли.
«Рыбу ловят один раз в год – в Гурьев день (4 октября). Озеро чудное, большое - занимает
котловину десятины в 4. Дно чистое песчаное, без тины, но неровное – есть ямы глубиной в
сажени 3. Несколько лодок тащат невод – ловят карасей. Рыба вкусная, крупная, встречаются
фунта в 3 - мелочь бросают в озеро обратно. Вылавливается пудов 30-40, а затем делится по
душам. Иногда на двор приходится по полупуду…»2 В д. Кормаки на озере тоже в одиночку
ловить было нельзя. 2-3 раза за лето перед праздниками рыбачили всей деревней. Для этого
была сделана специальная недодка по ширине озера. Она была из холста, только в середине
был куль из сетки, ячейки в которой были довольно большими, чтобы в куле не задержива-
лись небольшие карасики. При ловле мужики становились по берегам и за веревки тянули
недодку через все озеро. Обычно хватало 2 забродов. Рыбу делили по числу едоков в семье.
(Из мемуаров семьи Яговцевых)
Болота
В Ординском районе большая часть болот находится в бассейне р. Ирень. До 60 – ых го-
дов общая площадь всех болот была около 746 га. Во всяком случаи, кадастр колхозных зе-
мель этих лет в окрестностях Карьёво оценивал их в 157 га, Щелканки – 148 га, Грызан – 48
studfiles.net
3. Европейское возрождение В 1504—1506 гг. Леонардо да Винчи (1452—1519 гг.) —гениальный художник, мыслитель, инженер, перечисляя «примеры и доказательства роста земли», делает такую запись: «Возьми сосуд и наполни его чистой землей и поставь на крышу: увидишь, что немедленно же начнут прорастать в нем густо зеленеющие травы и, возросши, производить различные семена; и когда дети опять упадут к ногам своих старых матерей, ты увидишь, что травы, произведя свои семена, засохли и, упав на землю, в короткий срок обратились в нее и дали ей приращение; затем увидишь ты, что рожденные семена совершат тот же круг, и всегда будешь видеть, как народившиеся, совершив естественный свой круг, дадут земле приращение, умирая и разлагаясь». В XVI—XVIII вв. почвоведение еще не оформилось в самостоятельную науку, но знания в этой области существенно расширились, возникло большое число гипотез о роли почвы в жизни растений. Бернар Палисси (1510—1589 гг.) — французский художник-керамист и ученый, поборник экспериментального метода в естествознании. В его опубликованных сочинениях масса самых разнообразных наблюдений «относительно строения гор и состава различных почв, происхождения минеральных веществ». В сочинении, посвященном питанию растений солями, он высказал мнение, что растения питаются «солями почвы» и она важна для них именно потому, что содержит соли. По этой же причине навоз эффективен как удобрение; когда его вносят в почву, то возвращают ей «нечто взятое из нее раньше. Ван-Гельмонт (1579—1644 гг.) поставил знаменитый эксперимент. Он взял 200 фунтов высушенной в печи почвы, поместил ее в глиняный сосуд и посадил в него ветвь ивы, весившую 5 фунтов. Почву в сосуде поливали дождевой или дистиллированной водой; через пять лет дерево ивы было выкопано, оно весило более 169 фунтов (листья не убирались осенью, они оставались в сосуде). По окончании опыта Ван-Гельмонт снова высушил почву, и «получил те же самые 200 фунтов, как и в начале опыта, за исключением примерно 2 унций. Следовательно, 169 фунтов древесины, коры и корней выросли из одной только воды». В середине XVII в. И.Р. Глаубер (1604—1670 гг.), впервые получивший азотную кислоту, предположил, что «основу» растительности составляет селитра. Он установил также, что внесение селитры в почву вызывает увеличение урожаев. Отсюда Глаубер сделал категорический вывод, что плодородие почвы и эффективность таких удобрений, как навоз и кости, полностью зависят от селитры. Внимание агрономов, химиков и других натуралистов фиксировалось на двух компонентах почвы «землистое начало» и гумус почвы. Середина XVIII в. И.Г. Валлериус, автор капитального сочинения «О химических основах земледелия», пришел к выводу, что пищей растений служит перегной, или гумус, или «тучность» почвы. Остальные ее составные части играют роль фиксаторов или растворителей «тучности». Валлериусу принадлежит первое определение понятия «гумус». О его происхождении Валлериус говорит коротко: «гумус происходит путем разрушения растительности». Крупную роль в становлении гумусовой теории питания растений, равно как и вообще в истории почвоведения и агрономии, сыграл немецкий ученый Альбрехт Даниель Тэер (1752 — 1828 гг.), профессор Берлинского университета. Основываясь на достижениях английского плодосеменного земледелия, важных практических опытах И.X. Шубарта (1734—1784 гг.) по введению травосеяния в Германии, сопровождающихся ростом и стабилизацией урожаев, Тэер придал гумусовой теории широкий характер и настойчиво ее пропагандировал в своих трудах, особенно в книге «Основы рационального земледелия», впервые изданной в 1809—1810 гг. А. Тэер четко расчленяет понятия «перегной», или гумус, и «чернозем»: «перегной не является землей и назван землей только потому, что находится в порошистом состоянии». Он «есть произведение силы органической» и состоит из углерода, водорода, азота и кислорода с примесью фосфора, серы и некоторых других элементов. Важно открытие Соссюра, что перегной содержит меньше кислорода и больше углерода и азота, чем растения. Мартин Листер предложил подробную классификацию песчаных и глинистых поверхностных пород почв Англии. Принцип этой классификации по отношению к пескам был такой: сначала они разделялись гранулометрически на тонкие, грубые и скелетные; далее шло разделение по окраске, с применением широкой цветовой гаммы: белые, серые, бурые, красновато-бурые и даже серебристые и золотистые. А. Тэер предложил классификацию почв самыми крупными таксонами в которой являлись шесть классов: песчаная почва, суглинок, глинистая, мергель, известковая, перегнойная (болотная). В первых четырех классах выделено 13 родов, например рыхлый песок, глинистый песок, средний суглинок, тяжелый суглинок и т.д. В XVIII в. Тюрго первым сформулировал закон убывающего плодородия почвы, согласно которому каждое последующее вложение в нее труда и капитала оплачивается все уменьшающейся прибавкой урожая. Необходимо сделать вывод, что знания о почвах в XVI, XVII и особенно XVIII вв. продвинулись в Европе очень далеко. Почвоведение еще не стало наукой, но взгляд на почву стал более научным.[5] 3.1 Век Ломоносова Почвы В.Н. Татищев разделяет по плодородию на худые, средние и хорошие, следуя тому порядку, который существовал еще в «Писцовых книгах». Первое упоминание о темных почвах юга страны мы находим в «Слове о плодородии земли», произнесенном 6 сентября 1756 г. в Санкт-Петербургской Академии наук «профессором ботаники и натуральной истории» И.X. Гебенштрейтом. Крупный и оригинальный вклад в развитие знаний о почве внес М. В. Ломоносов (1711—1765 гг.). Долгое время он находился за границей изучая труды соратников. После возвращения из-за границы Ломоносов по просьбе князя Волынского перевел с немецкого языка на русский «Лифлянлскую экономию» С. Губера—агрономическую энциклопедию, основанную на обобщении сельскохозяйственного опыта Прибалтики. Проблемы почвоведения и сопряженных с ним наук затрагиваются в ряде сочинений Ломоносова и в наиболее обобщенном виде в трактате «О слоях земных», написанном в 1757—1759 гг. и опубликованном в 1763 г. Ломоносов — убежденный актуалист в объяснении перемен, происходящих на «лике земном». Почва, по Ломоносову, «не первообразная и не первозданная материя», а особое геобиологическое тело. Она образовалась «долготою времени» в результате воздействия выветривания и живых организмов на горные породы, даже в том случае, если они представляли собой первоначально «каменные голые горы». Именно М.В. Ломоносов ввел в научный оборот термин «чернозем». Он характеризует природные области Европейской России. Он отмечал различие этих «полос» не только по климату, растительности и почвам, но и по условиям сельского хозяйства в них. Ломоносов долгое время руководил в Академии наук Географическим департаментом и Классом земледельчества. Приступив к «поправлению российского атласа» и составлению «верной и обстоятельной российской географии», Ломоносов в 1759 г. разослал по губерниям специальный вопросник. XVIII век ознаменовался организацией в странах Западной Европы научных агрономических обществ. А.Т. Болотов (1738—1833 гг.)—выдающийся русский агроном, оставивший литературное наследство в 350 томов «обыкновенного формата». Он дает сравнительную характеристику трех почв песчаных, глинистых и чернозема. Автор первой «Флоры России», академик П.С. Паллас (1741-1811 гг.). Многие труды Российских почвоведов знали в Европе. Например, труд Ломоносова «О слоях земных», описания путешествий Лепехина, Палласа, Гюльденштедта, книга Плещеева были изданы на немецком, а некоторые и на французском языках. Радищев на пути в сибирскую ссылку «на десятилетнее безысходное пребывание» взялся за изучение природы края. В его «Записках путешествия в Сибирь» содержится множество ценных замечаний об устройстве поверхности, растительности, почвах и земледелии различных местностей. Он кратко описывает почвы районов Предуралья, Урала, Западной и Восточной Сибири. При возвращении из ссылки Радищев ведет «Дневник путешествия из Сибири». Пользуясь методикой отмучивания почвы, заимствованной у Комова, Радищев установил большое содержание песчаных частиц («половину почти») в тютнарских черноземах, обнаружил он в них также «несколько селитры и железной соли». Было замечено, что черноземы обладают хорошей водопроницаемостью, являются «рыхлыми». Пахотные подзолистые («серые») почвы Радищев противопоставляет черноземам. Радищеву были известны разработанные русскими агрономами, его современниками — Болотовым, Комовым, Друковцовым, способы борьбы с эрозией почвы на пашнях. Завершая главу, можно с полным основанием говорить, что русское почвоведение сравнялось с зарубежным уже в XVIII в. Русские ученые выработали свое понимание почвы как геобиологического тела природы, ввели в научный оборот понятие «чернозем» и начали дискуссию по поводу его образования, нащупали идею зональности почв, подошли во многих аспектах к их оценке, обработке, удобрению, роли в экономической жизни государства.[6] продолжение --PAGE_BREAK--3.3 Накануне возникновения генетического почвоведения В XIX в. почвоведение становится подлинной наукой, появляется уже ее название, сначала у немцев, а затем и в России, в современном его звучании. Почвоведение начинает дифференцироваться в большей мере, чем раньше. Резче проявляется его зависимость от успехов химии, геологии, биологии, но и его достижения осваиваются этими науками. Примерно в середине века Маркс и Энгельс используют ряд понятий о почве в своих экономических и философских работах. Как и в конце XVIII в., русская научная мысль в области почвоведения не уступает западной, продолжаются и нарастают дискуссии о черноземе. Изучение почвы сосредоточивается вокруг ряда узловых проблем. 3.4 Питание растений и химия почв Теория гумусового питания растений победоносно перешла из восемнадцатого века в девятнадцатый. Ее каноны разделяли многие, в том числе такие выдающиеся ученые, как Г. Дэви и Я. Берцслиус. Английский химик и физик Г. Дэви (1778—1829 гг.), известный также как автор книги «Элементы агрокультурной химии». Деви считал, что растения питаются гумусом почвы, поэтому и масла являются хорошим удобрением, ибо содержат углерод и водород. Польза навоза определялась тем же; известь производит благоприятный эффект, так как «растворяет твердый растительный материал». Однако внимание Дэви к питанию растений веществами почвы породило у него интерес к почве вообще. Он иследует гранулометрию и химический состав почв Англии и Ирландии; может быть, первый составляет перечень приборов и реактивов, необходимых для анализа почв. Дэви изучал физические свойства почв, показав, что отношение их к нагреванию и охлаждению зависит от химического и гранулометрического состава. Дэви считал, что почва «образовалась в начале путем разложения скал и каменных напластований» под действием кислорода воздуха, воды и углекислоты. Ярым сторонником гумусовой теории питания растений был шведский химик и минералог Й.Я. Берцелиус (1779—1848 гг.). Занимаясь наряду с другими проблемами химии составом и строением органических веществ, в частности кислот уделил много внимания перегнойным веществам почвы. Экспериментальными исследованиями Берцелиуса, его современника К. Шпренгеля, голландского химика Г. Мульдера и других ученых в 20—30-е годы были выделены такие гумусовые вещества почвы: гуминовая кислота, растворимая в щелочах; ее индифферентная форма — гумин, или гумусовый уголь; креновая и апокреновая кислоты, многие соли которые легко растворимы в воде. Мульдер на протяжении двадцати лет (1840-1862 гг.) уточнял эту схему, полагая, что «кислоты» почвенного гумуса являются строго индивидуальными безазотистыми соединениями; он также установил наличие в составе гумуса обычных органических кислот: уксусной, муравьиной, а также некоторых других веществ. Булле в 1830 г. и Малагути в 1855 г. искусственно получили гумусоподобные вещества, обрабатывая углеводы кислотами. Все эти данные нашли отражение в солидном и популярном «Учебнике химии» Берцелиуса. Шпренгель (1787—1859 гг.), издал в 1837 г. в Лейпциге первую специальную книгу по почвоведению. Профессор Московского университета М.Г. Павлов (1793—1840 гг.). Его книги «Земледельческая химия» (1825) и «Курс сельского хозяйства» (1837) сыграли значительную роль в развитии агрономии в России. Р. Герман обнаружил в черноземах не только гуминовую кислоту, но и фульвокислоты. Еще более важным было открытие им того факта, что азот входит в состав перегнойных веществ почвы как постоянная составная часть. Он показал, что при «выпахивании» черноземов в них уменьшается содержание гумуса, которое «состоит преимущественно в потере перегнойной (гуминовой) кислоты и перегнойной вытяжки. Юстус Либих (1803—1873 гг.) в 1840 г. выпустил работу «Химия в приложении к земледелию и физиологии растений». Он утверждал, что растения имеют неисчерпаемый запас углекислоты в воздухе. Преимущество гумуса состоит в том, что он постоянно выделяет углекислоту. Минеральные элементы растения берут из почвы, чему способствуют непрерывно идущий процесс выветривания и кислые выделения корней. Азот растения поглощают в форме аммиака, который ими берется из почвы, удобрений или из воздуха. В начале XIX в. итальянцы Ламбрушини и Гаццери провели опыты по поглощению почвой питательных элементов из растворов, а также красящих и пахучих веществ. Исследования и выводы Уэя были настолько точны для того времени, что его следует считать основателем научной трактовки поглотительной способности почв, которой было суждено сыграть крупную роль в истории почвоведения. Пристальное внимание привлекли два важнейших элемента питания растений — фосфор и азот. После ряда дискуссий Жан Батист Буссенго (1802—1887 гг.), не вскрыв механизма явления, доказал, что все растения берут азот из почвы, кроме бобовых, которые сами обогащают ее этим элементом. Этот выдающийся французский химик явился основателем вегетационного метода. Подчеркнем, что к 70—80-м годам прошлого века разными путями был накоплен огромный материал по химии почв, не приведенный в единую систему, но, тем не менее, чрезвычайно обогативший научное представление о почве. 3.5 Агрогеология и начало биологии почв В.М. Севергин (1765—1826 гг), известный как химик, географ и создатель русской научной терминологии. В минералогии он явился продолжателем идей Ломоносова и выполнил его завет о создании труда по минералогии нашей страны. В 1809 г. Севергин выпустил «Опыт минералогического землеописания Российского государства». В 1771 г. М.И. Афонин высказал мысль о создании коллекции почв. Первым это выполнил Севергин. В разных губерниях он собирал 54 образца пахотных почв и, сопроводив их поименным описанием, передал Вольному экономическому обществу. Это была первая или, во всяком случае, одна из первых почвенных коллекций в мировой практике. Большое влияние на развитие почвоведения оказало упоминавшееся сочинение Севергина «Опыт минералогического землеописания Российского государства». Первый том содержит описание гор и равнин России; второй обнимает «показание минералов по губерниям». Ученые, получившие наименование агрогеологов, в общем резонно считали, что агрономия, не имея на то права, узурпировала почву как объект исследования, сужая ее трактовку до восприятия лишь пахотного слоя, который тоже исследовался односторонне и утилитарно. Па самом деле почвоведение — ветвь геологии, или, как тогда говорили, геогнозии, а почва — землистая, поверхностно лежащая горная порода. В России одним из центров агрогеологии был университет в Дерпте (Тарту, Эстония). Там работал А. Петцгольд, изучавший черноземы и другие почвы с геологической точки зрения. Его сменил И. Лемберг, видный кристаллохимик и минералог, который исследовал поглотительную способность почв ряда прибалтийских районов Европы и пришел к заключению, что «почвоведение есть часть химической геологии». Агрогеологи создали классификации почв. Фаллу и его последователь А. Майер делили их на два основных класса: 1) первичные, или коренные, 2) наносные. Первые подразделяются на образовавшиеся из кристаллических пород (гранита, порфира, базальта и др.) и из осадочных (песчаников, глин, известняков. В. Кноп (1817—1891 гг.) предложил классификацию почв по химическому составу с разделением на три класса: силикатные (глиноземные, железистые, кремнеземные или песчаные), карбонатные (известковые, доломитные), сульфатные (гипсовые, ангидритовые). Более мелкие подразделения почв он устанавливал по процентному содержанию в них песка, различных силикатов, карбонатов и т. д. Представители агрогеологического направления определяли некоторые физические свойства почвы — их плотность, отношение к воде и теплу. Наибольшего успеха в этом достиг немец Шумахер. Румынский ученый Ионеску де ла Брад, в 1860—1868 гг. изучивший почвы в трех уездах Румынии, отметил влияние на них климата, разделил их на 11 групп с учетом песчанистости, глинистости и гумусности. Ф. Зенфт разделил почвы на «сырые», или «грубые», не содержащие перегноя, и «перегнойные», которые он называл «культурными». П.Л. Костычев в своей классификации почв 1886—1887 гг. наряду с кварцевыми, силикатными, доломитовыми и другими выделял черноземные и болотные почвы. Более категорично и совсем с других позиций роль организмов в образовании почвы постулировал Ч. Дарвин. В 1837 г. после посещения тропических стран он прочитал в Лондонском геологическом обществе доклад «Об образовании растительного слоя (почвы) деятельностью дождевых червей». Великий натуралист полагал, что черви, заглатывая почву, перерабатывая ее и выбрасывая вновь, создают верхний темноокрашенный слой почвы. В дальнейшем он расширил эту работу до объема монографии. 3.6 Возникновение почвенной картографии Первые попытки картографирования почв предпринимались еще в начале XVIII в. Многолистная карта части Восточной Европы («от Балтийского моря до Дуная и Днепра») была составлена в 1806 г. известным польским просветителем и геологом, главой Департамента промышленности и ремесел Станиславом Сташицем (1755—1826 гг.). Почвенную карту территории «от Прута до Ингула» (Бессарабия и Херсонская губ.) составил в 1856 г. А.И. Гроссул-Толстой. Она была разделена на четыре более или менее широтных полосы, сменявшие одна другую с севера на юг: 1) «настоящая черноземная полоса»; 2) «супесчано-черноземная полоса»; 3) «суглинистая полоса с более значительной примесью чернозема»; 4) «глинисто-известковая полоса с незначительной примесью чернозема». В Японию, где были сильны самобытные традиции понимания почвы, в 1881 г. пригласили руководить почвенными исследованиями немца М. Феска, который до этого зарекомендовал себя знатоком картографии почв. В 1885—1887 гг. он опубликовал агрогеологическую классификацию и схематическую карту почв страны. Велико было влияние взглядов Рихтгофена, который на примере стран Дальнего Востока доказывал, что в результате усиленного выветривания, свойственного этому климату, почвы неизбежно теряют питательные вещества. В связи с этим в Японии приобрели популярность идеи, с одной стороны Либиха (полный возврат), а с другой — Мальтуса (убывающее плодородие). В 1797 г. в России учреждается «Депо карт», в 1812 г. оно переводится в состав Военного ведомства, которое силами офицеров Генерального штаба приступает к составлению военно-топографических карт губерний и описаний к ним. Первая почвенная карта Европейской была составлена экономистом и климатологом К.С. Веселовским (1819—1901 гг.) и издана в 1851 г., без изменений перепечатана в 1853 г. В 1873—1879 гг. было предпринято издание новой почвенной карты Европейской России (без Финляндии и Кавказа) более детально. Эту работу провел известный экономист и статистик В.И. Чаславский (1834—1878 гг.), которому помогал В. В. Докучаев.[7] 3.7 Разгар дискуссий о черноземе в 40 – 70 года Для возникновения теоретического почвоведения важны были, не только не столько успехи почвоведения в Западной Европе, сколько судьба проблемы чернозема в России. В 1840 г. знаток степей юго-востока России Э.А. Эверсман в книге «Естественная история Оренбургского края», рассматривая сопряженно почвы и растительность степей, пришел к выводу, что они «в течение веков, а может быть и тысячелетий, от ежегодно умирающей и возобновляющейся растительности покрылись слоем чернозема». По мере улучшения этой почвы «травы начали расти роскошнее и, через это самое, образование чернозема ускорилось». Известный геолог Н.Д. Борисяк в речи на «торжественном собрании Харьковского университета», посвященной чернозему, высказался за болотное его происхождение. Труд«Геоботанические исследования о черноземе» Ф.И. Рупрехт (1814—1870 гг.), выступал против геологических концепций, он считал, что северная дерновая почва — «эквивалент чернозема». Геобиологическое воззрение на чернозем Шмидта, выражено в рациональной дуалистической форме. Он предлагал «разделять» черноземы: 1) «по минеральным составам» и 2) по показателям «состава относительно перегноя». По «минеральным составам» черноземы юго-запада России были разделены на шесть групп: вязкие глинистые (80% глинистых частиц), глинистые (65-80%), песчано-глинистые (50-65%), суглинистые (35—50%), глинисто-песчаные (20-35%) и песчаные (5-20%). Почва рассматривалась как пахотный слой (агрономы), или как поверхностная рыхлая порода (геологи), не оформился научный взгляд на происхождение почвы, ее связь с другими «силами» природы; наконец, не существовало еще и самого почвоведения, хотя были уже созданы крупные фрагменты науки о почве.
4 В.В. Докучаев – основатель генетического почвоведения Василий Васильевич Докучаев родился 1 марта 1846 г. Первые научные работы Докучаева были посвящены изучению генезиса поверхностных отложений, форм рельефа, речной сети и болот Северо-Западной России и завершились изданием в 1878 г. книги «Способы образования речных долин европейской России». В 1875 г. Чаславский приглашает Докучаева принять участие в составлении почвенной карты Европейской России. Объяснительный текст к ней «Картография русских почв» Докучаев публикует в 1879 г. Быстрый успех, сопутствовавший Докучаеву в разработке черноземного вопроса и выдвижении его на современный теоретический уровень, определялся во многом гениальностью ученого. Докучаев энергично берется за разрешение черноземного вопроса. В докладе «Итоги о русском черноземе» (1877 г.) он перечислил взгляды па происхождение чернозема, отдавая предпочтение трактовке Ф.И. Рупрехта. В 1877 г. Докучаев обследовал центр и юго-запад черноземной полосы, в 1878 г.—юго-восток, Крым, Северный Кавказ, побережье Черного и Азовского морей. В 1881 г. он повторно посещает Украину и Бессарабию, а в 1882 г. началась его экспедиция в Нижегородскую губернию, в южных уездах которой были распространены черноземы. В общей сложности он проехал и главным образом прошел пешком по черноземной полосе более 10 тыс. км, описал большое число геологических обнажений и почвенных разрезов, собрал образцы почв и подстилающих пород. Одновременно Докучаев формулирует положение о пяти факторах-почвообразователях — климате, материнской породе, растительности, рельефе и возрасте страны, зная характер которых для той или иной местности, «легко предсказать, каковы будут там и почвы». Докучаев написал на основе своих путешествий знаменитый «Русский чернозем». Эта книга объемом более 40 печатных листов состоит из 10 глав. В первой излагается история изучения чернозема, в следующих шести—описание отдельных частей черноземной полосы и ее почв, VIII — Происхождение растительно-наземных почв вообще и русского чернозема в частности, IX — Строение чернозема и его отношение к рельефу, X — Возраст чернозема и причины его отсутствия в северной и юго-восточной частях России. Выводы докучаевского учения о происхождении черноземных почв сводятся к следующему: 1) главным исходным материалом для образования массы черноземных и других растительно-наземных почв служат органы наземной растительности и элементы материнской породы; 2) в образовании массы именно черноземных почв принимает участие растительность травяных степей, особенно ее корневая система; 3) в процессах образования всех растительно-наземных почв, в том числе и черноземных, существенную роль играет возникновение из растительных и других органических остатков перегноя, или гумуса, т. е. продуктов неполного разложения органических остатков, окрашивающих почву в темный цвет; 4) специфическими процессами при образовании черноземов являются: накопление большого количества перегноя, обладающего нейтральной реакцией («сладкого гумуса»), его распределение среди минеральной массы, с которой он тесно перемешан, его глубокое распространение по профилю почв; 5) в связи с этим чернозем при «нормальном его залегании имеет профиль, четко расчленяющийся на генетические горизонты» А, В и С. Знакомство в 1888 г. с крупным специалистом по степному земледелию А.А. Измаильским (1851—1914 гг.) вызвало у Докучаева интерес к вопросам «истощения» черноземов, а также и их физическим свойствам, структуре и гидрологии, причинам периодических засух. В 1892 г. Докучаев издает «в пользу пострадавших от неурожая» книгу «Наши степи прежде и теперь», в которой он предложил план охраны черноземных почв, борьбы с засухой. Превозмогая тяжелый недуг, Докучаев в последние годы жизни продолжал упорно трудиться. Он обратился к глубоким проблемам тех ветвей естествознания, которые были ему особенно близки; главным здесь надо считать его учение о зональности почв и природы вообще. Экспедиции по Буковине, Бессарабии, Средней Азии и особенно трехлетние исследования почв Кавказа (1898—1900 гг.) позволили ученому сформулировать законы зональности почв. продолжение --PAGE_BREAK--
www.ronl.ru
