Jaka jest podstawa gleby. Czym jest gleba i z czego się składa? Zwierzęta pełnią dwie kluczowe funkcje

Gleba to najbardziej powierzchowna warstwa lądu na kuli ziemskiej, wynikająca ze zmian w skałach pod wpływem organizmów żywych i martwych (roślinność, zwierzęta, mikroorganizmy), ciepła słonecznego i opadów atmosferycznych. Gleba jest bardzo szczególną naturalną formacją, mającą jedynie swoją nieodłączną strukturę, skład i właściwości. Najważniejszą właściwością gleby jest jej żyzność, czyli zdolność do zapewnienia wzrostu i rozwoju roślin. Aby gleba była urodzajna, musi mieć wystarczającą ilość składników odżywczych i zaopatrzenie w wodę niezbędną do odżywiania roślin, to właśnie żyznością gleba jako organizm naturalny różni się od wszystkich innych ciał naturalnych (na przykład jałowy kamień), które nie są w stanie zaspokoić potrzeb roślin przy jednoczesnej i wspólnej obecności dwóch czynników ich istnienia – wody i minerałów.

Gleba jest najważniejszym składnikiem wszystkich biocenoz lądowych i biosfery Ziemi jako całości, poprzez pokrywę glebową Ziemi dochodzi do licznych powiązań ekologicznych wszystkich organizmów żyjących na ziemi i na ziemi (w tym człowieka) z litosferą, hydrosfera i atmosfera.

1.2 Doktryna gleby

Naukę o powstawaniu i rozwoju gleb, schematach ich rozmieszczenia, sposobach racjonalnego użytkowania i zwiększaniu żyzności nazywamy gleboznawstwem. Nauka ta jest gałęzią nauk przyrodniczych i jest ściśle związana z naukami fizycznymi, matematycznymi, chemicznymi, biologicznymi, geologicznymi i geograficznymi, w oparciu o opracowane przez nie podstawowe prawa i metody badawcze. Jednocześnie, jak każda inna nauka teoretyczna, gleboznawstwo rozwija się w oparciu o bezpośrednią interakcję z praktyką, która sprawdza i wykorzystuje ujawnione wzorce, a co za tym idzie stymuluje nowe poszukiwania w obszarze wiedzy teoretycznej. Do tej pory powstały duże stosowane działy gleboznawstwa dla rolnictwa i leśnictwa, nawadniania, budownictwa, transportu, poszukiwania minerałów, zdrowia publicznego i ochrony środowiska.

Od momentu systematycznej okupacji rolnictwa ludzkość najpierw empirycznie, a następnie metodami naukowymi badała glebę. Najstarsze próby oceny różnych gleb znane są w Chinach (3 tys. p.n.e.) i starożytnym Egipcie. W starożytnej Grecji pojęcie gleby rozwinęło się w toku rozwoju starożytnych nauk przyrodniczo-filozoficznych. W okresie Cesarstwa Rzymskiego zgromadzono wiele obserwacji empirycznych dotyczących właściwości gleby i opracowano kilka agronomicznych metod jej uprawy.

Długi okres średniowiecza charakteryzował się stagnacją w naukach przyrodniczych, ale pod jego koniec (z początkiem rozkładu ustroju feudalnego) ponownie pojawiło się zainteresowanie badaniem gleb w związku z problemem odżywianie roślin. Szereg prac z tamtych czasów odzwierciedlał pogląd, że rośliny żywią się wodą, tworząc z wody i powietrza związki chemiczne, a gleba służy im jedynie jako podpora mechaniczna. Jednak pod koniec XVIII wieku. teoria ta została zastąpiona teorią humusową Albrechta Thayera, zgodnie z którą rośliny mogą żywić się tylko materią organiczną gleby i wodą. Thayer był jednym z założycieli agronomii i organizatorem pierwszej wyższej uczelni agronomicznej.

W pierwszej połowie XIX wieku Słynny niemiecki chemik Justus Liebig opracował mineralną teorię odżywiania roślin, zgodnie z którą rośliny pobierają minerały z gleby, a tylko węgiel w postaci dwutlenku węgla z próchnicy. J. Liebig uważał, że każda uprawa wyczerpuje podaż minerałów w glebie, dlatego aby wyeliminować ten niedobór pierwiastków, konieczne jest wprowadzenie do gleby nawozów mineralnych przygotowanych w fabryce. Zasługą Liebiga było wprowadzenie do praktyki rolniczej stosowania nawozów mineralnych.

Wartość azotu dla gleby badał francuski naukowiec J. Yu Bussengo.

Do połowy XIX wieku. Na temat badań gleb zgromadzono obszerny materiał, ale dane te były rozproszone, nie ujęte w system i nie uogólnione. Nie było jednej definicji terminu gleba dla wszystkich badaczy.

Założycielem nauki o glebie jako niezależnej nauki przyrodniczo-historycznej był wybitny rosyjski naukowiec Wasilij Wasiliewicz Dokuczajew (1846–1903). Dokuczajew jako pierwszy sformułował naukową definicję gleby, nazywając glebę niezależnym przyrodniczo-historycznym ciałem, która jest wytworem połączonej aktywności skały macierzystej, klimatu, organizmów roślinnych i zwierzęcych, wieku gleby i częściowo terenu. Wszystkie czynniki formowania gleby, o których mówił Dokuczajew, były przed nim znane, były konsekwentnie przedstawiane przez różnych naukowców, ale zawsze jako jedyny decydujący warunek. Dokuczajew jako pierwszy powiedział, że tworzenie gleby następuje w wyniku połączonego działania wszystkich czynników glebotwórczych. Ustanowił pogląd na glebę jako na niezależny specjalny organizm naturalny, równoważny pojęciom rośliny, zwierzęcia, minerału itp., który powstaje, rozwija się, nieustannie zmienia w czasie i przestrzeni, i w ten sposób położył solidny fundament dla nowej nauki.

W rozmieszczenie gleb, rozumiane jako regularne zastępowanie jednych gleb innymi, w miarę jak wznoszą się one od podnóża na szczyt wysokich gór. Jest także właścicielem pierwszej naukowej klasyfikacji gleb, opartej na sumie najważniejszych cech i właściwości gleby. Klasyfikacja Dokuczajewa została uznana przez światową naukę, a proponowane przez niego nazwy „czarnoziem”, „podzol”, „solne bagno”, „sól” stały się międzynarodowymi terminami naukowymi. Opracował metody badania pochodzenia i żyzności gleb, a także metody ich mapowania, a nawet w 1899 r. Opracował pierwszą mapę gleb półkuli północnej (ta mapa została nazwana „Schematem stref glebowych półkuli północnej”) .

Oprócz Dokuczajewa wielki wkład w rozwój nauki o glebie w naszym kraju wnieśli PA Kostychev, V.R. Williams, N.M. Sibirtsev, GN Vysotsky, PS Kossovich, KK Gedroits, KD Glinka, SS Neustruev, BB Polynov, LI Prasołow i inni.

W ten sposób w Rosji powstała nauka o glebie jako niezależnej formacji naturalnej. Idee Dokuczajewa wywarły silny wpływ na rozwój gleboznawstwa w innych krajach. Do międzynarodowego leksykonu naukowego weszło wiele terminów rosyjskich (czarnoziem, bielic, gley itp.)

Ważne badania dla zrozumienia procesów formowania gleby i badania gleb różnych terytoriów przeprowadzili naukowcy z innych krajów. To jest EV Gilgard (USA); E.Ramann, E.Blank, V.I.Kubiena (Niemcy); A. de Zigmond (Węgry); J. Milne (Wielka Brytania), J. Aubert, R. Menin, J. Durand, N. Lenef, G. Erar, F. Duchaufour (Francja); J. Prescott, S. Stephens (Australia) i wielu innych.

Do opracowania koncepcji teoretycznych i pomyślnego badania pokrywy glebowej naszej planety niezbędne są powiązania biznesowe między różnymi szkołami krajowymi. W 1924 zorganizowano Międzynarodowe Towarzystwo Naukowców Gleby. Przez długi czas, od 1961 do 1981 r., Prowadzono duże i złożone prace mające na celu opracowanie Mapy Gleby Świata, w której dużą rolę odegrali rosyjscy naukowcy.

Z czego zrobiona jest gleba? Wydawało się, że to proste pytanie. Wszyscy wiemy, co to jest. Codziennie po nim chodzimy, sadzimy w nim rośliny, które dają nam plony. Nawozimy ziemię, rozkopujemy. Czasami słychać, że ziemia jest jałowa. Ale co tak naprawdę wiemy o glebie? W większości przypadków tylko, że jest to najwyższa warstwa powierzchni ziemi. A to nie tyle. Zobaczmy, z jakich składników składa się ziemia, czym może być i jak powstaje.

Skład gleby

Tak więc gleba jest najbardziej żyzna. Składa się z różnych składników. Oprócz cząstek stałych zawiera wodę i powietrze, a nawet żywe organizmy. W rzeczywistości te ostatnie odgrywają kluczową rolę w jej tworzeniu. Stopień jego płodności zależy również od mikroorganizmów. Generalnie gleba składa się z faz: stałej, ciekłej, gazowej i „żywej”. Przyjrzyjmy się, jakie komponenty je tworzą.

Cząstki stałe zawierają różne minerały i pierwiastki chemiczne. Obejmuje prawie cały układ okresowy pierwiastków, ale w różnych stężeniach. Stopień żyzności gleby zależy od składnika cząstek stałych. Składniki płynne nazywane są również roztworem glebowym. To woda, w której rozpuszczają się pierwiastki chemiczne. Jest ciecz nawet w glebach pustynnych, ale są jej niewielkie ilości.

Z czego więc składa się gleba, poza tymi podstawowymi składnikami? Przestrzeń między cząstkami stałymi wypełniona jest składnikami gazowymi. Powietrze glebowe składa się z tlenu, azotu, dwutlenku węgla, dzięki czemu w ziemi zachodzą różne procesy, np. oddychanie korzeni roślin i gnicie. Żywe organizmy - grzyby, bakterie, bezkręgowce i glony - aktywnie uczestniczą w procesie tworzenia gleby i znacząco zmieniają jej skład, wprowadzając pierwiastki chemiczne.

Struktura mechaniczna gleby

Teraz wiadomo, z czego składa się gleba. Ale czy jego struktura jest jednorodna? Nie jest tajemnicą, że gleba jest inna. Może być piaszczysto-gliniasty lub kamienisty. Tak więc gleba składa się z cząstek o różnych rozmiarach. Jego struktura może obejmować ogromne głazy i drobne ziarenka piasku. Zazwyczaj cząstki dostające się do gleby dzielą się na kilka grup: glina, muł, piasek, żwir. Ma to zasadnicze znaczenie dla rolnictwa. To struktura gleby decyduje o stopniu wysiłku, jaki należy włożyć w jej uprawę. Zależy to również od tego, jak dobrze ziemia będzie wchłaniać wilgoć. Dobra gleba zawiera równe procenty piasku i gliny. Taka gleba nazywana jest gliniastą. Jeśli jest trochę więcej piasku, gleba jest krucha i łatwa w obróbce. Ale jednocześnie taka gleba gorzej zatrzymuje wodę i minerały. Gleba gliniana jest wilgotna i lepka. Nie spływa dobrze. Ale jednocześnie zawiera najwięcej składników odżywczych.

Rola mikroorganizmów w kształtowaniu gleby

Właściwości gleby zależą od tego, z jakich składników się składa. Ale nie tylko to decyduje o jego walorach. Z martwych szczątków zwierząt i roślin materia organiczna dostaje się do gleby. Wynika to z mikroorganizmów - saprofitów. Odgrywają ważną rolę w procesach rozkładu. Dzięki ich energicznej działalności w glebie gromadzi się tzw. humus. Jest to ciemnobrązowa substancja. W skład humusu wchodzą estry kwasów tłuszczowych, związki fenolowe oraz kwasy karboksylowe. W glebie cząsteczki tej substancji sklejają się z gliną. Okazuje się, że jest to jeden kompleks. Humus poprawia jakość gleby. Zwiększa zdolność zatrzymywania wilgoci i minerałów. Na terenach podmokłych tworzenie się próchnicy przebiega bardzo powoli. Pozostałości organiczne są stopniowo sprasowywane w torf.

Proces powstawania gleby

Gleba powstaje bardzo powoli. Aby całkowicie odnowić jego część mineralną na głębokość około 1 metra, potrzeba co najmniej 10 tysięcy lat. To, z czego zbudowana jest gleba, jest produktem nieustannej pracy wiatru i wody. Skąd więc pochodzi gleba?

Przede wszystkim są to cząstki skał. Są podstawą gleby. Pod wpływem czynników klimatycznych ulegają zniszczeniu i miażdżeniu, osadzając się na ziemi. Stopniowo tę mineralną część gleby zasiedlają mikroorganizmy, które przetwarzając pozostałości organiczne, tworzą w niej próchnicę. Bezkręgowce, stale przebijając się w nim przez przejścia, rozluźniają go, przyczyniając się do dobrego napowietrzenia.

Z biegiem czasu zmienia się struktura gleby, staje się ona bardziej żyzna. Rośliny również odgrywają rolę w tym procesie. Rosnąc przyczyniają się do zmiany jej mikroklimatu. Na kształtowanie się gleby ma również wpływ działalność człowieka. Uprawia i uprawia ziemię. A jeśli gleba składa się z niepłodnych składników, to osoba ją nawozi, wprowadzając zarówno nawozy mineralne, jak i organiczne.

kompozycja

Ogólnie rzecz biorąc, obecnie nie ma ogólnie przyjętej klasyfikacji gleb. Ale nadal zwyczajowo dzieli się je na kilka grup według ich składu mechanicznego. Podział ten jest szczególnie istotny w rolnictwie. Tak więc klasyfikacja opiera się na tym, ile gleba składa się z gliny:

Luźny piasek (mniej niż 5%);

Połączony piaszczysty (5-10%);

Piaszczysta (11-20%);

Lekko gliniasty (21-30%);

Średnio gliniasty (31-45%);

Ciężka glina (46-60%);

Clayey (ponad 60%).

Co oznacza termin „żyzna” gleba?

To, z jakich części składa się gleba, wpływa na stopień jej żyzności. Ale co sprawia, że ​​ziemia jest taka? Skład gleby zależy bezpośrednio od wielu czynników. To jest klimat i obfitość roślin oraz obecność żyjących w nim organizmów. Wszystko to wpływa na substancję chemiczną, od tego, jakie składniki są zawarte w glebie i zależy od stopnia jej żyzności. Składniki mineralne, takie jak wapń, azot, miedź, potas, magnez i fosfor, są uważane za bardzo przydatne przy wysokich plonach. Substancje te dostają się do gruntu podczas rozkładu pozostałości organicznych. Jeśli gleba jest bogata w związki mineralne, to jest żyzna. Rośliny będą się na nim rozwijać. Taka gleba jest idealna do uprawy warzyw i owoców.

Klasyfikacja zanieczyszczenia gleby.

Powstawanie różnych typów gleb.

Gleba, struktura gleby.

ZASOBY GRUNTOWE I OCHRONA GLEBY.

Wykład 4

4. Erozja gleby. Środki ochrony gleby przed erozją.

5. Zasolenie i rekultywacja gruntów.

Gleba - są to warstwy powierzchniowe skorupy ziemskiej, która powstaje i rozwija się w wyniku interakcji roślinności, zwierząt, mikroorganizmów, skały macierzystej i jest niezależną formacją naturalną.

Założycielem naukowej nauki o glebie jest rosyjski naukowiec V.V. Dokuchaev (1846-1903), który jako pierwszy zdefiniował pojęcia: „gleba” i „profil glebowy”, ujawnił główne właściwości wyróżniające i ujawnił istotę procesu glebotwórczego. Do pięciu czynników formowania gleby ustalonych przez V.V.

Każdą glebę można uznać za układ niejednorodny składający się z trzech faz: stałej (szkielet mineralny, składniki organiczne i biologiczne), ciekłej (roztwór glebowy) i gazowej (powietrze glebowe).

faza stała Gleba zawiera główne źródło składników odżywczych dla roślin. Składa się z 90 % i więcej ze złożonych minerałów i około 10 % a mniej z materii organicznej, która odgrywa bardzo ważną rolę w żyzności gleby. Prawie połowa fazy stałej gleby to związany tlen, jedna trzecia to krzem, ponad 10 % - dla aluminium i żelaza, a tylko 7% dla pozostałych pierwiastków.

Całość drobno rozdrobnionych (koloidalnych) cząstek gleby i materii organicznej tworzy kompleks glebowo-absorbujący (SPC). Całkowity ładunek PPC większości gleb jest ujemny, a co za tym idzie, na swojej powierzchni w stanie zaabsorbowanym zatrzymuje głównie dodatnio naładowane jony – kationy.

roztwór gleby- najbardziej mobilna i aktywna część gleby, w której zachodzą różne procesy chemiczne i z której rośliny bezpośrednio pobierają składniki odżywcze. Substancje odżywcze w roztworze glebowym są najbardziej dostępne dla roślin.

powietrze glebowe służy jako główne źródło tlenu do oddychania korzeni roślin. Różni się od atmosfery dużą zawartością dwutlenku węgla i nieco niższą zawartością tlenu.

Struktura gleby charakteryzuje się połączeniem horyzontów genetycznych. Horyzonty, które powstają w wyniku ogólnego procesu glebotwórczego, nazywane są genetycznymi, tak że tworzenie każdego z poziomów obecnych w glebie jest ściśle związane (lub nawet spowodowane) tworzeniem się innych poziomów. Najłatwiej ilustruje to przykład budowy niektórych gleb. Jeśli położysz odcinek gleby (wykopisz dziurę) pionową ścianą przednią, sekwencja horyzontów genetycznych stanie się wyraźnie widoczna na tym ostatnim.


W wyniku ruchu i przemian substancji gleba dzieli się na odrębne warstwy, czyli poziomy, których połączenie tworzy profil glebowy.

Każdy z nas, choć trochę obeznany z biologią, rozumie, że sukces uprawy roślin ogrodniczych od razu zależy od kombinacji wielu wszechstronnych czynników. Warunki klimatyczne, terminy sadzenia, różnorodność, terminowość i znajomość praktyk rolniczych - to nie wszystko, co ma bezpośredni wpływ na zbiory.

Czarnoziem, gleba bogata w próchnicę. © NRCS Zdrowie gleby

Jednym z podstawowych punktów, który często odgrywa dominującą rolę w wyniku zakładania i zakładania ogródka warzywnego, jest rodzaj gleby. To od rodzaju gleby na twojej stronie zależy możliwość uprawy niektórych roślin, zapotrzebowanie na określone nawozy, częstotliwość podlewania i pielenia. Tak tak! Wszystko to może mieć znaczące różnice i być korzystne lub szkodliwe, jeśli nie wiesz, z jaką glebą masz do czynienia.

Główne rodzaje gleb

Główne rodzaje gleb, z którymi najczęściej spotykają się ogrodnicy w Rosji, to: gliniaste, piaszczyste, piaszczysto-gliniaste, gliniaste, wapienne i bagienne. Każdy z nich ma zarówno pozytywne, jak i negatywne właściwości, co oznacza, że ​​różni się zaleceniami dotyczącymi ulepszania i selekcji upraw. W czystej postaci są rzadkie, najczęściej w połączeniu, ale z przewagą pewnych cech. Znajomość tych właściwości to 80% sukcesu dobrych zbiorów.


Glina gliniana. © nosprayhawaii

Gleba gliniasta jest dość łatwa do określenia: po wykopaniu ma gruboziarnistą, gęstą strukturę, przykleja się do stóp w deszczową pogodę, nie wchłania dobrze wody i łatwo się skleja. Jeśli z garści takiej ziemi (mokrej) zroluje się długą kiełbasę, można ją łatwo wygiąć w pierścień, a jednocześnie nie rozpadnie się na kawałki ani nie pęknie.

Ze względu na dużą gęstość taka gleba uważana jest za ciężką. Powoli się nagrzewa, jest słabo wentylowany i ma niski współczynnik nasiąkliwości. Dlatego uprawa na nim jest dość problematyczna. Jeśli jednak gleba gliniasta jest odpowiednio pielęgnowana, może stać się całkiem żyzna.

Aby ułatwić i wzbogacić ten rodzaj gleby, zaleca się okresowe stosowanie piasku, torfu, popiołu i wapna. Piasek zmniejsza zawartość wilgoci. Popiół wzbogaca w składniki odżywcze. Torf rozluźnia i zwiększa właściwości wodochłonne. Wapno zmniejsza kwasowość i poprawia warunki powietrza glebowego.

Ile wnieść, to indywidualne pytanie, bezpośrednio związane ze wskaźnikami konkretnej gleby, które można dokładnie określić tylko w warunkach laboratoryjnych. Ale ogólnie: piasek - nie więcej niż 40 kg na 1 m², wapno - około 300-400 g na m², do głębokiego kopania raz na 4 lata (na glebach o lekko kwaśnym odczynie), nie ma ograniczeń dla torfu i popiół. Jeśli istnieje wybór substancji organicznych, najlepszą opcją zwiększenia żyzności gleb gliniastych jest obornik koński. Nie będzie bezużyteczne zasianie nawozu zielonego, takiego jak gorczyca, żyto, owies.

Rośliny na glebach gliniastych mają trudności. Słabe ocieplenie korzeni, brak tlenu, stojąca wilgoć, tworzenie się skorupy glebowej nie działają na korzyść uprawy. Mimo to drzewa i krzewy o dość silnym systemie korzeniowym dobrze tolerują ten rodzaj gleby. Z warzyw na glinie dobrze czują się ziemniaki, buraki, groszek i topinambur.

W przypadku innych upraw można polecić wysokie rabaty, sadzenie na redlinach, stosowanie mniejszej głębokości wysiewu nasion i bulw w glebie, sadzenie rozsady ukośnie (dla lepszego ocieplenia systemu korzeniowego). Wśród praktyk rolniczych na szczególną uwagę zasługuje spulchnianie i ściółkowanie na glebach gliniastych.


Piaszczysta gleba. © rozszerzenie

Gleba piaszczysta odnosi się do lekkich typów gleb. Nietrudno go też rozpoznać: jest luźny, sypki, łatwo przepuszcza wodę. Jeśli weźmiesz garść takiej ziemi i spróbujesz uformować grudkę, nic nie zadziała.

Wszystkie cechy tkwiące w glebach piaszczystych są zarówno ich plusem, jak i minusem. Takie gleby szybko się nagrzewają, są dobrze napowietrzone, łatwe w uprawie, ale jednocześnie szybko się ochładzają, szybko wysychają i słabo zatrzymują minerały w strefie korzeniowej (składniki odżywcze są wymywane przez wodę do głębokich warstw gleby). W rezultacie są one słabe w obecności pożytecznej mikroflory i słabo nadają się do uprawy jakichkolwiek roślin.

Aby zwiększyć żyzność takich gleb, konieczne jest ciągłe poprawianie ich właściwości zagęszczających i wiążących. Regularne stosowanie torfu, kompostu, humusu, gliny lub mąki wiertniczej (do dwóch wiader na 1 m²), stosowanie zielonego nawozu (z wprowadzeniem do gleby), wysokiej jakości ściółkowanie po 3-4 latach daje przyzwoity stabilny wynik .

Ale nawet jeśli strona jest nadal w trakcie uprawy, można na niej uprawiać marchew, cebulę, melony, truskawki, porzeczki, drzewa owocowe. Na glebach piaszczystych kapusta, groch, ziemniaki i buraki będą nieco gorzej czuły się na glebach piaszczystych, ale jeśli nawozisz je szybko działającymi nawozami, w małych dawkach i wystarczająco często, możesz osiągnąć dobre rezultaty.

Dla tych, którzy nie chcą zadzierać z uprawą, istnieje inny sposób na poprawę tych gleb - stworzenie sztucznej żyznej warstwy przez glinowanie. W tym celu zamiast łóżek należy ułożyć gliniany zamek (ułożyć glinę warstwą 5-6 cm) i zalać go 30-35 cm ziemią piaszczystą lub gliniastą pobraną z boku.


Piaszczysta gleba. © pictonsandandsoil

Gleba piaszczysto-gliniasta to kolejny wariant gleb o lekkiej teksturze. Pod względem swoich właściwości jest podobny do gleb piaszczystych, ale zawiera nieco wyższy procent wtrąceń gliniastych, co oznacza, że ​​ma lepszą zdolność zatrzymywania substancji mineralnych i organicznych, nie tylko szybko się nagrzewa, ale także długo zatrzymuje ciepło słabiej przepuszcza wilgoć i wysycha wolniej, jest dobrze napowietrzony i łatwy w obróbce.

Możesz to określić w ten sam sposób, wyciskając garść wilgotnej ziemi w kiełbasę lub grudkę: jeśli formuje się, ale nie trzyma dobrze swojego kształtu, masz przed sobą piaszczysto-gliniastą ziemię.

Wszystko może rosnąć na takich glebach, przy zwykłych metodach techniki rolniczej i wyborze odmian strefowych. To jedna z dobrych opcji dla ogrodów i sadów. Jednak metody zwiększania i utrzymywania żyzności tych gleb również nie będą zbyteczne. Zaleca się regularne stosowanie materii organicznej (w normalnych dawkach), wysiewanie roślin na nawóz zielony i mulczowanie.


Gleba gliniasta. © Garden Drum

Gleba gliniasta to najodpowiedniejszy rodzaj gleby do uprawy roślin ogrodniczych. Jest łatwy w obróbce, zawiera duży procent składników odżywczych, ma wysoką przepuszczalność powietrza i wody, jest w stanie nie tylko zatrzymywać wilgoć, ale także równomiernie rozprowadzać ją na grubości horyzontu i dobrze zatrzymuje ciepło. Jeśli weźmiesz garść takiej ziemi w dłoń i zrolujesz ją, z łatwością uformujesz kiełbasę, której jednak nie da się wygiąć w pierścień, gdyż odkształci się, rozpadnie.

Ze względu na połączenie istniejących właściwości, gliniasta gleba nie wymaga poprawy, ale konieczne jest jedynie utrzymanie jej żyzności: ściółka, nawóz do jesiennego kopania (3-4 kg na 1 m2) i, jeśli to konieczne , nakarmić posadzone na nim rośliny nawozami mineralnymi. Wszystko można uprawiać na glebach gliniastych.


gleba wapienna. © midhants

Gleba wapienna należy do kategorii gleb ubogich. Zwykle ma jasnobrązowy kolor, dużą liczbę wtrąceń kamienistych, charakteryzuje się zasadowym środowiskiem, szybko nagrzewa się i wysycha w podwyższonych temperaturach, słabo oddaje żelazo i mangan roślinom, może mieć ciężki lub lekki skład. W uprawach uprawianych na takiej glebie liście żółkną i obserwuje się niezadowalający wzrost.

Aby poprawić strukturę i zwiększyć żyzność gleb wapiennych, konieczne jest regularne stosowanie nawozów organicznych, nie tylko do uprawy głównej, ale także w postaci ściółki, siania nawozu zielonego i stosowania nawozów potasowych.

Wszystko jest możliwe do uprawy na tego rodzaju glebie, ale przy częstym rozluźnieniu rozstawu rzędów, terminowym podlewaniu i przemyślanym stosowaniu nawozów mineralnych i organicznych. Ziemniaki, pomidory, szczaw, marchewki, dynie, rzodkiewki, ogórki i sałaty będą miały niską kwasowość, dlatego należy je karmić nawozami, które mają tendencję do zakwaszania, a nie alkalizowania gleby (na przykład siarczan amonu, mocznik).


Średnio rozłożony poziom torfowy gleby bielicowo-błękitnej. © własna praca

bagnista gleba

Gleby bagienne lub torfowe są również wykorzystywane do układania działek ogrodniczych. Jednak dość trudno nazwać je dobrymi do uprawy roślin: zawarte w nich składniki odżywcze są mało dostępne dla roślin, szybko wchłaniają wodę, ale równie szybko ją oddają, słabo się nagrzewają, a często mają wysoki wskaźnik kwasowości. Ale takie gleby dobrze zatrzymują nawozy mineralne i są łatwe w uprawie.

Aby poprawić żyzność gleb bagiennych, konieczne jest nasycenie ziemi piaskiem (w tym celu konieczne jest wykonanie głębokiego kopania w taki sposób, aby podnieść piasek z dolnych warstw) lub mączki glinianej, nanieść obficie wapnując na szczególnie kwaśne opcje, zadbaj o zwiększenie zawartości pożytecznych mikroorganizmów w glebie (stosuj obornik, gnojowicę, kompost, nie omijaj dodatków mikrobiologicznych), nie zapominaj o nawozach potasowo-fosforowych.

Jeśli kładziesz ogród na glebach torfowych, lepiej sadzić drzewa albo w dołach, z glebą ułożoną pojedynczo pod uprawę, albo na pagórkach o wysokości od 0,5 do 1 m.

Pod ogrodem ostrożnie pielęgnuj ziemię lub, jak w wariancie z glebami piaszczystymi, ułóż warstwę gliny i wypełnij ją gliną zmieszaną z torfem, nawozami organicznymi i wapnem. Ale jeśli uprawiasz tylko agrest, porzeczki, aronię i truskawki ogrodowe, to nic nie możesz zrobić - tylko wodę i chwasty, ponieważ te uprawy na takich glebach wychodzą bez uprawy.


Czarnoziem. © carlbagge

Czarnoziemy

I oczywiście mówiąc o glebach, trudno nie wspomnieć o czarnoziemach. Na naszych terenach podmiejskich nie są one tak powszechne, ale zasługują na szczególną uwagę.

Czarnoziemy to gleby o dużej potencjalnej żyzności. Stabilna struktura ziarnisto-zbrylona, ​​wysoka zawartość próchnicy, wysoki procent wapnia, dobre właściwości wodochłonne i zatrzymywania wody pozwalają nam polecić je jako najlepszą opcję do uprawy roślin. Jednak, jak każda inna gleba, mają tendencję do wyczerpywania się z ciągłego użytkowania, dlatego już po 2-3 latach od ich rozwoju zaleca się stosowanie nawozów organicznych na łóżkach i wysiewanie zielonego nawozu.

Ponadto czarnoziemy trudno nazwać glebami lekkimi, dlatego często są one rozluźniane przez dodanie piasku lub torfu. Mogą być również kwaśne, obojętne i zasadowe, co również wymaga własnej korekty.


Czarnoziem. © Axel Hindemith

Aby zrozumieć, że naprawdę masz przed sobą czarną ziemię, musisz wziąć gościa ziemi i ścisnąć go w dłoni, czarny tłusty odcisk powinien pozostać na dłoni.

Niektórzy mylą czarnoziem z torfem - jest też trik na sprawdzenie: mokrą grudkę ziemi trzeba wycisnąć do ręki i wystawić na słońce - torf natychmiast wysycha, a czarnoziem długo utrzymuje wilgoć.

Treść artykułu

GLEBA- najbardziej powierzchowna warstwa lądu na kuli ziemskiej, wynikająca ze zmian w skałach pod wpływem organizmów żywych i martwych (roślinność, zwierzęta, mikroorganizmy), ciepła słonecznego i opadów atmosferycznych. Gleba jest bardzo szczególną naturalną formacją, mającą jedynie swoją nieodłączną strukturę, skład i właściwości. Najważniejszą właściwością gleby jest jej żyzność, czyli zdolność do zapewnienia wzrostu i rozwoju roślin. Aby gleba była urodzajna, musi mieć wystarczającą ilość składników odżywczych i zaopatrzenie w wodę niezbędną do odżywiania roślin, to właśnie żyznością gleba jako organizm naturalny różni się od wszystkich innych ciał naturalnych (na przykład jałowy kamień), które nie są w stanie zaspokoić potrzeb roślin przy jednoczesnej i wspólnej obecności dwóch czynników ich istnienia – wody i minerałów.

Gleba jest najważniejszym składnikiem wszystkich biocenoz lądowych i biosfery Ziemi jako całości, poprzez pokrywę glebową Ziemi dochodzi do licznych powiązań ekologicznych wszystkich organizmów żyjących na ziemi i na ziemi (w tym człowieka) z litosferą, hydrosfera i atmosfera.

Rola gleby w gospodarce człowieka jest ogromna. Badania gleb są niezbędne nie tylko dla celów rolniczych, ale także dla rozwoju leśnictwa, inżynierii i budownictwa. Znajomość właściwości gleb jest niezbędna do rozwiązywania szeregu problemów zdrowotnych, poszukiwań i górnictwa, organizacji terenów zielonych na terenach miejskich, monitoringu środowiska itp.

Gleboznawstwo: historia, relacje z innymi naukami.

Naukę o powstawaniu i rozwoju gleb, schematach ich rozmieszczenia, sposobach racjonalnego użytkowania i zwiększaniu żyzności nazywamy gleboznawstwem. Nauka ta jest gałęzią nauk przyrodniczych i jest ściśle związana z naukami fizycznymi, matematycznymi, chemicznymi, biologicznymi, geologicznymi i geograficznymi, w oparciu o opracowane przez nie podstawowe prawa i metody badawcze. Jednocześnie, jak każda inna nauka teoretyczna, gleboznawstwo rozwija się w oparciu o bezpośrednią interakcję z praktyką, która sprawdza i wykorzystuje ujawnione wzorce, a co za tym idzie stymuluje nowe poszukiwania w obszarze wiedzy teoretycznej. Do tej pory powstały duże stosowane działy gleboznawstwa dla rolnictwa i leśnictwa, nawadniania, budownictwa, transportu, poszukiwania minerałów, zdrowia publicznego i ochrony środowiska.

Od momentu systematycznej okupacji rolnictwa ludzkość najpierw empirycznie, a następnie metodami naukowymi badała glebę. Najstarsze próby oceny różnych gleb znane są w Chinach (3 tys. p.n.e.) i starożytnym Egipcie. W starożytnej Grecji pojęcie gleby rozwinęło się w toku rozwoju starożytnych nauk przyrodniczo-filozoficznych. W okresie Cesarstwa Rzymskiego zgromadzono wiele obserwacji empirycznych dotyczących właściwości gleby i opracowano kilka agronomicznych metod jej uprawy.

Długi okres średniowiecza charakteryzował się stagnacją w naukach przyrodniczych, ale pod jego koniec (z początkiem rozkładu ustroju feudalnego) ponownie pojawiło się zainteresowanie badaniem gleb w związku z problemem odżywianie roślin. Szereg prac z tamtych czasów odzwierciedlał pogląd, że rośliny żywią się wodą, tworząc z wody i powietrza związki chemiczne, a gleba służy im jedynie jako podpora mechaniczna. Jednak pod koniec XVIII wieku. teoria ta została zastąpiona teorią humusową Albrechta Thayera, zgodnie z którą rośliny mogą żywić się tylko materią organiczną gleby i wodą. Thayer był jednym z założycieli agronomii i organizatorem pierwszej wyższej uczelni agronomicznej.

W pierwszej połowie XIX wieku Słynny niemiecki chemik Justus Liebig opracował mineralną teorię odżywiania roślin, zgodnie z którą rośliny pobierają minerały z gleby, a tylko węgiel w postaci dwutlenku węgla z próchnicy. J. Liebig uważał, że każda uprawa wyczerpuje podaż minerałów w glebie, dlatego aby wyeliminować ten niedobór pierwiastków, konieczne jest wprowadzenie do gleby nawozów mineralnych przygotowanych w fabryce. Zasługą Liebiga było wprowadzenie do praktyki rolniczej stosowania nawozów mineralnych.

Wartość azotu dla gleby badał francuski naukowiec J. Yu Bussengo.

Do połowy XIX wieku. Na temat badań gleb zgromadzono obszerny materiał, ale dane te były rozproszone, nie ujęte w system i nie uogólnione. Nie było jednej definicji terminu gleba dla wszystkich badaczy.

Założycielem nauki o glebie jako niezależnej nauki przyrodniczo-historycznej był wybitny rosyjski naukowiec Wasilij Wasiliewicz Dokuczajew (1846–1903). Dokuczajew jako pierwszy sformułował naukową definicję gleby, nazywając glebę niezależnym przyrodniczo-historycznym ciałem, która jest wytworem połączonej aktywności skały macierzystej, klimatu, organizmów roślinnych i zwierzęcych, wieku gleby i częściowo terenu. Wszystkie czynniki formowania gleby, o których mówił Dokuczajew, były przed nim znane, były konsekwentnie przedstawiane przez różnych naukowców, ale zawsze jako jedyny decydujący warunek. Dokuczajew jako pierwszy powiedział, że tworzenie gleby następuje w wyniku połączonego działania wszystkich czynników glebotwórczych. Ustanowił pogląd na glebę jako na niezależny specjalny organizm naturalny, równoważny pojęciom rośliny, zwierzęcia, minerału itp., który powstaje, rozwija się, nieustannie zmienia w czasie i przestrzeni, i w ten sposób położył solidny fundament dla nowej nauki.

W rozmieszczenie gleb, rozumiane jako regularne zastępowanie jednych gleb innymi, w miarę jak wznoszą się one od podnóża na szczyt wysokich gór. Jest także właścicielem pierwszej naukowej klasyfikacji gleb, opartej na sumie najważniejszych cech i właściwości gleby. Klasyfikacja Dokuczajewa została uznana przez światową naukę, a proponowane przez niego nazwy „czarnoziem”, „podzol”, „solne bagno”, „sól” stały się międzynarodowymi terminami naukowymi. Opracował metody badania pochodzenia i żyzności gleb, a także metody ich mapowania, a nawet w 1899 r. Opracował pierwszą mapę gleb półkuli północnej (ta mapa została nazwana „Schematem stref glebowych półkuli północnej”) .

Oprócz Dokuczajewa wielki wkład w rozwój nauki o glebie w naszym kraju wnieśli PA Kostychev, V.R. Williams, N.M. Sibirtsev, GN Vysotsky, PS Kossovich, KK Gedroits, KD Glinka, SS Neustruev, BB Polynov, LI Prasołow i inni.

W ten sposób w Rosji powstała nauka o glebie jako niezależnej formacji naturalnej. Idee Dokuczajewa wywarły silny wpływ na rozwój gleboznawstwa w innych krajach. Do międzynarodowego leksykonu naukowego weszło wiele terminów rosyjskich (czarnoziem, bielic, gley itp.)

Ważne badania dla zrozumienia procesów formowania gleby i badania gleb różnych terytoriów przeprowadzili naukowcy z innych krajów. To jest EV Gilgard (USA); E.Ramann, E.Blank, V.I.Kubiena (Niemcy); A. de Zigmond (Węgry); J. Milne (Wielka Brytania), J. Aubert, R. Menin, J. Durand, N. Lenef, G. Erar, F. Duchaufour (Francja); J. Prescott, S. Stephens (Australia) i wielu innych.

Do opracowania koncepcji teoretycznych i pomyślnego badania pokrywy glebowej naszej planety niezbędne są powiązania biznesowe między różnymi szkołami krajowymi. W 1924 zorganizowano Międzynarodowe Towarzystwo Naukowców Gleby. Przez długi czas, od 1961 do 1981 r., Prowadzono duże i złożone prace mające na celu opracowanie Mapy Gleby Świata, w której dużą rolę odegrali rosyjscy naukowcy.

Metody badania gleby.

Jedną z nich jest porównawcza geograficzna, polegająca na jednoczesnym badaniu samych gleb (ich cech morfologicznych, właściwości fizykochemicznych) oraz czynników glebotwórczych w różnych warunkach geograficznych z późniejszym ich porównaniem. Obecnie badania gleb wykorzystują różnorodne analizy chemiczne, analizy właściwości fizycznych, analizy mineralogiczne, termochemiczne, mikrobiologiczne i wiele innych. W rezultacie ustala się pewien związek między zmianą pewnych właściwości gleby a zmianą czynników glebotwórczych. Znając schematy rozmieszczenia czynników glebotwórczych, możliwe jest stworzenie mapy glebowej dla rozległego terytorium. W ten sposób Dokuczajew w 1899 r. stworzył pierwszą mapę glebową świata, znaną jako „Schematy stref glebowych półkuli północnej”.

Inną metodą jest metoda studiów stacjonarnych Polega ona na systematycznej obserwacji procesu glebowego, którą zwykle prowadzi się na typowych glebach o określonej kombinacji czynników glebotwórczych. W ten sposób metoda studiów stacjonarnych udoskonala i uszczegóławia metodę porównawczych studiów geograficznych. Istnieją dwie metody badania gleb.

Tworzenie gleby.

Proces glebotwórczy.

Wszystkie skały pokrywające powierzchnię kuli ziemskiej, od pierwszych chwil swojego powstania, pod wpływem różnych procesów, zaczęły natychmiast się zapadać. Suma procesów transformacji skał na powierzchni Ziemi nazywa się wietrzenie lub hipergeneza. Całość produktów wietrzenia nazywana jest skorupą wietrzenia. Proces przekształcenia pierwotnych skał w skorupę wietrzeniową jest niezwykle złożony i obejmuje liczne procesy i zjawiska. W zależności od charakteru i przyczyn niszczenia skał rozróżnia się wietrzenie fizyczne, chemiczne i biologiczne, które zwykle sprowadza się do fizycznego i chemicznego oddziaływania organizmów na skały.

Procesy wietrzenia (hipergenezy) rozciągają się na pewną głębokość, tworząc strefę hipergenezy . Dolna granica tej strefy jest warunkowo narysowana wzdłuż dachu górnego horyzontu wód gruntowych (formacji). Dolną (i większą) część strefy hipergenezy zajmują skały, które zostały w pewnym stopniu zmienione przez procesy wietrzenia. Tutaj wyróżnia się najnowsze i pradawne skorupy wietrzeniowe, powstałe w bardziej starożytnych okresach geologicznych. Warstwa powierzchniowa strefy hipergenezy jest podłożem, na którym tworzy się gleba. Jak przebiega proces glebotwórczy?

W procesie wietrzenia (hipergenezy) zmieniał się pierwotny wygląd skał, ich skład pierwiastkowy i mineralny. Początkowo masywne (tj. gęste i twarde) skały stopniowo przechodziły w stan rozdrobnienia. Trawa, piasek i glina mogą służyć jako przykłady skał zmiażdżonych w wyniku wietrzenia. Rozdrobnione skały nabrały szeregu nowych właściwości i cech: stały się bardziej przepuszczalne dla wody i powietrza, zwiększyła się w nich całkowita powierzchnia ich cząstek, co zwiększyło wietrzenie chemiczne, powstały nowe związki, w tym związki łatwo rozpuszczalne w wodzie oraz, wreszcie skały górskie nabyły zdolność zatrzymywania wilgoci, co ma ogromne znaczenie dla zaopatrzenia roślin w wodę.

Jednak same procesy wietrzenia nie mogły prowadzić do akumulacji w skale pierwiastków pokarmu roślinnego, a co za tym idzie nie mogły zamienić skały w glebę. Łatwo rozpuszczalne związki powstałe w wyniku wietrzenia można wypłukać ze skał jedynie pod wpływem opadów atmosferycznych; a tak ważny biologicznie pierwiastek jak azot, spożywany przez rośliny w dużych ilościach, w ogóle nie jest zawarty w skałach magmowych.

Luźne i zdolne do wchłaniania wody skały stały się sprzyjającym środowiskiem dla żywotnej aktywności bakterii i różnych organizmów roślinnych. Stopniowo górna warstwa wietrzejącej skorupy została wzbogacona o produkty życiowej aktywności organizmów i ich ginących szczątków. Rozkład materii organicznej i obecność tlenu prowadziły do ​​złożonych procesów chemicznych, w wyniku których w skale nagromadziły się pierwiastki pożywienia popiołu i azotu. W ten sposób skały warstwy powierzchniowej skorupy wietrzenia (nazywane są również skałami glebotwórczymi, macierzystymi lub macierzystymi) stały się glebą. Skład gleby zawiera zatem składnik mineralny odpowiadający składowi podłoża skalnego oraz składnik organiczny.

Dlatego za początek procesu glebotwórczego należy uznać moment, w którym roślinność i mikroorganizmy osiadły na produktach wietrzenia skał. Od tego momentu skruszona skała stała się ziemią, czyli jakościowo nowe ciało, posiadające szereg cech i właściwości, z których najważniejszą jest płodność. Pod tym względem wszystkie istniejące gleby na kuli ziemskiej stanowią ciało przyrodniczo-historyczne, którego powstawanie i rozwój wiąże się z rozwojem wszelkiego życia organicznego na powierzchni ziemi. Po urodzeniu proces glebotwórczy nigdy się nie zatrzymał.

Czynniki glebotwórcze.

Na rozwój procesu glebotwórczego najbardziej bezpośrednio wpływają warunki naturalne, w jakich on przebiega, a jego charakterystyka i kierunek, w którym ten proces będzie się rozwijał, zależą od jednej z ich kombinacji.

Najważniejsze z tych warunków naturalnych, zwanych czynnikami glebotwórczymi, to: skały macierzyste (glebotwórcze), roślinność, dzika przyroda i mikroorganizmy, klimat, ukształtowanie terenu i wiek gleby. Do tych pięciu głównych czynników formowania gleby (które nazwał Dokuczajew) dodano teraz działanie wody (gleby i gruntu) oraz działalność człowieka. Czynnik biologiczny zawsze odgrywa wiodącą rolę, pozostałe czynniki stanowią jedynie tło, na którym następuje rozwój gleb w przyrodzie, ale mają duży wpływ na charakter i kierunek procesu glebotwórczego.

Skały glebotwórcze.

Wszystkie istniejące gleby na Ziemi powstały ze skał, więc jest oczywiste, że są one bezpośrednio zaangażowane w proces formowania się gleby. Skład chemiczny skały ma największe znaczenie, ponieważ mineralna część każdej gleby zawiera głównie te pierwiastki, które były częścią skały macierzystej. Duże znaczenie mają również właściwości fizyczne skały macierzystej, gdyż takie czynniki jak skład granulometryczny skały, jej gęstość, porowatość, przewodność cieplna w sposób najbardziej bezpośredni wpływają nie tylko na intensywność, ale także charakter zachodzących procesów glebotwórczych .

Klimat.

Klimat odgrywa ogromną rolę w procesach glebotwórczych, jego wpływ jest bardzo zróżnicowany. Głównymi elementami meteorologicznymi, które decydują o charakterze i charakterystyce warunków klimatycznych są temperatura i opady. Roczna ilość napływającego ciepła i wilgoci, specyfika ich dziennego i sezonowego rozkładu determinują dość wyraźne procesy tworzenia się gleby. Klimat wpływa na charakter wietrzenia skał, wpływa na reżimy termiczne i wodne gleby. Ruch mas powietrza (wiatr) wpływa na wymianę gazową gleby i wychwytuje drobne cząstki gleby w postaci pyłu. Ale klimat wpływa na glebę nie tylko bezpośrednio, ale także pośrednio, ponieważ istnienie określonej roślinności, siedlisko niektórych zwierząt, a także intensywność aktywności mikrobiologicznej są determinowane właśnie przez warunki klimatyczne.

Roślinność, zwierzęta i mikroorganizmy.

Wegetacja.

Znaczenie roślinności w kształtowaniu gleby jest niezwykle duże i zróżnicowane. Przenikając korzeniami górną warstwę skały glebotwórczej, rośliny pobierają składniki odżywcze z jej dolnych poziomów i wiążą je w zsyntetyzowanej materii organicznej. Po mineralizacji obumarłych części roślin zawarte w nich pierwiastki popiołu osadzają się w górnym poziomie skały glebotwórczej, stwarzając tym samym dogodne warunki do odżywiania kolejnych pokoleń roślin. Tak więc, w wyniku ciągłego tworzenia i niszczenia materii organicznej w górnych warstwach gleby, uzyskuje się najważniejszą dla niej właściwość - akumulację lub koncentrację pierwiastków pożywienia popiołu i azotu dla roślin. Zjawisko to nazywane jest biologiczną chłonnością gleby.

W wyniku rozkładu resztek roślinnych w glebie gromadzi się próchnica, co ma ogromne znaczenie dla żyzności gleby. Pozostałości roślinne w glebie są niezbędnym podłożem odżywczym i najważniejszym warunkiem rozwoju wielu mikroorganizmów glebowych.

W procesie rozkładu materii organicznej gleby uwalniane są kwasy, które działając na skałę macierzystą zwiększają jej wietrzenie.

Same rośliny w toku swej aktywności życiowej wydzielają wraz z korzeniami różne słabe kwasy, pod wpływem których trudno rozpuszczalne związki mineralne częściowo przechodzą do postaci rozpuszczalnej, a więc do formy przyswajalnej przez rośliny.

Ponadto szata roślinna znacząco zmienia warunki mikroklimatyczne. Na przykład w lesie w porównaniu z terenami bezdrzewnymi obniża się temperatura latem, zwiększa się wilgotność powietrza i gleby, zmniejsza się siła wiatru i parowanie wody nad glebą, więcej śniegu, topnienia i deszczu gromadzi się woda - wszystko to nieuchronnie wpływa na proces powstawania gleby.

Mikroorganizmy.

Dzięki aktywności zasiedlających glebę mikroorganizmów pozostałości organiczne ulegają rozkładowi, a zawarte w nich pierwiastki są syntetyzowane w związki wchłaniane przez rośliny.

Rośliny wyższe i mikroorganizmy tworzą pewne kompleksy, pod wpływem których powstają różnego rodzaju gleby. Każda formacja roślinna odpowiada określonemu rodzajowi gleby. Na przykład pod formacją roślinną lasów iglastych nigdy nie powstanie czarnoziem, który powstaje pod wpływem formacji łąkowo-stepowej.

Świat zwierząt.

Organizmy zwierzęce mają ogromne znaczenie dla tworzenia gleby, a w glebie jest ich dużo. Największe znaczenie mają bezkręgowce żyjące w górnych warstwach gleby oraz w szczątkach roślin na powierzchni. W trakcie swojej aktywności życiowej znacznie przyspieszają rozkład materii organicznej i często powodują bardzo głębokie zmiany właściwości chemicznych i fizycznych gleby. Ważną rolę odgrywają także zwierzęta ryjące w ziemi, takie jak krety, myszy, wiewiórki ziemne, świstaki itp. Wielokrotnie przebijając się przez glebę, przyczyniają się do mieszania substancji organicznych z minerałami, a także zwiększają przepuszczalność wody i powietrza gleby, co wzmaga i przyspiesza procesy rozkładu pozostałości organicznych w glebie. Wzbogacają również masę gleby produktami ich życiowej aktywności.

Roślinność służy jako pokarm dla różnych roślinożerców, dlatego przed dostaniem się do gleby znaczna część pozostałości organicznych ulega znacznemu przetworzeniu w narządach trawiennych zwierząt.

Ulga

ma pośredni wpływ na tworzenie pokrywy glebowej. Jego rola sprowadza się głównie do redystrybucji ciepła i wilgoci. Znaczna zmiana wysokości terenu pociąga za sobą znaczne zmiany warunków temperaturowych (z wysokością robi się zimniej). Wiąże się z tym zjawisko strefowości pionowej w górach. Stosunkowo niewielkie zmiany wysokości wpływają na redystrybucję opadów: niskie obszary, zagłębienia i zagłębienia są zawsze bardziej wilgotne niż zbocza i wzniesienia. Ekspozycja skarpy determinuje ilość energii słonecznej docierającej do powierzchni: południowe zbocza otrzymują więcej światła i ciepła niż północne. Tym samym cechy rzeźby zmieniają charakter wpływu klimatu na proces glebotwórczy. Oczywiście procesy glebotwórcze będą przebiegały różnie w różnych warunkach mikroklimatycznych. Duże znaczenie w kształtowaniu pokrywy glebowej ma również systematyczne wypłukiwanie i redystrybucja drobnych cząstek ziemi przez opady atmosferyczne i wody roztopowe nad elementami rzeźby. Rzeźba ma duże znaczenie w warunkach obfitych opadów: obszary pozbawione naturalnego przepływu nadmiaru wilgoci bardzo często są zalane.

Wiek gleby.

Gleba jest naturalnym ciałem, które jest w ciągłym rozwoju, a forma, jaką mają dziś wszystkie gleby na Ziemi, jest tylko jednym z etapów w długim i ciągłym łańcuchu ich rozwoju, a poszczególne obecne formacje glebowe w przeszłości reprezentowały inne formy aw przyszłości może ulec znaczącym przeobrażeniom nawet bez drastycznych zmian warunków zewnętrznych.

Istnieje bezwzględny i względny wiek gleb. Wiek bezwzględny gleb to czas, jaki upłynął od momentu pojawienia się gleby do obecnego etapu jej rozwoju. Gleba powstała, gdy skała macierzysta wypłynęła na powierzchnię i zaczęła podlegać procesom glebotwórczym. Na przykład w Europie Północnej proces współczesnego formowania gleby zaczął się rozwijać po zakończeniu ostatniej epoki lodowcowej.

Jednak w granicach różnych części lądu, które jednocześnie uwolniły się od pokrywy wodnej lub lodowej, gleby nie zawsze przechodzą przez ten sam etap rozwoju w danym momencie. Przyczyną tego mogą być różnice w składzie skał glebotwórczych, rzeźbie terenu, roślinności i innych warunkach lokalnych. Różnicę etapów rozwoju gleby na jednym wspólnym obszarze o tym samym wieku bezwzględnym nazywa się względnym wiekiem gleb.

Czas rozwoju dojrzałego profilu glebowego dla różnych warunków wynosi od kilkuset do kilku tysięcy lat. Wiek terenu w ogóle, a gleby w szczególności, a także zmiany warunków glebotwórczych w procesie ich rozwoju mają istotny wpływ na strukturę, właściwości i skład gleby. W podobnych geograficznych warunkach glebotwórczych gleby o różnym wieku i historii rozwoju mogą się znacznie różnić i należeć do różnych grup klasyfikacyjnych.

Wiek gleb jest zatem jednym z najważniejszych czynników, które należy wziąć pod uwagę przy badaniu konkretnej gleby.

Gleba i wody gruntowe.

Woda jest medium, w którym w glebie zachodzą liczne procesy chemiczne i biologiczne. Tam, gdzie wody gruntowe są płytkie, mają silny wpływ na formowanie gleby. Pod ich wpływem zmienia się reżim wodny i powietrzny gleb. Wody gruntowe wzbogacają glebę w zawarte w niej związki chemiczne, czasami powodując zasolenie. Podmokłe gleby zawierają niewystarczającą ilość tlenu, co powoduje tłumienie aktywności niektórych grup mikroorganizmów.

Działalność gospodarcza człowieka wpływa na niektóre czynniki kształtowania gleby, np. roślinność (wycinanie lasów, zastępowanie ich fitocenozami zielnymi itp.) oraz bezpośrednio na glebę poprzez jej obróbkę mechaniczną, nawadnianie, stosowanie nawozów mineralnych i organicznych itp. w rezultacie często zmieniają się procesy glebotwórcze i właściwości gleby. W związku z intensyfikacją rolnictwa stale wzrasta wpływ człowieka na procesy glebowe.

Wpływ społeczeństwa ludzkiego na pokrywę glebową jest jednym z aspektów ogólnego oddziaływania człowieka na środowisko. Obecnie szczególnie dotkliwy jest problem niszczenia pokrywy glebowej w wyniku niewłaściwej uprawy roli i działalności budowlanej człowieka. Drugim najważniejszym problemem jest zanieczyszczenie gleby spowodowane chemizacją rolnictwa oraz emisją przemysłową i bytową do środowiska.

Wszystkie czynniki nie wpływają w izolacji, ale w ścisłym związku i interakcji ze sobą. Każdy z nich wpływa nie tylko na glebę, ale także na siebie. Ponadto sama gleba w procesie rozwoju ma pewien wpływ na wszystkie czynniki glebotwórcze, powodując w każdym z nich określone zmiany. Tak więc, ze względu na nierozerwalny związek między roślinnością a glebami, każdej zmianie wegetacji nieuchronnie towarzyszy zmiana gleby i odwrotnie, zmiana gleb, w szczególności ich reżimu wilgotności, napowietrzania, reżimu zasolenia itp. nieuchronnie pociąga za sobą zmianę wegetacji.

Skład gleby.

Gleba składa się z części stałych, płynnych, gazowych i żywych. Ich stosunek zmienia się nie tylko w różnych glebach, ale także w różnych poziomach tej samej gleby. Spadek zawartości materii organicznej i organizmów żywych z górnych poziomów glebowych do dolnych oraz wzrost intensywności przekształceń składników skały macierzystej z poziomów dolnych do górnych są regularne.

W stałej części gleby przeważają substancje mineralne pochodzenia litogenicznego. Są to fragmenty i cząstki minerałów pierwotnych o różnej wielkości (kwarc, skalenie, hornblenda, mika itp.) powstałe w procesie wietrzenia minerałów wtórnych (hydromika, montmorylonit, kaolinit itp.) oraz skał. Rozmiary tych fragmentów i cząstek są zróżnicowane - od 0,0001 mm do kilkudziesięciu cm Ta różnorodność rozmiarów decyduje o kruchości gleby. Większość gleby to zwykle drobna ziemia - cząstki o średnicy mniejszej niż 1 mm.

Skład mineralogiczny części stałej gleby w dużej mierze decyduje o jej żyzności. W skład minerałów wchodzą: Si, Al, Fe, K, Mg, Ca, C, N, P, S, znacznie mniej pierwiastków śladowych: Cu, Mo, I, B, F, Pb itp. Zdecydowana większość pierwiastków są w formie utlenionej. Wiele gleb, głównie na glebach niedostatecznie nawilżonych, zawiera znaczną ilość węglanu wapnia CaCO 3 (zwłaszcza jeśli gleba powstała na skale węglanowej), w glebach regionów suchych - CaSO 4 i inne łatwiej rozpuszczalne sole (chloryny). ); gleby, wilgotne obszary tropikalne są wzbogacone w Fe i Al. Jednak realizacja tych ogólnych prawidłowości zależy od składu skał macierzystych, wieku gleb, topografii, klimatu i tak dalej.

Skład stałej części gleby obejmuje również materię organiczną. W glebie występują dwie grupy substancji organicznych: te, które dostały się do gleby w postaci pozostałości roślinnych i zwierzęcych oraz nowe, specyficzne substancje humusowe. substancje powstałe w wyniku przekształcenia tych pozostałości. Między tymi grupami glebowej materii organicznej następują stopniowe przejścia, zgodnie z tym związki organiczne zawarte w glebie dzielą się również na dwie grupy.

Pierwsza grupa obejmuje związki zawarte w dużych ilościach w pozostałościach roślinnych i zwierzęcych, a także związki będące produktami odpadowymi roślin, zwierząt i mikroorganizmów. Są to białka, węglowodany, kwasy organiczne, tłuszcze, lignina, żywice itp. Związki te stanowią łącznie tylko 10–15% całkowitej masy materii organicznej gleby.

Drugą grupę glebowych związków organicznych reprezentuje złożony kompleks substancji humusowych, czyli próchnicy, powstały w wyniku złożonych reakcji biochemicznych związków z pierwszej grupy. Substancje humusowe stanowią 85–90% organicznej części gleby i są reprezentowane przez złożone wysokocząsteczkowe związki kwasowe. Główne grupy substancji humusowych to kwasy huminowe i kwasy fulwowe. . Węgiel, tlen, wodór, azot i fosfor odgrywają ważną rolę w składzie pierwiastkowym substancji humusowych. Humus zawiera główne składniki pokarmowe roślin, które pod wpływem mikroorganizmów stają się dostępne dla roślin. Zawartość próchnicy w górnym poziomie poszczególnych typów gleb jest bardzo zróżnicowana: od 1% w szarobrązowych glebach pustynnych do 12–15% w czarnoziemach. Różne typy gleb różnią się charakterem zmiany ilości próchnicy wraz z głębokością.

Gleba zawiera również pośrednie produkty rozkładu związków organicznych z pierwszej grupy.

Kiedy materia organiczna rozkłada się w glebie, zawarty w niej azot zamienia się w formy dostępne dla roślin. W warunkach naturalnych są głównym źródłem odżywiania organizmów roślinnych azotem. W tworzenie organo-mineralnych jednostek strukturalnych (bryłek) zaangażowanych jest wiele substancji organicznych. Powstająca w ten sposób struktura gleby w dużej mierze decyduje o jej właściwościach fizycznych, a także reżimach wodnych, powietrznych i termicznych.

Płynna część gleby lub, jak to się nazywa, roztwór glebowy - to woda zawarta w glebie z rozpuszczonymi w niej gazami, substancjami mineralnymi i organicznymi, które dostały się do niej podczas przechodzenia przez atmosferę i przesączania się przez warstwę gleby. Skład wilgotności gleby determinowany jest przez procesy glebotwórcze, roślinność, ogólne cechy klimatu, a także pory roku, pogodę, działalność człowieka (nawożenie itp.).

Roztwór glebowy odgrywa ogromną rolę w kształtowaniu gleby i odżywianiu roślin. Główne procesy chemiczne i biologiczne w glebie mogą zachodzić tylko w obecności wolnej wody. Woda glebowa jest medium, w którym następuje migracja pierwiastków chemicznych w procesie tworzenia gleby, zaopatrzenia roślin w wodę i rozpuszczone składniki odżywcze.

W glebach niezasolonych stężenie substancji w roztworze glebowym jest niskie (zwykle nie przekracza 0,1%), a w glebach zasolonych (gleby zasolone i solonetzowe) gwałtownie wzrasta (do całych, a nawet kilkudziesięciu procent) . Wysoka zawartość substancji w wilgotności gleby jest szkodliwa dla roślin, ponieważ. utrudnia to im pobieranie wody i składników odżywczych, powodując fizjologiczną suchość.

Odczyn roztworu glebowego w glebach różnych typów nie jest taki sam: odczyn kwaśny (pH 7) - solonety sodowe, obojętne lub lekko zasadowe (pH = 7) - zwykłe czarnoziemy, gleby łąkowe i brunatne. Zbyt kwaśny i zbyt zasadowy roztwór glebowy niekorzystnie wpływa na wzrost i rozwój roślin.

Część gazowa, czyli powietrze glebowe, wypełnia pory gleby, które nie są zajęte przez wodę. Całkowita objętość porów gleby (porowatość) wynosi od 25 do 60% objętości gleby ( cm. Cechy morfologiczne gleb). Stosunek powietrza glebowego do wody zależy od stopnia nawilżenia gleby.

Skład powietrza glebowego, w skład którego wchodzą N 2, O 2, CO 2, lotne związki organiczne, para wodna itp., różni się znacznie od powietrza atmosferycznego i determinowany jest charakterem wielu procesów chemicznych, biochemicznych i biologicznych zachodzących w gleba. Skład powietrza glebowego nie jest stały, w zależności od warunków zewnętrznych i pór roku może się znacznie różnić. Na przykład ilość dwutlenku węgla (CO 2 ) w powietrzu glebowym zmienia się znacznie w cyklach rocznych i dobowych ze względu na różne szybkości uwalniania gazów przez mikroorganizmy i korzenie roślin.

Między glebą a powietrzem atmosferycznym zachodzi stała wymiana gazowa. Systemy korzeniowe roślin wyższych i mikroorganizmy tlenowe energicznie pochłaniają tlen i uwalniają dwutlenek węgla. Nadmiar CO 2 z gleby jest uwalniany do atmosfery, a powietrze atmosferyczne wzbogacone w tlen przenika do gleby. Wymiana gazowa gleby z atmosferą może być utrudniona przez gęsty skład gleby lub jej nadmierną wilgotność. W tym przypadku zawartość tlenu w powietrzu glebowym gwałtownie spada i zaczynają się rozwijać beztlenowe procesy mikrobiologiczne, prowadzące do powstawania metanu, siarkowodoru, amoniaku i niektórych innych gazów.

Tlen w glebie jest niezbędny do oddychania korzeni roślin, więc normalny rozwój roślin jest możliwy tylko w warunkach wystarczającego dostępu powietrza do gleby. Przy niewystarczającej penetracji tlenu do gleby rośliny są hamowane, spowalniają ich wzrost, a czasem całkowicie umierają.

Tlen w glebie ma również ogromne znaczenie dla żywotnej aktywności mikroorganizmów glebowych, z których większość to tlenowce. W przypadku braku dostępu powietrza ustaje aktywność bakterii tlenowych, a w związku z tym ustaje również tworzenie w glebie składników odżywczych niezbędnych roślinom. Ponadto w warunkach beztlenowych zachodzą procesy, które prowadzą do akumulacji w glebie związków szkodliwych dla roślin.

Niekiedy skład powietrza gruntowego może zawierać gazy przenikające przez warstwy skał z miejsc ich akumulacji, na czym opierają się specjalne gazowe metody geochemiczne poszukiwania złóż kopalin.

Żywa część gleby składa się z mikroorganizmów glebowych i zwierząt glebowych. Aktywna rola organizmów żywych w tworzeniu gleby determinuje jej przynależność do bioinertnych ciał naturalnych - najważniejszych składników biosfery.

Reżimy wodno-termiczne gleby.

Reżim wodny gleby jest kombinacją wszystkich zjawisk, które determinują dopływ, ruch, zużycie i wykorzystanie wilgotności gleby przez rośliny. Reżim wodny gleby najważniejszy czynnik kształtowania i żyzności gleby.

Głównymi źródłami wody glebowej są opady atmosferyczne. Pewna ilość wody przedostaje się do gleby w wyniku kondensacji pary wodnej z powietrza, czasami dużą rolę odgrywają wody gruntowe. Na obszarach rolnictwa nawadnianego duże znaczenie ma nawadnianie.

Przepływ wody jest następujący. Część wody dostającej się do powierzchni gleby spływa w postaci spływu powierzchniowego. Największa ilość wilgoci dostającej się do gleby jest pochłaniana przez rośliny, które następnie częściowo ją odparowują. Część wody jest używana do parowania , ponadto część tej wilgoci jest zatrzymywana przez szatę roślinną i odparowuje z jej powierzchni do atmosfery, a część odparowuje bezpośrednio z powierzchni gleby. Woda glebowa może być również zużywana w postaci spływu podglebowego, zjawiska przejściowego, które występuje w okresach sezonowej wilgotności gleby. W tym czasie woda grawitacyjna zaczyna poruszać się wzdłuż najbardziej przepuszczalnego horyzontu glebowego, którego poziom wodonośny jest mniej przepuszczalny. Takie sezonowo istniejące wody nazywane są wodami zakotwiczonymi. Wreszcie znaczna część wód gruntowych może dotrzeć do powierzchni wód gruntowych, których odpływ następuje przez nieprzepuszczalną warstwę wodonośną i odpłynąć jako część spływu wód gruntowych.

Opady atmosferyczne, woda roztopowa i nawadniająca przenikają do gleby ze względu na jej przepuszczalność (zdolność do przepuszczania wody). Im większe (niekapilarne) szczeliny w glebie, tym większa jest jej przepuszczalność dla wody. Szczególne znaczenie ma przepuszczalność dla absorpcji wody w stanie stopionym. Jeżeli jesienią gleba jest przemarznięta w stanie silnie nawilżonym, to zazwyczaj jej przepuszczalność wody jest wyjątkowo niska. Pod roślinnością leśną, która chroni glebę przed silnym przemarzaniem, lub na polach o wczesnej retencji śniegu, roztopiona woda jest dobrze wchłaniana.

Zawartość wody w glebie determinuje procesy technologiczne w uprawie roli, zaopatrzenie roślin w wodę, procesy fizykochemiczne i mikrobiologiczne warunkujące konwersję składników pokarmowych w glebie oraz ich przedostawanie się z wodą do rośliny. Dlatego jednym z głównych zadań rolnictwa jest stworzenie w glebie korzystnego dla roślin uprawnych reżimu wodnego, co osiąga się poprzez gromadzenie, konserwację, racjonalne wykorzystanie wilgoci w glebie, a w razie potrzeby poprzez nawadnianie lub odwadnianie grunt.

Reżim wodny gleby zależy od właściwości samej gleby, warunków klimatycznych i pogodowych, charakteru naturalnych formacji roślinnych, na glebach uprawnych - od właściwości uprawianych roślin uprawnych i techniki ich uprawy.

Wyróżnia się następujące główne typy reżimu wodno-gruntowego: wymywanie, bez wymywania, wysiękowy, stagnacyjny i zamrożony (kriogeniczny).

Pripromyvny W typie reżimu wodnego cała warstwa gleby jest corocznie przesiąknięta wodą gruntową, podczas gdy gleba zwraca do atmosfery mniej wilgoci niż otrzymuje (nadmiar wilgoci przenika do wód gruntowych). W warunkach tego reżimu warstwa glebowo-gruntowa jest niejako corocznie myta wodą grawitacyjną. Wymywanie reżimu wodnego jest typowe dla wilgotnego klimatu umiarkowanego i tropikalnego, gdzie ilość opadów jest większa niż parowanie.

Reżim wodny bez wypłukiwania charakteryzuje się brakiem ciągłego zwilżania warstwy gleby. Wilgoć atmosferyczna wnika w glebę na głębokość od kilku decymetrów do kilku metrów (zwykle nie więcej niż 4 m), a między nasączoną warstwą gleby a górną granicą obrzeża kapilarnego wód gruntowych horyzont o stałej niskiej wilgotności (blisko pojawia się punkt więdnięcia), zwany martwym horyzontem wysychania. Ten reżim różni się tym, że ilość wilgoci powracającej do atmosfery jest w przybliżeniu równa jej wejściu wraz z opadami atmosferycznymi. Ten rodzaj reżimu wodnego jest typowy dla klimatu suchego, gdzie ilość opadów jest zawsze znacznie mniejsza niż parowanie (wartość warunkowa charakteryzująca maksymalne możliwe parowanie na danym obszarze przy nieograniczonym dopływie wody). Na przykład jest charakterystyczny dla stepów i półpustyń.

wylanie rodzaj reżimu wodnego obserwuje się w suchym klimacie z ostrą przewagą parowania nad opadami, w glebach zasilanych nie tylko opadami atmosferycznymi, ale także wilgocią płytkich wód gruntowych. Przy reżimie wodnym typu wysiękowego woda gruntowa dociera do powierzchni gleby i odparowuje, co często prowadzi do zasolenia gleby.

Stagnacyjny typ reżimu wodnego powstaje pod wpływem bliskiego występowania wód gruntowych w klimacie wilgotnym, w którym ilość opadów przekracza sumę parowania i wchłaniania wody przez rośliny. Z powodu nadmiernej wilgoci tworzy się woda, co powoduje podlewanie gleby. Ten rodzaj reżimu wodnego jest typowy dla zagłębień rzeźby terenu.

Wieczna zmarzlina (kriogenna) rodzaj reżimu wodnego powstaje na terytorium ciągłego rozmieszczenia wiecznej zmarzliny. Jego osobliwością jest obecność na płytkiej głębokości trwale zamarzniętej warstwy wodonośnej. W efekcie, pomimo niewielkiej ilości opadów, w ciepłym sezonie gleba jest przesycona wodą.

Reżim cieplny gleby jest sumą zjawisk wymiany ciepła w układzie warstwa powierzchniowa powietrze – gleba – skała glebotwórcza, jego charakterystyka obejmuje również procesy wymiany i akumulacji ciepła w glebie.

Głównym źródłem ciepła przedostającego się do gleby jest promieniowanie słoneczne. Reżim cieplny gruntu determinowany jest głównie przez stosunek zaabsorbowanego promieniowania słonecznego do promieniowania cieplnego gruntu. Cechy tego stosunku determinują różnice w reżimie różnych gleb. Reżim termiczny gleby kształtuje się głównie pod wpływem warunków klimatycznych, ale mają na niego również wpływ właściwości termofizyczne gleby i leżących pod nią skał (na przykład intensywność pochłaniania energii słonecznej zależy od koloru gleby , im ciemniejsza gleba, tym więcej pochłania promieniowania słonecznego). Skały wiecznej zmarzliny mają szczególny wpływ na reżim termiczny gleby.

Energia cieplna gleby bierze udział w przemianach fazowych wilgotności gleby, uwalnianej podczas tworzenia lodu i kondensacji wilgoci w glebie oraz zużywanej podczas topnienia i parowania lodu.

Reżim cieplny gleby ma cykliczność świecką, długoterminową, roczną i dobową związaną z cyklicznością odbioru energii promieniowania słonecznego na powierzchni ziemi. Średnioroczny bilans cieplny danego gruntu wynosi zero.

Dobowe wahania temperatury gleby obejmują miąższość gleby od 20 cm do 1 m, roczne – do 10–20 m. ochłodzenie gleby). Głębokość zamarzania gleby rzadko przekracza 1–2 m.

Roślinność ma istotny wpływ na reżim cieplny gleby. Opóźnia promieniowanie słoneczne, przez co temperatura gleby latem może być niższa od temperatury powietrza. Roślinność leśna ma szczególnie zauważalny wpływ na reżim cieplny gleb.

Reżim termiczny gleby w dużej mierze determinuje intensywność procesów mechanicznych, geochemicznych i biologicznych zachodzących w glebie. Na przykład intensywność biochemicznej aktywności bakterii wzrasta wraz ze wzrostem temperatury gleby do 40–50°C; powyżej tej temperatury żywotna aktywność mikroorganizmów jest zahamowana. W temperaturach poniżej 0 ° C zjawiska biologiczne ulegają gwałtownemu spowolnieniu i zatrzymaniu. Reżim termiczny gleby ma bezpośredni wpływ na wzrost i rozwój roślin. Ważnym wskaźnikiem zaopatrzenia roślin w ciepło gleby jest suma aktywnych temperatur gleby (tj. temperatury powyżej 10°C, w tych temperaturach występuje aktywna wegetacja roślin) na głębokości warstwy ornej (20 cm).

Cechy morfologiczne gleb.

Jak każdy organizm naturalny, gleba posiada sumę zewnętrznych, tzw. cech morfologicznych, które są wynikiem procesów jej powstawania, a zatem odzwierciedlają pochodzenie (genezę) gleb, historię ich rozwoju, ich właściwości fizyczne i chemiczne nieruchomości. Główne cechy morfologiczne gleby to: profil glebowy, barwa i barwa gleb, budowa gleby, skład granulometryczny (mechaniczny) gleb, skład glebowy, nowotwory i wtrącenia.

Klasyfikacja gleb.

Każda nauka z reguły ma klasyfikację przedmiotu jej badań, a klasyfikacja ta odzwierciedla poziom rozwoju nauki. Ponieważ nauka stale się rozwija, klasyfikacja jest odpowiednio ulepszana.

W okresie Dodokuczajewa badano nie glebę (we współczesnym znaczeniu), ale tylko jej indywidualne właściwości i aspekty, dlatego glebę klasyfikowano zgodnie z jej indywidualnymi właściwościami - składem chemicznym, składem granulometrycznym itp.

Dokuczajew wykazał, że gleba jest specjalnym naturalnym ciałem, które powstaje w wyniku interakcji czynników glebotwórczych i ustalił charakterystyczne cechy morfologii gleby (przede wszystkim strukturę profilu glebowego) - dało mu to możliwość rozwinięcia klasyfikacji gleb na zupełnie innej podstawie niż dotychczas.

W przypadku głównej jednostki klasyfikacyjnej Dokuczajew wziął typy genetyczne gleb utworzonych przez pewną kombinację czynników glebotwórczych. Ta genetyczna klasyfikacja gleb opiera się na strukturze profilu glebowego, która odzwierciedla rozwój gleb i ich reżimy. Nowoczesna klasyfikacja gleb stosowana w naszym kraju jest rozwiniętą i uzupełnioną klasyfikacją Dokuczajewa.

Dokuczajew wyróżnił 10 rodzajów gleb, a w uzupełnionych nowoczesnych klasyfikacjach jest ich ponad 100.

Zgodnie z nowoczesną klasyfikacją stosowaną w Rosji, jeden typ genetyczny łączy gleby o pojedynczej strukturze profilu, z jakościowo podobnym procesem formowania gleby, który rozwija się w warunkach tych samych reżimów termicznych i wodnych, na skałach macierzystych o podobnym składzie i pod tym samym rodzaj roślinności. W zależności od wilgotności gleby łączy się w rzędy. Rozróżnia się gleby automorficzne (tzn. gleby, które są nawilżone tylko z opadów atmosferycznych i nie mają na nie znaczącego wpływu wody gruntowe), gleby hydromorficzne (tzn. gleby, na które wody gruntowe mają znaczący wpływ) oraz gleby automorficzne przejściowe.

Typy genetyczne gleby są podzielone na podtypy, rodzaje, gatunki, odmiany, kategorie i są łączone w klasy, serie, formacje, pokolenia, rodziny, stowarzyszenia itp.

Genetyczna klasyfikacja gleb (1927) opracowana w Rosji na Pierwszy Międzynarodowy Kongres Gleb została zaakceptowana przez wszystkie szkoły narodowe i przyczyniła się do wyjaśnienia głównych prawidłowości geografii gleb.

Obecnie nie opracowano ujednoliconej międzynarodowej klasyfikacji gleb. Powstało wiele krajowych klasyfikacji gleb, niektóre z nich (Rosja, USA, Francja) obejmują wszystkie gleby świata.

Drugie podejście do klasyfikacji gleb ukształtowało się w latach 60. w Stanach Zjednoczonych. Klasyfikacja amerykańska opiera się nie na ocenie warunków formowania i związanych z nimi cech genetycznych różnych typów gleb, ale na uwzględnieniu łatwo wykrywalnych cech morfologicznych gleb, przede wszystkim na badaniu określonych poziomów profilu glebowego. Te horyzonty nazwano diagnostycznymi .

Diagnostyczne podejście do taksonomii gleb okazało się bardzo wygodne przy opracowywaniu szczegółowych wielkoskalowych map małych obszarów, ale takich map trudno porównywać z przeglądowymi małoskalowymi mapami zbudowanymi w oparciu o zasadę klasyfikacji geograficznej i genetycznej.

W międzyczasie, na początku lat sześćdziesiątych, stało się jasne, że potrzebna jest globalna mapa gleb, aby zdefiniować strategię produkcji rolnej żywności, z legendą opartą na klasyfikacji, która wyeliminowała lukę między mapami wielkoskalowymi i małoskalowymi.

Eksperci Organizacji Narodów Zjednoczonych ds. Wyżywienia i Rolnictwa (FAO) wraz z Organizacją Narodów Zjednoczonych do spraw Oświaty, Nauki i Kultury (UNESCO) rozpoczęli tworzenie Międzynarodowej Mapy Glebowej Świata. Prace nad mapą trwały ponad 20 lat, wzięło w nich udział ponad 300 gleboznawców z różnych krajów. Mapa powstała w wyniku dyskusji i uzgodnień między różnymi krajowymi uczelniami naukowymi. W efekcie powstała legenda mapy, która opierała się na diagnostycznym podejściu do wyznaczania jednostek klasyfikacyjnych wszystkich poziomów, choć uwzględniała również pewne elementy podejścia geograficznego i genetycznego. Publikację wszystkich 19 arkuszy mapy zakończono w 1981 r., od tego czasu uzyskano nowe dane, doprecyzowano pewne pojęcia i sformułowania w legendzie mapy.

Podstawowe prawidłowości geografii gleb.

Badanie prawidłowości przestrzennego rozmieszczenia różnych typów gleb jest jednym z podstawowych problemów nauk o Ziemi.

Identyfikacja prawidłowości w geografii gleb stała się możliwa dopiero na podstawie koncepcji gleby W. Dokuczajewa w wyniku interakcji czynników glebotwórczych, tj. z punktu widzenia gleboznawstwa genetycznego. Zidentyfikowano następujące główne wzorce:

Strefa pozioma gleby. Na dużych powierzchniach płaskich typy gleb, które powstają pod wpływem warunków glebotwórczych typowych dla danego klimatu (tj. gleby automorficzne, które rozwijają się na zlewniach, pod warunkiem, że głównym źródłem wilgoci są opady atmosferyczne) zlokalizowane są w rozległych pasach - strefach wydłużonych wzdłuż pasów o bliskim zawilgoceniu atmosfery (na obszarach o niedostatecznej wilgotności) i o takiej samej rocznej sumie temperatur (na obszarach o dostatecznej i nadmiernej wilgotności). Takie typy gleb Dokuczajew nazywał strefowymi.

Stwarza to główną prawidłowość przestrzennego rozmieszczenia gleb na terenach płaskich - poziome strefowanie gleb. Strefowość pozioma gleby nie ma rozkładu planetarnego, jest typowa tylko dla bardzo rozległych obszarów płaskich, np. Nizina Wschodnioeuropejska, część Afryki, północna połowa Ameryki Północnej, Zachodnia Syberia, płaskie obszary Kazachstanu i Azji Środkowej . Z reguły te poziome strefy gleby są położone równoleżnikowo (tj. Są wydłużone wzdłuż równoleżników), ale w niektórych przypadkach, pod wpływem reliefu, kierunek stref poziomych zmienia się dramatycznie. Na przykład wzdłuż południków rozciągają się strefy glebowe zachodniej części Australii i południowej części Ameryki Północnej.

Odkrycia strefowości poziomej gleby dokonał Dokuczajew na podstawie teorii czynników glebotwórczych. Było to ważne odkrycie naukowe, na podstawie którego powstała doktryna stref naturalnych. .

Od biegunów po równik zastępują się następujące główne strefy naturalne: strefa polarna (lub strefa pustyń arktycznych i antarktycznych), strefa tundry, strefa laso-tundry, strefa tajgi, strefa lasów mieszanych, strefa lasów liściastych, strefa leśno-stepowa, strefa stepowa, strefa półpustynna, strefy pustynne, strefa sawann i lasów jasnych, strefa lasów zmiennowilgotnych (w tym monsunowych) oraz strefa wilgotne wiecznie zielone lasy. Każda z tych stref naturalnych charakteryzuje się dość określonymi typami gleb automorficznych. Na przykład na równinie wschodnioeuropejskiej wyraźnie widoczne są strefy równoleżnikowe gleb tundrowych, gleb bielicowych, szarych gleb leśnych, czarnoziemów, gleb kasztanowych i brunatnych gleb pustynno-stepowych.

Zasięgi podtypów gleb strefowych znajdują się również wewnątrz stref w równoległych pasach, co umożliwia wyodrębnienie podstref glebowych. Tak więc strefa czarnoziemów jest podzielona na podstrefy czarnoziemów wypłukiwanych, typowych, zwykłych i południowych, strefa gleb kasztanowych - na kasztany ciemne, kasztanowce i kasztanowce jasne.

Jednak przejaw strefowania jest charakterystyczny nie tylko dla gleb automorficznych. Stwierdzono, że określone strefy odpowiadają pewnym glebom hydromorficznym (tj. glebom, których powstawanie następuje przy znacznym wpływie wód gruntowych). Gleby hydromorficzne nie są azonalne, ale ich podział na strefy przejawia się inaczej niż w glebach automorficznych. Gleby hydromorficzne rozwijają się obok gleb automorficznych i są z nimi powiązane geochemicznie, dlatego strefę glebową można zdefiniować jako terytorium występowania określonego typu gleb automorficznych i gleb hydromorficznych, które są z nimi sprzężone geochemicznie, zajmując znaczną powierzchnię , do 20–25% powierzchni stref glebowych.

Pionowa strefa gleby. Drugim wzorcem geografii gleby jest strefa pionowa, która przejawia się w zmianie rodzaju gleby od podnóża systemu górskiego do jego szczytów. Wraz z wysokością terenu robi się zimniej, co pociąga za sobą naturalne zmiany warunków klimatycznych, flory i fauny. Zgodnie z tym zmieniają się również rodzaje gleb. W górach o niedostatecznej wilgotności zmiana pasów pionowych jest spowodowana zmianą stopnia nawilżenia, a także ekspozycją zboczy (tu pokrywa glebowa nabiera charakteru zróżnicowanej ekspozycji), a w górach o wystarczającej i nadmiernej wilgotności , jest to spowodowane zmianą warunków temperaturowych.

Początkowo sądzono, że zmiana pionowych stref gleb jest całkowicie analogiczna do poziomej strefowości gleb od równika do biegunów, ale później stwierdzono, że wśród gleb górskich, wraz z typami występującymi zarówno na równinach, jak i na góry, istnieją gleby, które tworzą się tylko w warunkach górskich krajobrazy. Stwierdzono również, że bardzo rzadko obserwuje się ścisłą sekwencję pionowych stref glebowych (pasów). Oddzielne pionowe pasy gleby wypadają, mieszają się, a czasem nawet zmieniają miejsca, więc uznano, że struktura pionowych stref (pasów) górzystego kraju jest zdeterminowana warunkami lokalnymi.

Zjawisko facji. IP Gerasimov i inni naukowcy odkryli, że manifestacja poziomego podziału na strefy jest korygowana przez warunki konkretnych regionów. W zależności od wpływu basenów oceanicznych, przestrzeni kontynentalnych i dużych barier górskich, na drodze ruchu mas powietrza kształtują się lokalne (facjalne) cechy klimatu. Przejawia się to w kształtowaniu się cech lokalnych gleb aż do pojawienia się specjalnych typów, a także w komplikacji poziomej strefowości gleby. Ze względu na zjawisko facji, nawet w obrębie jednego rodzaju gleby, gleby mogą się znacznie różnić.

Wewnątrzstrefowe podpodziały gleby nazywane są prowincjami glebowymi . Przez województwo glebowe rozumie się część strefy glebowej, którą wyróżniają specyficzne cechy podtypów i typów gleb oraz warunki glebotwórcze. Podobne prowincje kilku stref i podstref łączy się w facje.

Mozaika pokrywy glebowej. W procesie szczegółowych prac geodezyjnych i glebowo-kartograficznych stwierdzono, że idea jednorodności pokrywy glebowej, tj. Istnienie stref glebowych, podstref i województw jest bardzo warunkowe i odpowiada tylko małemu poziomowi badań gleb. W rzeczywistości, pod wpływem mezo- i mikrorzeźbienia, zmienności składu skał macierzystych i roślinności oraz głębokości wód gruntowych, pokrywa glebowa w obrębie stref, podstref i województw jest złożoną mozaiką. Ta mozaika glebowa składa się z różnego stopnia genetycznie powiązanych obszarów glebowych, które tworzą określony wzór i strukturę pokrywy glebowej, których wszystkie elementy można przedstawić tylko na wielkoskalowych lub szczegółowych mapach glebowych.

Natalia Nowoselowa

Literatura:

Williams W.R. Gleboznawstwo, 1949
Gleby ZSRR. M., Myśl, 1979
Glazovskaya M.A., Gennadiev A.N. , Moskwa, Moskiewski Uniwersytet Państwowy, 1995
Maksakowski wiceprezes Geograficzny obraz świata. Część I. Ogólna charakterystyka świata. Jarosław, wydawnictwo książkowe Górna Wołga, 1995
Warsztaty z ogólnej nauki o glebie. Wydawnictwo Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego, Moskwa, 1995
Dobrowolski W.W. Geografia gleb z podstawami gleboznawstwa. M., Vlados, 2001
Zavarzin G.A. Wykłady z mikrobiologii historii naturalnej. M., Nauka, 2003
Lasy Europy Wschodniej. Historia w holocenie i współczesność. Książka 1. Moskwa, Nauka, 2004