Строение и значение черноземов

Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение

Средняя общеобразовательная школа №367

Тема реферативной работы по биологии:

 «Строение и значение черноземов»

Исполнитель:

– учащаяся 9 б класса 367 школы г. Санкт-Петербурга Фрунзенского района

Каршкова Ирина

Руководитель:

– учитель биологии 367 школы г. Санкт-Петербурга Фрунзенского района

Гончарова Ирина Евгеньевна

Санкт-Петербург

2013

Содержание

         Введение..............................................................................................

1Что такое почва..........................................................................1-2

2Понятие о типе черноземов..........................................................2

3Строение почвенного профиля черноземов.............................2-3

4 Классификация черноземов ....................................................3-4

5Сельскохозяйственное использование черноземов..................4-5

  Вывод.........................................................................................5-6

Строение и значение чернозёмов

Введение

Почвоведение-наука  о почве, ее строении, составе, свойствах и  географическом распространении, закономерностях ее происхождения, развития, функционирования и роли в природе, путях и методах ее мелиорации, охраны  и рационального использования в хозяйственной деятельности человека.

Цель: Определить значение чернозёмов в биосфере, их строение, классификация, и использование в сельском хозяйстве. Выяснить состояние и распространение чернозёмов.

1. Что  такое почва?

     С появлением земледелия  человек ввел в свой обиход представление о почве как об относительно рыхлом землистом слое, в котором укореняются наземные растения и который служит предметом земледельческой обработки ; бытовавшее до этого понятие отождествляло почву с землей-участком поверхности, на которой обитает человек. Основателем науки о почвах которую принято называть ПОЧВОВЕДЕНИЕ; признан великий русский ученый В.В.Докучаев. Именно он впервые назвал почву самостоятельным телом природы. В настоящее время  название почвы звучит следующим образом: « ПОЧВА – это полифазная, поликомпонентная  и полифункциональная естественная природная  система образовавшаяся в поверхностном слое земной коры под совместном воздействии материнской горной породы, рельефа, климата, организмов и времени»  Почва занимает особое место в природе. В ее составе участвуют  как минеральные (минералы и горные породы), так и органические вещества. Особенно важно – составной частью почвы является большая группа специфических  органических и органоминеральных  соединений которые принято называть почвенным ГУМУСОМ. Чем больше мощность гумусового горизонта сложенного органоминеральными соединениями и чем выше содержания гумуса в нем (почвенный гумус – это группа высоко молекулярных органических кислот – гуминовые, фульвокислоты и др.), тем выше плодородие почвы. Почва, как естественная природная система выполняет множество функций. Несмотря на небольшой слой, она оказывает сильнейшее  влияние  на все сферы Земли (атмосферу, гидросферу и литосферу). При этом, взаимосвязь почвы со сферами Земли и влияние на них настолько сильное, что по предложению Вернадского В.И. почву принято называть четвертой сферой Земли -  ПЕДОСФЕРОЙ.  Самой главной функцией почвы является обеспечении жизни на Земле. Действительно, мы получаем из почвы более 90 % продуктов питания. Почва – это наша одежда, обувь, жилье   и. т. д.  Всякая природная почва состоит из последовательно сменяющих друг друга вниз от поверхности слоев, называемых генетическими горизонтами, образовавшихся в результате изменения исходной горной породы в процессе почвообразования. Вертикальная последовательность горизонтов образует  ПОЧВЕННЫЙ ПРОФИЛЬ.

Самой крупной таксономической единицей, принятой в почвоведении является почвенный тип. Почвенных типов в природе встречается   великое множество. Только   в нашей стране их насчитывается более ста (100). Но наиболее распространенными  и высоко плодородными являются почвы   черноземного типа.

2. Понятие о типе черноземов

     Черноземы стали объектом исследования с самого зарождения науки о почве. Еще М.В.Ломоносов(1763)сформулировал положение о происхождении чернозема <<от  согнития животных и растительных тел со временем>>. Подлинно научное  изучение черноземов началось с В. В. Докучаева, который собрал в экспедиции огромный материал о строении, свойствах, распространении и условиях образования черноземов РОССИИ. Этот материал он обобщил в монографии «Русский чернозем»» (1883), которая и явилась основой новой научной  дисциплины «ПОЧВОВЕДЕНИЕ».

      Черноземы занимают  громадные площади (260 млн. га) в Евразии и Северной Америке, в России их площадь составляет около 100 млн. га. Они распространены с  Севера на Юг от границ Тульской области до побережья Черного моря, а с Запада на Восток от границ Украины и Молдавии до побережья Тихого океана (Дальний   Восток). Занимают большую часть лесостепи и почти всю степную зону. Черноземы распространены преимущественно на равнинах. Формируются под травянистой растительностью на карбонатных породах лессах и лессовидных суглинках, Благоприятное сочетание факторов почвообразования – пористая карбонатная материнская порода – лессы, мягкий травянистый опад, равнинный рельеф и благоприятный климат  позволили сформировать довольно мощный (чаще более двух метров) почвенный профиль  с довольно мощным  гумусовым горизонтом черного цвета  за что и были названы такие почвы  -  ЧЕРНОЗЕМЫ. В.В. Докучаев  объединил такие почвы в один почвенный тип и назвал его - черноземы,  название которого  сохранилось  до настоящего времени.

3. Строение  почвенного профиля черноземов

     Для черноземов характерно простое строение почвенного профиля. Они сложены в основном тремя генетическими горизонтами: 1)гумусовый, прогрессивно – аккумулятивный, характеризуется как правило довольно большой мощностью, высоким содержанием гумуса при его постепенным снижением с глубиной, хорошо выраженной комковато – зернистой структурой, черного цвета. 2) иллювиально – карбонатный (иногда встречаются бескарбонатные  ). 3) Материнская горная порода. В наиболее типичном выражении профиль целинного чернозема имеет следующее строение:

О – степной войлок, опад злаков небольшой мощности  ( 1 – 3 см.).

А – гумусовый, темноокрашенный  (черный), комковато – зернистая структура, сложение рыхлое, по механическому составу, как правило суглинистый, переход в следующий горизонт весьма постепенный, мощность его изменяется в больших пределах – от 30 см до 2,0 –х. метров, иногда и более.

АВ – переходный гумусово иллювиальный, буровато- палевого цвета с черными пятнами гумуса, как правило в виде ходов животных (ходы кротов, землероек и других почвенных животных),структура призмовидная или  крупно - ореховатая, сложение плотноватое, переход в следующий горизонт постепенный.

Вса – иллювиально – карбонатный, цвет палевый, призмовидная структура , сложение как правило плотное, суглинистый, накопление карбонатов (кальция) в виде дутиков и белоглазок в степной зоне и в виде размытых форм (псевдомицелий) см.(Приложение 1).

– в лесостепи. См(Приложение 2).

С- материнская горная порода, чаще   всего это лес , пористая карбонатная порода  .

4. Классификация черноземов

    В классификации почв СССР, которая используется  до настоящего времени,  в  почвенном типе черноземы выделяют пять подтипов:

1. Чернозем  оподзоленный.- характеризуется интенсивным гумусонакоплением, и слабой элювиально – иллювиальной дифференциацией профиля.  (разрушение и аккумуляция).Отличительной чертой оподзоленных черноземов является наличие осветленности  в нижней части гумусового горизонта в виде кремнистой присыпки, что указывает на сохранение слабых процессов  оподзаливания. Морфологическое строение профиля выражается следующей совокупностью генетических горизонтов:О-А-Аоподз.-Ввыщ.-Вса-Сса.
2. Чернозем выщелоченный – характеризуется совмещением интенсивного гумусонакопления с выщелачиванием карбонатов (кальция) из гумусового и подгумусового горизонтов. Процессы оподзаливания  исчезают полностью. Строение профиля выщелоченнго чернозема –О-А-Ввыщ.-Вса-Сса.
3. Чернозем типичный – обладает наиболее выраженными чертами черноземообразования: интенсивное накопление гумуса, азота зольных элементов ( калий, фосфор и др.) , неглубокое вымывание карбонатов, полное отсутствие элювиальных процессов. Формируются  в южной подзоне лесостепи и северной подзоне степи. Характерным признаком является формирование мощного гумусового горизонта, 80 – 100 см, и более . Морфологическое строение профиля очень простое –О- А-Вса-Сса. Содержание гумуса в верхней части гумусового горизонта 8 – 12 %,   максимум до 16 %.

Все три названные подтипы черноземов формируются как правило  в лестепной зоне , имеют слабокислую реакцию среды(Рн – 6,7 – 6,9) и размытые псевдоми целярные формы карбонатов. Следующие два подтипа черноземов формируются в степной зоне. Имеют слабощелочную реакцию среды   (Рн – 7,1 -  7,3).

4. Чернозем обыкновенный – по строению профиля и по основным свойствам очень близки к типичным черноземам, но по сравнению с последними имеют ослабленный   процесс гумусонакопления, то есть уменьшение мощности гумусового горизонта и уменьшение содержания гумуса. Строение профиля – О-А- Вса- Сса.
5. Чернозем южный – наиболее ксероморфный (слабо развитый), с уменьшением мощности гумусового горизонта , повышением в профиле карбонатных  выделений и на глубине 1,5 – 3,0 м. накопление гипсовых новообразований. Строение профиля – О-А-Вса-Сса-Сеs .

В каждом подтипе выделяют роды черноземов – бескарбонатные, остаточно карбонатные, карбонатные, солонцеватые,   осолоделые и др.

Наиболее важной таксономической единицей в почвоведении является вид почвы. В типе черноземов виды выделяются по мощности гумусового горизонта. Выделяют следующие виды:

1. Маломощные- мощностьгумусового горизонта до 40 см.
2. Среднемощные------------------------------------------------40 – 80 см.
3. Мощные--------------------------------------------------------80 – 120 см.
4. Сверхмощные или тучные------------------------------более 120 см.

Выделяют   виды черноземов и по содержанию   гумуса в процентах (Г %):

Малогумусные--------------до 6%

Среднегумусные------------6 – 9 %

Высокогумусные---------более 9 %

5. Сельскохозяйственное  использование черноземов

   Наиболее важными процессами образования черноземов является дерновый процесс и миграция кальция в профиле. Мощное развитие дерновый процесс получает в целинных почвах. Он заключается в аккумуляции большого количества гуматного гумуса прочно связанного с минеральной частью почвы, а также накоплением большого количества биофильных элементов – азота, фосфора, калия и других элементов из группы макроэлементов и микроэлементов,  то есть накоплением основных элементов питания растений.  Поэтому, черноземы относятся к почвам  обладающим наиболее высоким плодородием,   эти почвы самые богатые в мире. Из этого следует, что эти почвы наиболее освоены для выращивания сельскохозяйственных культур. В нашей стране на черноземах выращивают 80 % товарного зерна, подсолнечник, кукурузу, сахарную свеклу и другие сельхозкультуры. При этом следует отметить, что сельхозпродукция, полученная на черноземах, отличается высоким качеством. Например, твердые сорта пшеницы славятся на международном рынке. Существенным  недостатком освоения черноземов является  недостаток влаги в этой зоне и периодические засухи. Поэтому, перспективным направлением повышения продуктивности черноземов является орошение.

Следует отметить, что при распашке дерновый процесс  ослабевает, естественно уменьшается  активность накопления гумуса и  элементов питания.  Помимо этого испоьзование тяжелой технике при обработке почвы приводит к разрушению структуры верхних слоев почвы, что ухудшает водно – воздушный и тепловой режимы почвы. Для рационального использования черноземов  разработаны и совершенствуются различные мероприятия (различные виды мелиораций ). Сюда следует отнести приемы по охране от водной и ветровой  эрозий, соблюдение севооборотов(сменяемость культур), внедрение почвоулучшающих  сельхозкультур,   введение чистых паров. В последнее время нашла широкое применение безотвальная вспашка, и другие мероприятия.Черноземы по сравнению с другими почвами наиболее богаты основными элементами питания. Однако без удобрений растения в достаточном количестве могут получать лишь калий. Во всех случаях получению высоких урожаев способствует внесение фосфорных и азотных удобрений Необходимо также органические удобрения, без которых невозможно преодолевать снижение содержания гумуса, ухудшение водно – физических и биохимических свойств и режимов.

Вывод

      Почвы типа «Черноземы» являются самыми богатыми почвами в мире. Недаром южные районы лесостепной зоны и большая часть степи принято называть в нашей стране «житницей России»  Однако, за историю человеческой цивилизации было безвозвратно разрушено и потеряно почв больше, чем сейчас распахивается во всем мире. Около трех четвертей  всех современных пахотных  почв  подвержены различным деградационным процессам . Это, в первую очередь  касается черноземов, как наиболее активно задействованных в обработке. Достаточно отметить, что только образование оврагов в степной зоне России ежегодно выводят из строя около 50 тысяч гектаров плодородных черноземов.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Чернозем обыкновенный мощный суглинистый на лессах

опад

гумусовый,черный,ореховато-комковатая,плотноватое,суглинистый,корни,прямой.    

Иллювиально-карбонатный, серый со светло-серыми пятнами,крупно-комковатая, плотноватое, суглинистый, корни,постепенный

Материнская порода – лесс.

Чернозем типичный мощный суглинистый на карбонатных суглинках

Подстилка,бурый, хорошоразложившийся

Гумусовый, черный, зернистая, рыхлое, суглинистый, есть корни, постепенный

Иллювиальный, коричневый с белыми пятнами, призматический, плотный, суглинистый, постепенный

Материнская порода – карбонатные суглинки

Чернозем южный среднемощный суглинистый на суглинках

опад,травянистый, темно-серый, среднеразложившийся, простой

аккумулятивный, темно-серый, комковатый, суглинистый, рыхлый, пронизан корнями, встречаются редкие скопления карбонатов в мицеллярной форме, постепенный

Иллювиально-карбонатный, светло-серо-палевый, мелко-глыбистый, суглинистый, плотноватый, встречаются кротовины и скопления карбонатов в виде журавчиков и дутиков, постепенный

Материнская порода(карбонатная), палевая, мелко-глыбистая, суглинистая, плотная, скопления карбонатов в виде отдельных пятен

Материнская порода(гипсовая), палевая, мелко-глыбистая, суглинистая, плотная, скопления карбонатов в виде отдельных пятен

Чернозем обыкновенно – карбонатный суглинистый на мергеле

Лесной опад

Гумусовый, черный, столбчато-глыбистая, рыхлое, обломки мергеля, есть корни, переход четкий

Иллювиальный, палево-коричневый, глыбистая, плотное, корней нет, переход ярковыраженный

Материнская порода