Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Курс лекций по изучению дисциплинам: «Сохранение и восстановление почв в агроландшафтах», «Сохранение и воспроизводство плодородия почв» для обучающихся по направлению подготовки 35.03.04. Агрономия направленность (профиль) Агрономия, 35.03.03. Агроэкология направленность (профиль) Агрохимия и агроп

Покупка
Основная коллекция
Артикул: 796087.01.99
Курс лекций освещает вопросы сохранения и восстановления пло-дородия почв. Курс лекций составлен в соответствии с ФГОС ВО. Для обучающихся по направлениям подготовки 35.03.04. Агрономия направленность (профиль) Агрономия, 35.03.03. Агроэкология направленность (профиль) Агрохимия и агропочвоведение.
Перекрестов, Н. В. Курс лекций по изучению дисциплинам: «Сохранение и восстановление почв в агроландшафтах», «Сохранение и воспроизводство плодородия почв» для обучающихся по направлению подготовки 35.03.04. Агрономия направленность (профиль) Агрономия, 35.03.03. Агроэкология направленность (профиль) Агрохимия и агропочвоведение очного и заочного обучения : курс лекций / Н. В. Перекрестов. - Волгоград: ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ, 2021. - 136 с. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1911467 (дата обращения: 24.04.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации 

Департамент образования, научно-технологической  

политики и рыбохозяйственного комплекса 

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение 

высшего образования 

«Волгоградский государственный аграрный университет» 

Кафедра «Почвоведение и общая биология» 

 
 
 
 
 
 
 

Н.В. Перекрестов 

 

КУРС ЛЕКЦИЙ 
по изучению дисциплинам: 

«Сохранение и восстановление почв в агроландшафтах»,  

«Сохранение и воспроизводство плодородия почв»  

для  обучающихся по  направлению  подготовки   

35.03.04. Агрономия направленность  

(профиль)  Агрономия,  

35.03.03. Агроэкология  направленность  
(профиль)  Агрохимия и агропочвоведение   

очного и заочного обучения  

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Волгоград 

Волгоградский ГАУ 

2021 

УДК  631.4 
ББК 40 
П-27 

 

Рецензенты: 

директор Волгоградского филиала ФГБНУ ВНИИГиМ им. Костякова, доктор 
сельскохозяйственных наук, профессор, академик РАН, Заслуженный 
деятель науки РФ Бородычёв В.В.; 
заведующий  кафедрой «Земледелие и агрохимия» ФГБОУ ВО Волгоградский 
ГАУ доктор сельскохозяйственных наук, профессор Чамурлиев О.Г. 
 
 
                  Перекрестов, Николай Викторович 
П-27       Курс лекций по изучению дисциплинам: «Сохранение и восстановление 
почв в агроландшафтах», «Сохранение и воспроизводство плодородия 
почв» для  обучающихся по  направлению  подготовки  35.03.04. 
Агрономия направленность (профиль)  Агрономия, 35.03.03. Агроэкология  
направленность (профиль)  Агрохимия и агропочвоведение  очного и заочного 
обучения / Н. В. Перекрестов. – Волгоград: ФГБОУ ВО Волгоградский 
ГАУ, 2021. –  136 с. 
 
 
 

Курс лекций  освещает вопросы сохранения и восстановления плодородия 
почв. Курс лекций составлен в соответствии с ФГОС ВО. 

 
Для  обучающихся по  направлениям  подготовки 35.03.04. Агрономия 
направленность (профиль) Агрономия, 35.03.03. Агроэкология  направленность (
профиль)  Агрохимия и агропочвоведение. 

        

УДК  631.4 

ББК 40  

 
 

 

 

 

© ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ, 
2021 

© Перекрестов Н. В., 2021 

ЛЕКЦИЯ № 1 «ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВ» 

 

1.ЭВОЛЮЦИЯ ПОЧВЫ 

 

Средой и условием существования растений животных и человека на 

суше нашей планеты является биосфера, включающая в себя почвенную 

оболочку Земли и приземный слой атмосферы. Наиболее важная составная 

часть биосферы - почва представляет собой своеобразное естественно-

историческое образование тесно взаимосвязанных многофазных динами-

ческих минеральных и органических систем различного химического, фи-

зического и биологического состава. 

Первоосновой образования почвы было зарождение жизни на плане-

те, ее эволюция и выход на поверхность суши. Вначале это был тонкий 

слой наземной экосистемы, который со временем стал единым природным 

комплексом, образованным живыми организмами и средой обитания. Эво-

люция жизни сообществ растений, животных и микроорганизмов, увели-

чение обмена между минеральными соединениями и живыми организмами 

привела к формированию на поверхности горных пород плодородного 

слоя суши, который и стал первичной почвой. 

Дальнейшее, пусть и очень медленное, развитие почвы, а на ней зе-

леных растений, главного пищевого биоэнергетического материала, стало 

и остается первоосновой развития жизни на земле, вершины человеческой 

цивилизации. 

В почве и во всей биосфере непрерывно развивается биогенный об-

мен энергии и вещества между живой и неживой материей, называемый 

малым биологическим круговоротом веществ в природе. 

Почвенный слой покрывает значительную часть суши земной по-

верхности. Толщина его в основном определяется глубиной проникнове-

ния корневых систем растений. У разных почв его толщина (мощность) со-

ставляет от нескольких сантиметров до 2-3 и более метров. В сравнении с 

литосферой, это относительно тонкий поверхностный слой. 

В процессе выветривания и почвообразования первичные минералы 

превращаются во вторичные более подвижные и растворимые. Они стека-

ют по склону или эллювиируют в нижележащие горизонты. Перемещение 

и закрепление разрушенного и измельченного материала происходит в со-

стоянии истинного или коллоидного раствора. 

Накопление органического и минерального вещества в горизонте 

«А» и отложение илистого и коллоидного материала в горизонте «В» явля-

ется самым распространенным свойством нормального развития почвы. 

Многообразие сочетаний условий и факторов почвообразования яв-

ляется причиной того многообразия, которые имеются на нашей планете. 

Почва по месту, составу и значению исключительно сложный объект при-

роды. Все ее определения, характеристики и оценки отображают только 

отдельные стороны свойств и процессов. Она находится в сложном круго-

вороте веществ и энергии, поэтому неоднородна как в профиле, так и на 

площади. В результате на разных континентах выделяется много разных 

почв. В США числится тысячи почвенных серий. Они выделяются по раз-

личиям в профиле и гранулометрическому составу. Вполне понятно, что 

при таким многообразии почв как в изучении, так и в практике ориентиро-

ваться и разобраться в них довольно сложно и неудобно. 

В России принята эколого-генетическая классификация, в основе ко-

торой лежит докучаевское учение о генетических типах почв, а так же го-

ризонтальная и вертикальная зональность. 

Согласно современным представлениям, почвенные образования 

находятся в постоянном развитии, изменяясь во времени и пространстве 

под воздействием факторов почвообразования. В происхождении (генези-

се) последовательно различают развитие и эволюцию. Под развитием по-

нимают процесс формирования почвенного покрова и профиля из почво-

образующей породы при слабо меняющихся факторах почвообразования. 

Под эволюцией понимают изменения уже сформированных почв, вызванное 
существенными изменениями в факторах почвообразования. Это переход 
почв из одной стадии развития в другую. Скорости развития и эволюции 
почв в разных природных зонах и на разных стадиях почвообразования 
могут существенно различаться. 

Во всем многообразии почв, по В.В. Докучаеву, лежит генетическое 

единство - общность законов почвообразования. При этом, если в процессе 

почвообразования преобладает синтез органического материала над его 

распадом, происходит накопление, увеличение гумуса. И наоборот, если 

распад, разложение органического материала, его минерализация, ускоряется 
и преобладает, то содержание гумуса уменьшается. 

Эволюция почвы, в первую очередь, отражается на формировании 

почвенного профиля, происходят изменения в генетических горизонтах и 

структуре почвенного покрова. В почвенном профиле наибольшие изменения 
происходят в верхнем гумусовом горизонте. В структуре почвенного 

покрова нередко наблюдается создание более однородной поверхности в 

полях. Это положительно проявляется на комплексных почвах. 

Наибольшим изменениям подвержены легко разлагающиеся материалы. 
Продукты их разрушения, представленные более мелкими компонентами, 
используются как питательные вещества растений и микроорганизмов 
или перемещаются в глубь по профилю. Медленнее подвержены разрушению 
более твердые и устойчивые минералы. 

При оценке эволюции почвы многие зарубежные исследователи особое 
внимание уделяют изменениям в развитии почвенного профиля, то 

есть вертикальному разрезу с поверхности до материнской или подстилающей 
породы. По нему судят о степени зрелости почвы, соотношению 

процессов выветривания и почвообразования. Молодые почвы более однородны 
по глубине профиля. Они маломощны. Чаще всего это почвы суши 

сравнительно недавно освобожденные от морей и океанов, ледников или 

обнаженные грунты после значительной срезки. Содержание доступных 

питательных веществ растений низкое, гумус почти отсутствует. 

Зрелые или более зрелые почвы, это почвы длительное время находящиеся 
в использовании, под посевами культур. В них обычно четко выделяется 
верхний гумусовый горизонт, структура почвенного покрова довольно 
однородна и выровнена. Современная эволюция почв во многом 

определяется степенью интенсивности использования пашни. Снижения в 

содержании гумуса отсутствует, структурность удовлетворительная. 

Старые или старопахотные почвы характеризуются постепенным затуханием 
процесса выветривания, связанного с накоплением более устойчивых 
материалов и усилением процесса почвообразования. Продолжительность 
развития и эволюции почвы может измеряться столетиями и тысячелетиями. 
Уровень плодородия старопахотных почв во многом определяется 
уровнем культуры земледелия, возделываемыми растениями, их чередованием 
и другими условиями. При низкой культуре земледелия возможно 
снижение уровня плодородия, уменьшение содержания гумуса, 

ухудшение физических свойств, распыление структуры, снижение ее во-

допрочности. 

 

2.ОКУЛЬТУРИВАНИЕ ПОЧВ 

 

Окультуривание почвообразовательного процесса связано с целенаправленным 
воздействием человека на почву в первую очередь через биологический 
фактор (растения, микроорганизмы). Природные факторы поч-

вообразования дополняются антропогенными: внесением удобрений и ме-

лиорантов, дифференцированной обработкой, орошением, рекультивацией 

и другими. 

В регулировании почвенного плодородия наиболее четко различают 

его простое и расширенное воспроизводство. Простым считается повыше-

ние плодородия от исходного состояния, расширенным - дальнейшее по-

вышение плодородия выше исходного. 

В современном земледелии сравнительно новым теоретическим под-

ходом стала, так называемая, ландшафтно-экологическая направленность. 

Необходимость учета в организации землепользования геоморфологии 

очень обоснованно и убедительно была дана В.Р. Вильямсом. Однако, в 

работах его последователей и оппонентов этому уделялось заметно меньше 

внимания. 

Интерес к роли агроландшафта существенно вырос при рассмотре-

нии земледелия с агроэкологической, экономической, энерго- и ресурсо-

сберегающих позиций. В развитии и повышении устойчивости земледелия 

стали учитывать и придавать значение не только формам макрорельефа 

(равнинам, плато, склонам), но и таким элементам агроландшафта, как 

экспозиция склона, его крутизна, длина, литология, гидрологический ре-

жим, геохимические, биофизические и другие показатели. 

Научно-обоснованные региональные системы земледелия с агро-

ландшафтной организацией территории, системами севооборотов, обра-

ботки почвы, удобрений, мелиорации, защиты почвы от эрозии, предна-

значены для бережного и рационального использования производительно-

сти почв без снижения их плодородия. Наиболее благотворное влияние на 

почву и растения продолжают оказывать многолетние бобовые травы и 

злаково-бобовые травосмеси. 

Переход к рыночным отношениям в аграрном секторе ознаменовался 

глубокими социально-экономическими преобразованиями, изменением 

форм собственности и хозяйствования. Все это отражается в той или иной 

степени на устойчивости земледелия и культурном состоянии почв. 

Значение почвы в сельскохозяйственном производстве определяется 

в первую очередь тем, что в ней в результате жизнедеятельности растений 

и микроорганизмов сконцентрировано накапливаются и. сохраняются в 

форме специфического органического материала - гумуса, питательные 

вещества и преобразованная лучистая энергия солнца, обеспечивающие 

поддержание, воспроизводство и дальнейшее совершенствование жизни на 

суше нашей планеты. 

Интенсивность гумификации (разложение и синтез нового органиче-

ского вещества специфической природы) определяется биологической ак-

тивностью почвы. Основная масса гумуса находится в коллоидном состоя-

нии и тесно взаимосвязана с минеральной частью почвы, образуя органо-

минеральные комплексы. 

Гумус важнейший показатель плодородия почвы. По его содержа-

нию и качеству судят о направлении и интенсивности почвообразования 

конкретных почв. Он является источником питательных веществ растений 

и микроорганизмов, основой энергетики биохимических процессов, обо-

гащает приземный слой атмосферы углекислотой, сохраняет и улучшает 

физическое состояние почвы, повышает ее поглотительную способность, 

улучшает кислородное питание, буферность, тепловой, окислительно-

восстановительный режимы, содержит ростовые вещества, ускоряющие 

рост корней растений. 

Снижение содержания гумуса в почвах отрицательно отражается на 

плодородии и валовых сборах продукции сельскохозяйственных культур. 

Однако, попытки вывести коэффициенты, по которым можно было бы су-

дить о возможном снижении урожайности или недоборах продукции из-за 

потерь гумуса мало что дают для практики. Даже ориентировочные при-

кидки весьма далеки от истинного положения с продуктивностью полей. И 

это вполне объяснимо. Во-первых, нет строгой и четкой зависимости меж-

ду содержанием гумуса и величиной урожайности. Во-вторых, урожай-

ность сильно зависит от погодной обстановки каждого года. В-третьих 

есть немало других факторов и условий, влияющих на формирование уро-

жая в каждом поле. 

 

3.ВИДЫ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ 

 

Наиболее характерными особенностями почвы, существенно выде-

ляющими ее из других средств производства, являются не изнашиваемость 

в процессе правильного использования, способность к самовозобновлению 

в процессе почвообразования и территориальная ограниченность. 

Почва не только производит биомассу культурных и диких растений, 

создает и накапливает гумус, но и защищает природную среду, обладая 

фильтрующей, транспортирующей буферной способностью. В ней разла-

гаются вредные ядохимикаты, преобразовываются загрязнители, рассредоточиваются 
трудноразрушаемые материалы. Почва принадлежит всему человечеству, 
так как является основным условием его существования. 

Наряду с растением почва используется в качестве основного средства 

производства и объекта труда в человеческой деятельности. 

Все многообразие современных почв сформировалось в процессе 

длительного выветривания и почвообразования. В исходной материнской 

породе постепенно накапливались необходимые элементы питания растений (
N, Р, S, К, Са и др.), возникали благоприятные физические свойства, 

развивалось важнейшее качественное свойство почвы - плодородие. Под 

плодородием понимают способность почвы обеспечивать растения через 

корневые системы достаточным количеством элементов питания и воды, 

поддерживая тем самым сложившиеся сообщества растений, животных и 

микроорганизмов на поверхности почвы и в более глубоких ее слоях. 

Плодородие - сложное и наиболее существенное свойство почвы, 

обусловленное ее своеобразным составом, строением и протекающими в 

ней процессами, которые, в свою очередь, зависят от многих условий, фак-

торов, элементов природы и производственной деятельности людей. 

Различают несколько видов (категорий) плодородия почвы. Прежде 

всего выделяют естественное или природное плодородие, возникающее и 

развивающееся под совокупным воздействием природных факторов, не за-

тронутое влиянием человека. Наиболее важными показателями естествен-

ного плодородия считают содержание в ней гумуса и всего органического 

вещества, являющихся основными материалами и источниками энергетики 

биохимических процессов в почве. Органическое вещество в почве позво-

ляет наиболее целенаправленно регулировать ее физическое состояние, 

биологическую, химическую и физико-химическую активность, а также 

обеспечение растений питательными веществами. Роль гумуса определяет-

ся не только его количеством, но и составом, связями с минеральной ча-

стью почвы. Наиболее качественный гумус - со значительным преоблада-

нием гуминовых кислот образуется при поступлении в почву органическо-

го материала более разнообразного химического состава в виде корневых 

остатков. 

Об уровне естественного плодородия почв судят также по мощности 

гумусового горизонта, минералогическому, химическому, механическому, 

агрегатному составу, строению, емкости поглощения, составу поглощен-

ных оснований, наличию закисных соединений, содержанию легкораство-

римых солей, климатическим условиям и другим показателям. Естествен-

ным плодородием в наиболее чистом виде обладают почвы, еще не вовле-

ченные в обработку. В какой-то степени оно может быть отображено про-

дуктивностью (урожайностью) в т/га зеленой массы или сена на естествен-

ный сенокосах. Эта величина заметно различается по годам, отличающи-

мися разными погодными условиями. На величине урожайности отражает-