Процессы в почвах

Под влиянием факторов почвообразования в почве протекают разнообразные процессы, которые можно объединить в следующие основные группы:

1) обмен веществами и энергией между почвой и др. природными телами;

2) процессы превращения веществ и энергии, происходящие в самом почвенном теле без перемещения веществ;

3) процессы передвижения веществ и энергии в почвах.

К первой группе относят: многосторонний обмен газами, влагой и твёрдыми частицами в системе атмосфера — почва — растительность (надземные органы); двусторонний обмен газами и влагой с растворёнными в ней веществами в системе почва — грунт (породы, залегающие под почвой., включая почвообразующую и подстилающую); обмен коротко- и длинноволновой радиацией в системе солнце — растительность — почва — атмосфера — космическое пространство; многосторонний обмен тепловой энергией в системе атмосфера — растительность — почва — грунт; двусторонний обмен зольными веществами, соединениями азота, CO₂ и O₂ в системе почва — высшая растительность; преимущественно одностороннее поступление влаги из почвы в растения (через корни); одностороннее поступление в почву органического вещества, синтезированного высшими растениями, несущего в себе аккумулированную энергию.

Вторая группа включает огромное количество весьма разнообразных процессов: разложение органических соединений и синтез гумусовых веществ; синтез и распад микробной плазмы; образование и распад органо-минеральных соединений, т. е. процессы, связанные с круговоротом углерода (разложение углеводов, дубильных веществ, лигнина и др.); процессы, связанные с круговоротом азота, — аммонификация, нитрификация и денитрификация, фиксация атмосферного азота; разложение и превращение первичных и вторичных минералов и синтез вторичных; окисление и восстановление, особенно железа и марганца; замерзание и оттаивание почвенной влаги, её внутрипочвенное испарение, конденсация и т.д.

Третья группа: передвижение почвенного воздуха под влиянием меняющихся давления и температуры; диффузное передвижение газов и водяного пара, передвижение почвенного раствора под действием силы тяжести, капиллярных, сорбционных и осмотических сил; передвижение почвенной массы роющими животными, под влиянием давления корней и др.

Почвенные процессы протекают в тесной взаимосвязи и взаимозависимости, охватывая всю почвенную толщу или сосредоточиваясь в отдельных частях. Происходят они в гравитационном поле Земли, имеют циклический характер, сопряжённый с цикличностью поступления на поверхность почвы радиационной энергии (суточные, годовые и многолетние циклы) и с биологической цикличностью живых организмов. Цикличность процессов не означает полного возврата почвы в исходное состояние. Результаты циклических процессов, происходящих в почвенной массе с самого начала формирования, и определяют становление, развитие и эволюцию почв. Существо процессов, их интенсивность в разных объёмах почв неодинаковы, большое влияние на них оказывает глубина от поверхности. Почва как открытая система связана также с др. природными системами (атмосферой, грунтом, живыми организмами) взаимным и многосторонним обменом веществ.

Совокупности процессов формирования определённых почвенных горизонтов получили наименование элементарных почвенных процессов:

· образование степного войлока, лесной подстилки, торфа (накопление органических остатков на поверхности почв);

· гумусово-аккумулятивный процесс (накопление органо-минеральных соединений и зольных элементов в верхних горизонтах);

· засоление почв (передвижение солей в растворённом состоянии с последующим выпадением из раствора);

· расселение (вынос растворённых солей в нижние горизонты или за пределы почвы);

· оглинивание, т. е. превращение первичных минералов во вторичные глинистые минералы (разложение первичных минералов и синтез вторичных);

· иллювиальные процессы (растворение различных веществ в верхних горизонтах почв, перемещение растворов в более глубокие горизонты с осаждением некоторых веществ и их аккумуляцией);

· лессиваж – передвижение под влиянием силы тяжести мельчайших твёрдых частиц в составе суспензии;

· оглеение (восстановление элементов с переменной валентностью, в первую очередь железа и марганца, и связанное с этим обесструктуривание почвенной массы), осолонцевание, осолодение, оподзоливание, ожелезнение, ферралитизация, педокриогенез и др.