Понятие о почве, почвоведении

Почвоведение – наука об образовании, строении составе и свойствах почвы, закономерностях их географического распространения, о путях рационального использования и повышения плодородия почв с целью получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур и охраны земельных ресурсов. В качестве самостоятельной отрасли естествознания наука о почвах оформилась в конце XIX века. Ранее почвоведение рассматривалось только как часть агрономии или геологии. Современное теоретическое почвоведение тесно связано с физико-математическими, химическими, биологическими, географическими и геологическими науками и опирается на разработанные ими фундаментальные законы.

Самостоятельными отраслями почвоведения стали: физика, химия, биология и минералогия почв, учение о динамике почв и почвенных режимов, география и картография почв. Развивается математическое моделирование почвенных процессов, изучаются балансы вещества и энергии в почвах как части экосистем. Наряду с химическими анализами применяют методы исследования химического и минералогического состава почв: спектральный, атомно-адсорбционный, полярографический, термический, рентгеновский и др. В картографии почв применяют методы дешифрования аэроснимков, снимков с космических спутников. Для составления карт используют компьютерные банки данных и геоинформационные системы.

В системе географических наук почвоведение тесно связано с общей физической географией – это география почв, с картографией – картография почв, с геоморфологией, гидрологией, климатологией, палеогеографией.

Оформились крупные прикладные отрасли почвоведения, связанные с сельским и лесным хозяйством, ирригацией, строительством, транспортом, поисками полезных ископаемых, здравоохранением и охраной окружающей среды. Почвенная карта – один из главных документов для учета земельных фондов, районных планировок, землеустройства планирования, разработки инженерных сооружений и транспортной сети и др.

Предметом почвоведения являются почвы. Почвы – природные тела, возникшие в результате сложного взаимодействия большого числа природных и антропогенных факторов. Одновременно это открытые динамические системы, среда обитания и фактор среды для организмов. Этот тончайший слой суши Земли кормит и одевает человечество. Это главное богатство любой страны, средство сельскохозяйственного производства.

Почва – открытая многофазная, полифункциональная система, обладающая плодородием, расположена в поверхностном слое коры выветривания горных пород, образована взаимодействием горной породы, организмов, климата, рельефа и времени. Почва как сложная система состоит из четырех фаз.

Твердая фаза представляет собой комплекс минералов (первичных и вторичных) и органического вещества гумуса. Каждый минерал является природным неорганическим соединением, а гумус – сложным природным органическим соединением.

Жидкая фаза – почвенный раствор из воды, минеральных и органических ионов, органических кислот и других веществ.

Газовая фаза – почвенный воздух. Он близок к атмосферному по содержанию N₂ и O₂ . В нем постоянно находятся в большем количестве CO₂, CH₄, H₂S. Почвенный воздух необходим для питания растений, он участвует в окислительно-восстановительных реакциях.

Живая фаза представлена корневыми системами растений, микроорганизмами, насекомыми, другими животными. Число микроорганизмов на 1 г почвы составляет несколько миллионов, около 95 % всех насекомых проводят всю или часть своей жизни в почвах. Все фазы почв находятся в постоянном взаимодействии.

Качественным признаком почвы является плодородие. Плодородие – комплекс свойств почв, протекающих в почвах процессов, обеспечивающих снабжение растений земными факторами жизни (питательными веществами, водой, воздухом, теплом) в определенных экологических условиях. Плодородие определяется урожайностью конкретных растений и зависит от способности растений усваивать из почвы элементы питания, воду и т.д.