МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ИЖЕВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ»
Кафедра агрохимии и почвоведения
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ПО ПОЧВОВЕДЕНИЮ
Почвы СПК «Урняк» Юкаменского района Удмуртской Республики,
их агрономическая характеристика и пути повышения плодородия
Выполнила: студентка ІІІ курса
агрономического факультета
Н.Х. Есенеева
Ижевск 2010
Введение
Почвоведение - наука о генезисе, строении, составе и свойствах почв, закономерностях их географического распространения, о путях разумного использования и повышения плодородия почв с целью получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур и охраны земельных ресурсов. Это одна из основных естественных и агрономических дисциплин.
Почвы - это важнейший компонент экологической среды, их образование в природе происходит на протяжении десятков и сотен тысяч лет. В настоящее время накоплено очень много о почвах, и в этом заслуга ученых - почвоведов. Вообще, почвоведение, как наука зародилась в России в конце XIX века. Основоположниками явились В.В. Донучаев, П.А. Костычев, Н.М. Сибирцев.
Первое научное определение почвы дал В.В. Докучаев. Он считал, что почвой следует назвать наружные горизонты горных пород, естественно измененные совместным воздействием воды, воздуха, и различного рода организмов.
Отсюда видно, что основой почв является рыхлые осадочные породы, которые, превращаясь в почвы претерпели большие изменения под воздействием, прежде всего, растений и микроорганизмов. При этом возросли доступность и концентрация элементов зольной пищи растений в верхних горизонтах породы, в них появились соединения азота, со временем их содержание стало удовлетворять потребность высших растений в азотном питании.
Образовалось сложное органическое вещество в почвах, которое получило название - гумус. Получила развитие поглотительная способность почв, способность почв обеспечивать растение водой. Разнообразие растительности и сопутствующих ей живых организмов, климата, рельефа и почвообразующих пород привело к формированию различных почв в природе. Сформировались горизонтальные и вертикальные почвенные зоны с преобладанием в них определенных типов почв с характерными внешними признаками и агрономическими свойствами.
Почва, по определению П.А. Костычева, - это верхний слой земли до той глубины, до которой доходит главная масса корней растений. Именно на эту глубину поверхностные, осадочные обломочные горные породы претерпели наиболее существенные химические, физические и физико-химические изменения, в результате которых этот слой обеспечивает растения элементами питания и водой.
Почва является сложной системой, состоящей из 4 фаз:
твердой,
жидкой,
газовой,
живой.
Твердая фаза почв (песчаная, супесчаная, суглинистая, глинистая) представляет собой комплекс первичных и вторичных минералов и органического вещества - гумуса.
Жидкая фаза почв - это почвенный раствор. Чистой воды в почвах нет. В почвенном растворе находятся элементы питания растений в ионной форме, анионы органических и неорганических кислот, и другие компоненты.
Газовая фаза почв близка по составу к атмосферному по содержанию азота и кислорода, но отличается от него постоянным, более высоким содержанием диоксида углерода, наличием в некоторых почвах сероводорода, метана и других газов. Почвенный воздух играет огромную роль в питании растений и в окислительно-восстановительных процессах.
Живая фаза почв представлена корневыми системами растений, микроорганизмами, насекомыми и животными. В почве протекает активная жизнь. Число микроорганизмов на 1 г почвы измеряется несколькими миллионами. Около 95% насекомых проводит свою жизнь в почвах.
В определении выдающегося почвоведа В.Р. Вильямса указывается, что почва - это поверхностный горизонт суши земного шара, способный производить урожай растений. Порода бесплодна, а почва обладает качественным признаком - плодородием, в связи с этим обеспечивается получение урожая.
Что же такое плодородие почвы? Это очень емкое понятие. Плодородие - это комплекс свойств почв, протекающих в почвах процессов, обеспечивающих снабжение растений земными факторами жизни - питательными веществами, водой, воздухом и теплом в определенных экологических условиях. Плодородие почвы определяется ее урожайностью конкретных растений и зависит от их способности усваивать из почвы элементы питания, воду и т.д.
Кроме земных факторов жизни растений имеются еще и космические: свет, тепло, воздух, которые человек пока еще не научился в полной мере эффективно использовать в земледелии.
Так солнечная радиация используется многими культурными растениями для фотосинтеза приблизительно на 2%. Для лучшего потребления растениями солнечного света, тепла необходимо повышать плодородие почв.
Для проведения мероприятий по повышению плодородия почв, нужно знать их химический состав, физические, физико-химические, воздушные, водные, тепловые и другие свойства почв, состав почвенных растворов. Различные виды режимов, процессов, протекающих в почвах, их сочетание в почвах разных природных зон, необходимое оптимальное сочетание для получения высоких урожаев и пути создания этих условий в агрономической практике.
Высокие урожаи можно получить только при осуществлении комплекса агромероприятий по регулированию всех параметров плодородия почв, так как они взаимозависимы, равнозначны и незаменимы.
Почвоведение, как наука, использует знания многих дисциплин: химии, физики, ботаники, физиологии растений, микробиологии, геологии, агрометеорологии и других фундаментальных наук. Кроме того, в рассмотрении свойств почв, протекающих в них абиотических и биологических процессов, имеется своя специфика.
Почвоведение является научной основой, фундаментом, для важнейших агрономических дисциплин - агрохимии, земледелия, сельскохозяйственной мелиорации, растениеводства, овощеводства и плодоводства. Знания по почвоведению необходимы для решения экологических проблем, которые в данный период стоят перед человечеством очень остро.
В своем введении не хочется оставлять без внимания ученых, которые принимали участие в накоплении знаний о почвах.
Вообще упоминание о почвах, их описание, особенности земледелия характеристика производительности почв, встречаются уже в древних рукописях и сочинениях. Однако потребовалось много времени, чтобы зародилось почвоведение. И.А. Крупенников выделил 10 этапов становления и развития науки о почвах:
1. Период первичных накоплений знаний о почве, ее плодородии и способах обработки относится ко времени неолита и бронзы, около 10 тысяч лет до н.э.
2. В последующем периоде была выработана определенная система использования почв в богарном и орошаемом земледелии. Почвы уже различали по качеству. Был создан примитивный земельный кадастр.
3. В третьем периоде особое значение имели труды Колумеллы, которого называют "Докучаевым античного мира". Он изложил свои знания в трактате "О сельском хозяйстве", который явился первой сельскохозяйственной энциклопедией с разнообразными сведениями о почвах различных территорий, их плодородии, классификации, обработке и удобрении.
4. Период интенсивных земельно-кадастровых работ эпохи феодализма связан с описанием почв, как земельных угодий для установления феодальных повинностей и привилегий. К работам этого периода относят китайские кадастры, "Геолонини" в Византии, землеоценочные акты в Германии, Англии, Франции и других странах Западной Европы, "Писцовые книги" в России, оценка почв в Литве, Белоруссии и Украине (VI - XVI века). В этом же периоде проходили споры о том, что является ли почва только опорой для растений или она их "питает" водой и солями. (Френсис Бенон). Леонардо да Винчи предложил, что образование почвы происходит под воздействием растений.
5. Период зарождения современных представлений о плодородии почв, об их связи с горными породами. А. Тюрго выступил с обоснованием закона об убывающем плодородии почв, Н. Валериус выдвинул гипотезу гумусового питания растений, Ф. Ахард разработал метод изучения гумусовых веществ извлечением из них почвы щелочью и осаждением серной кислотой (1786) Появились новые идеи о плодородии почв, происхождении в трудах русских ученых: М.В. Ломоносоав, П.С. Палласа, И.А. Гольденшмидта.
В 1765 году в Петербурге было создано Вольное экономическое общество (ВЭО), которое опубликовало труды по различным вопросам агрономии, в том числе по улучшению почв. Оно сыграло ведущую роль в осуществлении первых научных работ В.В.Докучаева - основоположника почвоведения.
6. Период развития агрогеологии и агрикультур химии предшествовал периоду становления почвоведения, как самостоятельной науки и связан с распространением капиталистического производства в земледелии Европы в XIX веке. Этот период ознаменовался созданием науки агрохимии, были опубликованы работы: М.Э. Вольни, А.Д. Тэер, Г. Дэви, Н.Г. Павлов, Я. Берцелиус, Ю. Либих, Ж.Б. Бусенга. Большой вклад внес А.Т. Болотов, который указал на необходимость изучения свойств разных почв, чтобы правильно подходить к их земледельческому использованию. В 1837 году в монографии К.Шпренгеля было впервые использовано слово "почвоведение".
7. Период создания современного генетического почвоведения. В 1851 году была составлена почвенная карта Европейской части России под руководством К.С. Веселовского. В этот период усиленно изучают почвы. Выдающиеся работы выполняет В.В. Докучаев (1846-1903). 1883 год считается годом выделения почвоведения в самостоятельную науку.
Докучаевым предложена первая генетическая классификация почв (1886). Изучение почв он тесно увязывал с запросами земледелия. В общем, работы Докучаева не поддаются подсчетам, а их значение еще более значимо, чем их количество. В одно время с Докучаевым работал П.А. Костычев (1845-1895). Он изучил условия разложения растительных остатков в почве и роль в этом процессе микроорганизмов.