Основные свойства и режимы почв

д.
Наиболее важными воздушными свойствами почвы являются воздухоемкость, воздухопроницаемость и воздухообмен. Воздухоемкость почвы характеризует максимально возможное количество воздуха, которое содержится в сухой почве ненарушенного строения. Она выражается в процентах к объему почвы. Воздухопроницаемость (или газопроницаемость) характеризует способность почвы пропускать через себя воздух. Это газообмен между почвой и атмосферой. Воздухообмен (газообмен) осуществляется между почвенным воздухом и атмосферой. Воздушные свойства почвы, также как и водные, находятся в зависимости от механического состава, структуры, порозности и сложения почвы.
Воздушный режим почвы – это совокупность всех явлений поступления воздуха в почву, его передвижения и расхода, а также явлений обмена газами между почвенным воздухом, твердой и жидкой фазами, потребления и выделения отдельных газов биотой почвы. Воздушный режим – это изменение содержания и состава почвенного воздуха во времени.
При рассмотрении воздушного режима чаще всего во внимание берут два основных компонента – это кислород и углекислый газ. При нормальном газообмене сумма этих двух газов близка к сумме их в атмосфере и составляет 21%. Соотношение их меняется во времени и различно для разных типов почв. Наиболее высокое содержание углекислого газа наблюдается на торфяных, дерново-подзолистых, черноземных почвах в теплый период года, что объясняется интенсивной деятельностью микроорганизмов, дыханием корней и усилением других биологических процессов. В почвенном профиле с глубиной увеличивается содержание углекислого газа. Самые низкие концентрации СО2 в почвенном воздухе весной после снеготаяния и зимой. Максимальное накопление СО2 летом.
Воздушный режим почвы оказывает влияние на состав почвенного раствора и на поступление питательных веществ в корни растений, на состав обменных оснований в почвенном поглощающем комплексе. Его регулирование проводится обработкой почв (вспашка, щелевание и др.), мелиоративными мероприятиями, такими как дренаж, орошение, известкование, улучшение водно-физических свойств, внесение удобрений. Регулирование воздушного режима почв сезонно затапливаемых рисовых полей осуществляется периодическим проветриванием.


2.4. Проблемы изменения физических, агрохимических свойств почвы при ее техногенном разрушении


Угрожающе быстро растущие темпы антропогенной деградации естественных и искусственных природных сообществ, характерные для нашего времени, оказывают комплексное воздействие на все компоненты почвы. В результате техногенного нарушения происходит изменение или же разрушение многих природных систем, в том числе и почв, что, в конечном счете, приводит и к потере ими своих экологических и производственных функций, а также плодородия – главного и наиболее ценного их свойства.
Воздействие человека на почвы приобрело пугающие масштабы, самыми яркими примерами которых на территории Европейской части СНГ являются антропогенные пустыни Черные земли и Алешковские пески [3], появившиеся в результате нерегулированной хозяйственной деятельности. Число земель, подвергающихся ежегодно эрозии, опустыниванию, засолению, заболачиванию крайне велико [2].
Однако гораздо шире распространены менее глобальные виды воздействия антропогенеза на почвенный покров, частным случаем которых являются техногенно нарушенные почвы. Под этим термином понимаются земли, частично или полностью утратившие свою хозяйственную ценность, чаще всего – ввиду сооружения различных объектов инфраструктуры (магистральных нефте- и трубопроводов, трасс, точечных объектов). В зависимости от силы и характера воздействия следствием таких работ могут быть нарушения почвы и растительного сообщества, их полное уничтожение или изменения в характеристике физических, физико-химических и агрохимических свойств корнеобитаемого слоя почвы или, в отдельных случаях, всего почвенного профиля и структуры его генетических горизонтов.
Серые лесные почвы, занимающие долю лишь в 3 % от общей площади почв России, являются при этом длительно и интенсивно используемыми для нужд сельскохозяйственного производства, поэтому изучение изменений, происходящих в ходе их техногенной трансформации, крайне важно [4].
Отмечено, что вследствие работы и многочисленных проходов тяжёлой строительной техники были изменены фитоценоз территории, подвергшийся значительному угнетению и снижению численного и видового многообразия, а также рельеф местности (за счет образования отвалов, котловин и других техногенных объектов). Сильные изменения претерпевает и плотность подобных почв: при уплотнении в них ухудшаются водно-воздушный и питательный режимы, наблюдается снижение доли агрономически ценной структуры, негативно изменяются и условия для прорастания и жизнедеятельности растений.
Как правило, при техногенном нарушении почв изменяются и их агрохимические и физико-химические показатели, являющиеся базисом плодородия и определяющие развитие и продуктивность выращиваемых культур. Наиболее сильные изменения отмечаются при несоблюдении норм по обращению с почвенным покровом в ходе строительных и ремонтных работ, когда исходное, природное строение генетического профиля не восстанавливается, и почвенные горизонты либо перемешиваются, либо возвращаются на место изъятия в неверном порядке. Подобные нарушения приводят к значительным изменениям в свойствах нарушенных почв, в конечном счёте, влияя как на их хозяйственную ценность, так и на способность поддерживать биогеоценотические функции.
Органическое вещество почвы (главным образом, представленное гумусом), будучи базисом для управления ее агрофизическими свойствами, ответственно за возникновение агрономически ценной структуры, регулирует оптимальные водные и воздушные режимы и пр. Именно визуальное наличие гумуса является важным диагностическим признаком для определения плодородного пахотного слоя, а численное выражение его содержания свидетельствует о степени плодородия тех или иных почв.
Таким образом, можно сделать вывод, что почва участков, подвергнутых антропогенному воздействию (строительные работы и прохождение тяжёлой техники), не может в полной мере выполнять свои биогеоценотические и народно-хозяйственные функции из-за комплексного негативного влияния на ее физические, физико-химические и агрохимические показатели и, как следствие, использоваться для получения урожаев сельскохозяйственных культур. Подобные земли, выведенные из оборота, нуждаются в грамотном подходе к восстановлению утраченных характеристик и требуют рекультивации.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ


Следовательно, можно подвести следующие итоги.
Водные свойства, наряду с климатом, погодными условиями, типом экосистемы, определяют водный режим почв и, следовательно, их экологическую функцию - водоснабжение растений. Известно, что по отношению к воде все растения можно разделить на гигрофиты (обитающие в воде), гидрофиты (требующие увлажненных почвы), мезофиты (обитающие на почвах с достаточным увлажнением) и ксерофиты, произрастающие на сухих почвах. Именно в этих требованиях растений к воде скрыта основа глобальной зональности растений. Формирование разных климатических поясов с разным водным режимом почв приводит к произрастанию на этих почвах разных ассоциаций растений. Выделяют гумидный пояс (тундра и лесная зона умеренной зоны, тропические дождевые и муссонные леса, субальпийские и альпийские горные пояса, горно-лесной пояс), семиаридные зоны (степная и лесостепная, саванны в тропиках, леса и кустарниковые заросли средиземноморского типа: маквис, чапараль, буш), аридные регионы (сухие степи, полупустыни и пустыни).
Именно влажность почвы определяет разное распределение растений в пределах катены, по микрорельефу, в поймах и на плакоре (водоразделе). В пределах одного ландшафта распределение растений связано, прежде всего, с водным режимом почв - одной из главных их характеристик.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Вальков В.Ф., Казеев К.Ш., Колесников С.И. Почвоведение. Учебный курс. М. – Ростов-на-Дону. 2004. - 494 с.
Газизуллин, А. Х. Почвоведение. Общее учение о почве: Учеб. пособие. – М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2007. – 484 с.
Гончаров В.М. Агрофизическая характеристика почв в комплексном почвенном покрове// Дисс. на соиск. учен. степени докт. биол. наук, 2010. - 221 c.
Кирюшин, В. И. Агрономическое почвоведение. – М.: КолосС, 2010. – 687 с.
Кудеяров В.Н., Хакимов Ф.И. Оценка дыхания почв России // Почвоведение. 1995. № 1. С. 33-42.
Ларионова А.А., Розанова Л.Н. Влияние температуры и влажности почвы на эмиссию СО2 // Дыхание почв. Пущино: НЦБИ РАН. 1994. С. 68-75.
Макаров Б.Н. Газовый режим почвы. М.: Агропромиздат. 1988. 104 с.
Макаров Б.Н. Дыхание почвы и роль этого процесса в углеродном питании растений // Агрохимия. 1993. № 8. С. 94-104.
Мамонтов, В. Г. Общее почвоведение / В. Г. Мамонтов, Н. П. Панов, И. С. Кауричев и др. – М.: КолосС, 2006. – 456 с.
Орлов, Д. С. Химия почв / Д. С. Орлов, Л. К. Садовникова, Л. И. Суханова. – М.: Высш. шк, 2005. – 558 с.











2




3


5

4