Морфологическая организация почвенных тел

Педон – реально существующее почвенное тело с тремя измерениями, площадь которого колеблется от 1 до 10 м² (капаем разрезы траншеи)в зависимости от природы вариабельности горизонта.

Поэтапное иерархическое изучение почв:

• Морфология

• Мезоморфология-бинокуляр (в поле изучается, в 10-100 раз увеличение).

• Микроморфология-поляризационный микроскоп.

• Субмикроморфология-РЭМ, СЭМ.

Следует изучать все уровни поэтапно!

1 – Морфология (Изучение профилей)

Слайд 1 - Чашниково – разрез окультуренной почвы: гумусовый гор-т, подзолистый гор-т 30 см в результате окультуривания многолетнего(50 лет). Окультуривание шло путем углубления пахотного слоя и постепенная припашка подзолистого. В этой окультуренной созданной почве 6% гумуса, а было 2-2,5%. Нейтральная рН почти. Создан плодородный слой.

Слайд 2 – гумусовый морфон (создан червями), черви передвигаются в связи с изменением влажности, создают хор. водопрочную стр-ру.

Слайд 3 – оподзоленный морфон-язык в дерново-подзолистой почве.

Слайд 4,5,6 – почвы пойм, хороший гумусовый горизонт, очень просто изучается этот профиль.

Почва слоистая, дерново-прируслового вала.

Болотные-глеевые почвы-железистые морфоны по корням до 30% Fe, а в глее всего 5%.

Морфоны засоления, гумусовые, глеевые изучать их кач-во надо.

2 - Мезоморфология (бинокуляр)-изучаем в поле, ибо увидим глобулы (красная икра), а придя в лабу уже ничего не увидим, тк образец усохнет и рассыпится в мешочек.

Слайд 7 – новообразования железа, Fe по корням окисляется.

3 - Микроморфология (поляризационный микроскоп)

Слайд 8 – кутаны иллювиирования (в гор-те В),

лессиваж- перенос без разрушения, лессиваж (или подзолообразование)можно определить микромофологией, шлифами-пластмасовыми коробочками, 30 микрон толщиной, в них почва. Изучается поляризационными микроскопами. В нем видно минералы вторичные: гидрослюды, вермикулит и тд.

Вывод: лессиваж и подзолообразование можно определить: микромофрологией, мезоморфологией, шлифы готовят, или пленки увидеть в бинокуляр можно попытаться,, или рентгеновские снимки (определяем какие минералы в породе и в подзолистом гор-те: если оподзаливание-то будут разные минералы, а при лессиваже одинаковые.)

Слайд 9 – микрозональность.

Если у лессов не гладкая поверхность, то это ветром навеяло, если гладкая-то водой.

Слайд 10 – глинистая плазма Железистая плазма.

Слайд 11 – новообразования железа (ферраны)

4 - Субмикроморфология (РЭМ – растровый электронный микроскоп, СЭМ – сканирующий электронный микроскоп). опыляется золотом, чтоб луч мог отразится. Изучают строение агрегатов.

Гидроморфные агрегаты из оксидов железа. Fe, Mn Si конкреции изучают. Было обнаружено, что субмикростроение железа имеет глобулярную форму.

! Глобулярная форма сохраняется на всех этапах:

• мезоморфологическом (красные глобулы) икра.

• микроморфологическом (конкреции)

• марко-(конкреции).

• субмироморф. (глобулы).

С03- кальцитаны, ракушки, они растворяются потом опять кристаллизуются в порах.

в старичном аллювии этих ракушек много.

Мелкокристаллический кальцит из концентрированных р-в выпадет по стенкам пор, а крупнокристаллический из разбавленных.

Новообразования гипса (ласточкин хвост). Почва карбонатная, в микрозоне гипс, Fe, C03.

Мn-манганат-субмикро-рентгеновский анализ.

Фитолиты кремнеземистые, злаковое растение, органика минерализовалась, остался менее растворимый фитолит Si.

Диатомовые водоросли изучали сканирующим микроскопом.

Мицелий грибов.(1km).

Fe-бактерии в конкрециях.

Раковинные амебы (тапочки)-из Si. питаются диатомом, важно, что при загрязнения появляется негладкая пов-ть!

Поступление органических остатков - пр привноси орг в-ва на пов-ть почвы или в почву в виде свежих отмерших растит и животных остатков (надземных и подземных), экскрементов животных, пойменных и агроирригационных наилков, орг удобрений и др.

Основной источник орг в-ва – остатки растительного происхождения.

97-98% - биомасса растений

2-3 % - биомасса животных

Количество опада в биогеоценозах разных природных зон

увеличение опада от тундры к тропич лесам,мин в сухих степях и пустынях,максим-тропич влажн леса,много в луговых степях,широколиственных.

Природная зона	Опад, т/га	Опад, доля фитомассы, %
Тундра	1,0-2,3	8-19
Хвойные и хвойно-широколист леса	7,1-3,0	1,5-4,0
Широколиственные леса	13,3-3,2	1,0-4,0
Луговые степи	10,4-11,9	37-57
Сухие степи	4,2-8,7	36-43
Пустыни	1,2-2,4	27-39
Тропические леса	12,3-27,5	5-8

Процесс поступления отмерших остатков биоты существует в любой почве: можно сказать, что без него не существует почвы.

Пути поступления орг в-ва в почву:

1)наземный (разложение с последующем перемещением) 20%

2)подземный - при отмирании корней (поступление в органическую толщу) 80%

Лесные экосистемы: доминирует наземный - основная биомасса сосредоточена в надземном ярусе и большая часть ежегодной продукции отмирает и поступает на пов-ть почвы.

Важные факторы – кол-во, качественный состав опада и обогащенность его элементами питания ми­кроорганизмов и мезофауны, в частности азотом и биофильными эл-тами.

=>2 этапа пр гумусонакопления:

1-ый – частичное разложение и гумификация растит опара (орг в-ва) в подстилке, поступление его в минер толщу.

2-ой – окончательная гумификация орг в-ва в минеральной толще и закрепление его в ней.

Травяные экосистемы: доминирует подземный – 70-80% до 90% подземной части биомассы =>

1 этап пр гумусонакопления: в минеральной толще корни отмирают, разлагаются, гумифицируются и закрепляются.

Агроценозы: в основном покрыты травяной растительностью. Растит остатки поступают с подземными органами. Отчуждение орг в-ва с урожаем. Источник орг в-ва-удобрения. => xасть орг остатков поступает уже в трансформированном и гумифицированном состоянии в виде орг удобрений (торф, сапропели, навоз, компосты, осадки сточных вод), а часть - в свежем состоянии (солома, пожнивные и корневые остатки). Причем их первоначальное распределение в почвенном профиле, по-видимому, значения не имеет, так как в относительно короткий промежуток времени происходит их большая или меньшая гомогенизация внутри пахотного гор-та с помощью с/х техники.

Сенокосы, пастбища - тоже являются территориями, где отчуждается биомасса с/х исп=>разрыв биолог круговорота=> необходимо вносить удобрения.

Хим состав поступающих в почву растит остат важен для пр гумификации и формир органопрофиля.

Хим состав влияет на интенсивность пр разложения и на качество формир состава гумуса.

В него входят различные по устойчивости к микробиологическому воздействию классы сложных органических соед: углеводы, белки, лигнины, липиды, воска и смолы, дубильные в-ва, различные пигменты, ферменты, витамины, низкомолекулярные соед, зольные элементы.

Высокое содзольных эл-тов+щ-з мет, белков, мало лигнина => формир гумуса хор качества.

Растит организмы: мало белков (min в древесине, max – бобовые), велика доля лигнина (для построения м-л ГВ) и танина.

Хвойные медленнее разлагаются (мало N-сод белков, много лигнина, танина), фульватный или гуматно-фульватный тип гумуса, лиственные быстрее (мало лигнина, танина, много белков), гуматный тип.

Са препятствует обр кислых продуктов разложения орг остатков, благоприятствует закреплению гумуса (коагуляция). Высокое сод Са и Mg благоприятствует накоплению гумуса (наибольшее сод в широколиственных породах, в их опаде Са доминирует). Низкое сод зольных эл-тов в хвойном опаде обуславливает ингибирующее действие на разложение растит остатков.

Злаки: гл зольный эл-т – Si.

Бактерии: много белков, углеводов, нет липидов и танина.

Грибы и водоросли: тоже, только у водорослей меньше белков.

Лишайники: белков меньше, танины 1-2, лигнин 8-10.

Мхи: много углеводов, белки, есть танин, нет лигнина.

Хв деревья: много лигнина, танинов, углеводов, мало белков и зольных эл-тов.

Листвен деревья: меньше лигнина в листьях, чем в хвое, больше белков, зольных эл-тов.

Травы: немного лигнина, танина, больше белков, углеводов, много мин эл, в корнях: больше лигнина, меньше белков и углеводов.

Химический состав организмов (%%)

Объект	Зола	Белки	Углеводы	Липиды	Танины	Лигнин
Бактерии	2-10	40-70	35-50	15-25	0	0
Грибы	5-7	35-40	45-55	20-25	0	0
Водоросли	20-30	10-15	55-65	1-3	0	0
Лишайники	1-5	2-4	60-85	1-3	1-2	8-10
Мхи	3-8	8-10	52-87	7-8	15-20	0
Беспозвоночные	5-10	30-50	15-40	20-50	1-2	0
Позвоночные	8-10	30-40	15-20	30-40	1-2	0
Хвойные деревья
Хвоя	1,5-3	8-10	60-72	10-15	10-15	4-6
Ствол	0,1-0,5	0,5-1	62-73	3-5	12-15	25-30
Корни	1-1,5	2-3	60-75	4-5	5-8	20-25
Лиственные деревья
Листья	5-10	8-12	45-65	3-6	15-20	1-2
Ствол	0,5-1	1-2	67-78	4-6	10-12	20-22
Травянистые растения
Злаки	5-7	10-12	70-80	8-10	2-4	6-10
Бобовые	5-10	20-25	67-77	3-5	2-3	5-6
Корни трав	4-6	3-4	52-63	3-5	10-12	20