Грунт

Грунт - это сложная полифункциональности и поликомпонентные открыта многофазная структурная система в поверхностном слое коры выветривания горных пород, обладающий плодородием, и является комплексной функцией горной породы, организмов, климата, рельефа и времени.

Это определение почвы является субстанциальной-функционально-атрибутивным. В нем отмечается вещественная природа объекта, его функциональные связи с другими объектами природы и, наконец, его главные качества. Существуют другие формулировки, но приведенное сейчас является общепринятым в генетическом почвоведении и надежно определяет почву как его предмет, с одной стороны, и как самостоятельное природное тело, с другой. Если классифицировать все физические тела Земли живой (организмы) и косного (горные породы и минералы) природы, то почва среди них занимает особое промежуточное положение, являясь, по выражению академика В. Вернадского, Биокосное телом природы. Особое положение почвы определяется тем, что, во-первых, в его составе участвуют как минеральные, так и органические вещества и, что особенно важно, большая группа специфических органических и органоминеральных соединений - почвенный гумус. Кроме того, неотъемлемой частью почвы - его живую фазу - составляют живые организмы: корневые системы растений, животных разного размера, живущих в почве, огромное разнообразие микроорганизмов. Именно поэтому почва является многофазной системы, включая твердую, жидкую, газообразную и живу фазы в отличие от других природных тел.

Экологические функции почв

Экологическое значение почв состоит в нескольких функциях:

ведущей функцией почвы является обеспечение жизни на Земле. Почва - это субстрат для всего живого.

грунт обеспечивает большой геологический и малый биологический круговорот веществ на земной поверхности. В почве аккумулируются биогенные элементы, он их накапливает и препятствует быстрому выносу в гидросферу. Малый биологический круговорот веществ - это циркуляция химических элементов в системе "почва-продуценты".

грунт регулирует химический состав атмосферы и гидросферы. Почвы постоянно обмениваются газами приземным слоем тропосферы, поглощают кислород и отдают углекислый и другие газы. Грунтовое "дыхания" вместе с фотосинтезом и дыханием живых организмов поддерживают постоянный состав атмосферы.

грунт регулирует биосферные процессы, в частности, плотность живых организмов на земной поверхности. Грунт имеет определенные свойства, которые ограничивают жизнедеятельность некоторых групп организмов. Очень сухой или очень влажный; кислый или щелочной, бедный элементами питания или плодородный почвы, взаимодействуя с климатом, регулирующих расселения различных видов, популяций, их густоту и другие параметры жизнедеятельности организмов.

почва является аккумулятором в верхних слоях земной поверхности активной органического вещества - гумуса и связанной с ним химической энергии. Гумус сохраняется в почве достаточно долго, обеспечивая ее плодородие.

Плодородие - главное свойство почвы

Почва как природно-историческое тело обладает плодородием, которая определяется комплексом его взаимосвязанных механических, физических, химических, физико-химических и биологических свойств, обусловливающих жизнедеятельность растительных организмов. Плодородие почвы - биологическая качественное свойство, которое отличает почву от горной породы и делает это природное образование основным средством сельскохозяйственного производства и объектом применения труда.

Плодородие - это способность почвы удовлетворять потребности растений в элементах питания, влаге, воздухе, а также обеспечивать условия для их нормальной жизнедеятельности для создания ими соответствующей биомассы (урожая). Но уровень плодородия почвы в одних и тех же условиях будет неодинаков для различных как природных, так и культурных растений. Плодородие почвы - явление относительное, она зависит не только от свойств грунта, но и от растений, которые культивируются на нем.

Системы классификации почв

Единой общепринятой классификации почв не существует. Наряду с международной (Классификация почв ФАО, которую сменила в 1998 году WRB) во многих странах мира действуют национальные системы классификации почв, часто основанные на принципиально разных подходах. По мере накопления новых фактов ранее созданные классификационные системы пересматриваются и уточняются. В бывшем СССР, несмотря на единство научно-теоретических основ и методических подходов на принципах генетического почвоведения, существовали разногласия между отдельными республиками в разработке классификационной проблемы.

Классификация грунтов СССР 1977 года

До сих украинские и российские почвоведы продолжают активно использоваться классификации почв СССР 1977 года, которую называют факторно-генетической. Эта классификация была подготовлена ??на основе «Указаний по классификации и диагностики почв», выпущенных в 1967 году Почвенным институтом им. В. В. Докучаева, и одобрена Научно-техническим Советом и Главным управлением землепользования и землеустройства Министерства сельского хозяйства СССР в качестве руководства при проведении почвенных обследований и изысканий, работ по госучете земель и земельного кадастра. Она предусматривала такие таксономические единицы:

Тип почвы - основная классификационная единица. К одному типу почв относятся почвы: 1) с подобными процессами преобразования и миграции веществ, 2) с подобным характером водно-теплового режима, 3) с однотипной строением почвенного профиля по генетическим горизонтам, 4) с подобным уровнем естественного плодородия; 5) из экологически подобным типом растительности. В пределах типа почвы выделяются также так называемые «фациальные типы почв», для которых употребляются номенклатурные обозначения, связанные с их термическим режимом: теплые, умеренные, холодные и т.д..

Подтип почвы - классификационная единица в пределах типа. Это группы почв, различающихся между собой по проявлению основного и сопутствующего процессов почвообразования и являются переходными звеньями между типами.

Род почвы - классификационная единица в пределах подтипа, обусловлена ??особенностями почвообразования, связанными, прежде всего, со свойствами материнских пород, а также признаками, приобретенными в прошлых фазах почвообразования (так называемые реликтовые признаки), особенностями состава почвенно-поглощающего комплекса, основными формами новообразований и тому подобное.

Вид почвы - классификационная единица в пределах рода, количественно отличается по степени проявления почвообразовательных процессов, определяющих тип, подтип и род почв.

Разновидность почвы - классификационная единица, учитывающий разделение почв по гранулометрическому составу почвенного профиля.

Разряд почвы - классификационная единица, по которой группируются почвы, отличающиеся характером почвообразующих и подстилающих пород.

Пример:

тип - чернозем,

подтип - чернозем южный,

род - чернозем южный солонцеватые,

вид - чернозем южный солонцеватые середньопотужний слабогумусований,

разновидность - чернозем южный солонцеватые середньопотужний слабогумусований важкосуглинковий,

разряд - чернозем южный солонцеватые середньопотужний слабогумусований важкосуглинковий на лессовидных суглинках.

Субстантивных-генетическая классификация почв России

В 2004 году специальной комиссией почвенного института им. Докучаева под руководством Л.Л.Шишова, подготовлена ??новая, так называемая «субстантивно-генетическая» классификация почв России [3], являющаяся развитием классификации 1997 года. В 2008 году она была уточнена изданием «Полевого Определитель почв» [4]. Характерной особенностью новой классификации можно назвать отказ от привлечения для диагностики факторно-экологических и режимных параметров, трудно диагностируемых и часто определяются исследователем чисто субъективно, фокусирование внимания на почвенном профиле и его морфологических особенностях. Русский субстантивно-генетическая классификация почв предусматривает выделение восьми таксономических категорий: стволов, отделов, типов, подтипов, родов, видов, разновидностей и разрядов.

Ствол - высшая таксономическая единица, отражающая разделение почв по соотношению процессов почвообразования и накопления отложений (в почвах постлитогенного ствола почвообразования осуществляется на сложившейся минеральной почвообразовательного породе; в почвах синлитогенного ствола почвообразования протекает одновременно с накоплением отложений; ствол органогенных почв объединяет почвы, профиль которых состоит из торфа).

Отдел - группа почв, характеризуется единством основных процессов почвообразования, формирующие главные черты почвенного профиля.

Тип - основная таксономическая единица в пределах отделов, характеризуется единой системой основных генетических горизонтов и общностью свойств, обусловленных сходством режимов и процессов почвообразования.

Подтип - таксономическая единица в пределах типа, отличающийся качественным модификациями основных генетических горизонтов, отражающих наиболее существенные особенности почвообразующих процессов и эволюции почв.

Вид - таксономическая единица, отражающей количественные показатели степени выраженности признаков, определяющих тип, подтип, а иногда и род почв.

Разновидность - таксономическая единица, отражающая разделение почв по гранулометрическому составу.

Разряд - таксономическая единица, объединяющая почвы по характеру почвообразующих и подстилающих пород.

Пример классификации:

Ствол - Постлитогенни почвы.

Отдел - аккумулятивные-гумусовые почвы.

Тип - Чернозем текстурно-карбонатный (чернозем текстурно-карботатний коррелирует с подтипом чернозема южного и темно-каштанового почвы по Классификации почв СССР 1977 г.).

Подтип - Чернозем текстурно-карботатний солонцеватые.

Вид - Чернозем текстурно-карботатний солонцеватые середньопотужний.

Разновидность - Чернозем текстурно-карботатний солонцеватые середньопотужний важкосуглинковий.

Разряд - Чернозем текстурно-карботатний солонцеватые середньопотужний важкосуглинковий на лессовидных суглинках.

Soil Taxonomy

В американской школе почвоведов используется классификация Soil Taxonomy, неоднократно дополнялась новыми данными, которые публиковались в виде очередного «приближение». Она относится к морфолого-диагностического типа классификаций и не «привязана» к какой-либо территории. В этой классификации много диагностических параметров не вытекают из сути самого грунта, а просто приняты «a priori». Они часто не несут генетической «нагрузку», присущего для данного грунта, но фиксируют современные морфолого-аналитические показатели почв, как диагностические критерии.

The World Reference Base for Soils

В 1998 году Международное общество почвоведов (IUSS) одобрила и приняла Всемирную реферативный базу почвенных ресурсов (WRB) как систему для почвенной корреляции и интернационального сотрудничества.

WRB, как результат многолетнего сотрудничества большой группы опытных авторов, сотрудничества и логистической поддержки Мижнородного почвенного реферативного и информационного центра, Организации ООН по вопросам продовольствия и сельского хозяйства (ФАО), является международным стандартом таксономической классификации почв вместо грунтовой классификации ФАО.

WRB заимствует современные концепций классификации почв, в том числе Soil Taxonomy, легенду для карты ФАО «Почвы мира 1988 года», французские и российские понятия, основываясь главным образом на грунтовой морфологии, отражает процесс почвообразования.

Строение и свойства грунтов

Профиль чернозема южного.

Структурные уровни организации почвы

Структурные уровни организации почвы: почвенный покров - почвенный индивидуум - почвенный горизонт - морфонем (структурные отдельности, различные включения и новообразования) - уровень элементарных почвенных частиц - молекулярно-ионный уровень - атомарный уровень.

Почвенный покров формируется отдельными элементарными почвенными ареалами, каждый из которых включает ряд одинаковых грунтовых индивидуумов.

Почвенный индивидуум (педоном - по терминологии почвенной школы США) - это минимальный объем грунта, горизонтальные размеры которого достаточно велики, чтобы иметь полный спектр вариабельности соотношений генетических горизонтов, соответствующий минимальной горизонтальной неоднородности грунта по диагностическими признаками. Площадь грунтовых индивидуумов колеблется примерно от одного до десяти метров в зависимости от природы изменчивости почвы. Почвенный индивидуум - единица отбора образцов.

Элементарный почвенный ареал (полипедон - по терминологии почвенной школы США) - это единица почвенного покрова, относится к одной классификационной единицы наиболее низкого таксономического ранга, занимает пространство, со всех сторон ограничен другими элементарными почвенными ареалами или негрунтовых телами. Полипедон имеет некоторые характеристики, такие как форма, переходные окраины и естественные пределы, которыми не обладает какой-либо один из его компонентов - педоном. Элементарный почвенный ареал или полипедон - единица классификации почв и, одновременно, почвенно-географическая единица.

Основным признаком почвенного индивидуума и почвы вообще профиль почвы, его характерный вид, строение, свойства. Различия в почвенном профиле - это различие между различными грунтами, составляющими почвенного покрова планеты. Почвенный профиль - это определенное сочетание генетических горизонтов в пределах почвенного тела (педоном или полипедону), специфическое для каждого типа почвообразования во всех особенностях его проявления.

Генетические почвенные горизонты - это сложившиеся в процессе почвообразования однородные, обычно параллельные земной поверхности слои почвенного профиля, различающихся между собой по морфологическим признакам, составу и свойствам.

Состав и свойства почвы

Среди важнейших свойств почв выделяют физические магнитные свойства, диэлектрическая проницаемость и т.д.), физико-химические ( растворимость, адсорбционные и коррозионные свойства, способность набухать (набрякливисть), липкость, пластичность и механические свойства ( упругость, общая деформируемость, сжимаемость, прочность на одноосное сжатие, на разрыв, сопротивление сдвигу, реологические свойства ).

Гумус - важнейшая составляющая органического вещества почвы, которая определяет ее плодородие. Экологическая роль органических веществ в жизни почвы определяется тем, что: 1) органические вещества - один из важнейших факторов выветривания горных пород и процессов разрушения минеральной части почвы, 2) они являются источником питательных веществ для растений, 3) органические вещества играют важную роль в образовании структуры почвы, 4) органические вещества имеют непосредственное влияние на растение, способствуя ее роста и развития.

Закономерности географии почв и почвенного покрова

Общие закономерности и особенности формирования и распространения почв, структуры почвенного покрова земной поверхности является предметом изучения географии почв - одного из структурных подразделений почвоведческую науки [6].

Почвы почти сплошь покрывают сушу земного шара (за исключением ледников Арктики и Антарктиды и ряда высокогорных территорий) и дно мелководья на побережье морей, в озерах и водохранилищах, образуя грунтовую оболочку, которую называют педосферу.

К основным наиболее общих закономерностей географии почв и почвенного покрова зачислен следующие:

горизонтальная (широтная) зональность почв и почвенного покрова;

фациальнисть (провинциальность) почв;

вертикальная почвенная зональность или вертикальная поясность почв;

литогенной дифференциация почв и почвенного покрова;

топогенно-геохимическое родство почв.

Методология и методы исследования почвы

Почвенный разрез, раскрывающий чернозем южный

Основой всех почвенных исследований является профильно-морфологический метод. Он требует изучения почвы в почвенном разрезе с поверхности на всю глубину его толще, последовательно, по генетическим горизонтам включая материнской породой. Метод является эффективным способом познания свойств почвы по морфологическим признакам: глубиной и последовательностью залегания горизонтов, окраской, гранулометрическим составом, структурой, сложением, новообразованиями, включениями и т.п.. Он является самым главным при проведении полевых почвенных исследований и составляет основу полевой диагностики почв.

В соответствии с национальным стандартом Украины ДСТУ 4288:2004 полное название почвы (тип, подтип, род, вид, разновидность, разряд) определяется согласно национальной классификации по «Полевым определителем почв».

При определении состояния плодородия почв, во время мониторинга и агрохимической паспортизации земель сельскохозяйственного назначения и создание почвенно-агрохимических баз данных классификационную принадлежность почвы определяют по ДСТУ 4362:2004 [9].

Земля (грунт) в народной медицине

С лечебной целью землю прикладывали к ожогам, отеков, места укуса пчел.

Земля наделялась способностью «извлечения грома» - человека, пораженный молнией, закапывали в землю.

Глину использовали и используют как наружное, а иногда и внутренний, лечебное средство.