Занятие №1 Исследовательские программы эпохи становления классической агрономии
жүктеу/скачать 0,85 Mb. Pdf көрінісі
|
Про научную агрономию
| 3.
Структура и методы исследования почвы Как пример рассмотрим структуру и методы исследования почвы. Почвоведение – наука о почве. Она входит в состав естествознания. Почвоведение изучает происхождение, развитие, строение, состав, свойства, географическое распро- странение и рациональное использование почв. Современное почвоведение, основы которого были заложены В.В. Докучаевым, рассматривает почву как самостоятельное естественноисторическое биокосное природное тело, возникшее и развивающееся на поверхности Земли под действием биотических, абиотических и антропогенных факторов. Нижняя граница этого природного тела опреде- ляется глубиной, на которую произошло существенное изменение горной породы процес- сами почвообразования, что составляет до 1-3 метров, однако в экстремальных условиях тундры, пустыни или в горах мощность почвенной толщи может измеряться несколькими сантиметрами. Боковые границы почвенных образований определяются как границы раз- дела между элементарными почвенными ареалами. Почва имеет многоуровневую структурную организацию: 1. атомарный уровень; 2. кристалломолекулярный или молекулярно-ионный уровень; 3. уровень элементарных почвенных частиц – фракций, определяемых в грануло- метрическом анализе; 4. почвенные микро- и макроагрегаты, а также новообразования; 5. генетический почвенный горизонт; 6. почвенный профиль; 7. уровни структуры почвенного покрова. Каждый из перечисленных уровней требует специфических методов исследования и способов воздействия. Часто рассматривают четыре фазы почвы (под фазой в этом случае понимают не- сколько иное, нежели в классическом определении): 23 – твёрдая фаза – полидисперсная органоминеральная система, наименее дина- мичная часть почвы, составляющая каркас для других фаз; – жидкая фаза – почвенный раствор; – газовая фаза – почвенный воздух, заполняющий вместе с почвенным раствором поровое пространство, его состав отличается от состава атмосферы; – живая фаза – почвенная биота, за исключением роющих млекопитающих и корней растений, принадлежность которых к живой фазе почв остаётся дискуссионной, хотя их роль в почвообразовании несомненна и велика. При исследованиях на нижних уровнях организации в почвоведении применяются методы, разработанные ранее для других естественных наук: химии, физики, геологии, минералогии, биологии, биохимии, гидрологии и др. – обычно в модификациях, учиты- вающих почвенную специфику. На более высоких уровнях используются и специфические методы, которые можно объединить в следующие группы: – Профильные методы заключаются в изучении системы почвенных генетиче- ских горизонтов, включая почвообразующую породу с целью сравнения их свойств и со- става с породой. Найденные различия позволяют судить о направленности процессов поч- вообразования, непосредственное наблюдение за которыми невозможно. При этом приме- няется ряд допущений: - исходная порода не была слоистой; - образец эталонной породы существенно не менялся за период почвообразова- ния; - процесс почвообразования всё время существования почвы протекал в одном направлении. Невозможность какого-либо из допущений приводит к усложнению интерпретации результатов профильного метода. – Сравнительно-географические методы (а также сравнительно- геоморфологический и сравнительно-литологический) заключаются в выявлении законо- мерностей между строением, составом и свойствами почв с факторами почвообразования, определенным образом варьирующимися по земной поверхности. – Сравнительно-исторические методы построены на основе принципа актуализ- ма, который позволяет реконструировать по реликтовым (не выводящимся из современ- ных факторов почвообразования) свойствам почв условия их существования в предыду- щие эпохи. – Стационарные методы дают возможность изучать почвенные режимы: вод- ный, тепловой, газовый, окислительно-восстановительный и др. Метод лежит в основе биосферного мониторинга. Сюда относятся методы почвенных лизиметров и стоковых площадок. – Картографические методы , применяемые для составления карт почвенного покрова. Для этого применяются методы других типов (сравнительно-географический) и даже наук (геодезии – в особенности аэрокосмические методы) в сочетании со специфиче- скими (метод почвенных ключей – изучение закономерностей структуры почвенного по- крова на небольшой территории и построение по ним карты большой территории). Зако- номерности распространения почв на поверхности Земли в целях почвенно- географического районирования изучает раздел почвоведения – география почв. – Методы моделирования состоят в экспериментальном воспроизведении изу- чаемых явлений на основе контролируемых условий полевого или лабораторного опыта, а также использования математических моделей. |