Генетико-агрономическая и экологическая характеристика светло- серой лесной почвы

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ

ФГОУ ВПО

«ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра Земледелия

КУРСОВАЯ РАБОТА

По почвоведению

на тему:

«Генетико-агрономическая и экологическая характеристика светло- серой лесной почвы».

  Выполнила:          

                                                         студентка 3 курса

                                           факультета: Агробизнеса и экологии

                                     группы АЭ- 381 Дорохова О.А.

                                                   Выполнена и сдана на проверку_____2011г.

Проверена и допущена к защите_____2011г.

                                    Дата защиты___________2011г.

                                                Проверила: профессор Степанова Л.П.

                                      оценка     _____,______________

                                                        Орёл-2011

                                                   Содержание

1. Введение............................................................................................................3

2. Характеристика объектов исследования........................................................8

3. Гранулометрический и химический состав .................................................11

4. Физико-химические свойства и гумусовое состояние ................................15

5. Физические и водно-физические свойства ...................................................20

6. Агроэкологическая оценка степени загрязнения тяжелыми металлами....24

7. Геохимические барьеры и их роль в охране окружающей среды...............27

8. Заключение ......................................................................................................34

9. список литературы.......................................................................................... 35

                                                       Введение

       Почва является основным средством сельскохозяйственного производства и предметом труда. Одновременно с производственными функциями, с которыми связано экономическое благополучие человечества, она выполняет биосферные функции, от которых зависят его экологическое благополучие.  Поэтому почвенная наука должна иметь определенные приоритеты, а в сельском хозяйстве – быть базовой по определению. Поскольку производственные и экологические функции тесно связаны переплетаются, то разделение почвоведения на фундаментальное и прикладное, в частности выделение сельскохозяйственного или агрономического почвоведения, может быть лишь условным. Что же касается утилитарных, «цеховых» подходов, то они бесперспективны. Единство фундаментального и прикладного агрономического почвоведения демонстрировали такие классики почвенной науки, как В.В.Докучаев, П.А.Костычев, В.Р.Вильямс.   

Тридцать лет назад средняя продолжитель­ность человеческой жизни равнялась 46 годам. Сейчас это 64 года. Принимая во внимание тот факт, что в течение предыдущих сотен тысяч лет средняя продолжительность жизни человека едва достигала 45 лет, рост данного показателя за по­следние 30 лет можно считать одним из самых значительных достижений науки. Это в первую очередь заслуга медицины. Однако важную роль в увеличении продолжительности жизни сыграли многие естественные науки, включая биологию, химию, гидрологию, агрономию и весь комплекс наук об окружающей среде, в особенности - поч­воведение.

"Положительная" связь почвы с продолжи­тельностью жизни определенно имеет место, по­скольку почва связана с качеством пищевых про­дуктов, питьевой воды и воздуха, а также влияет на биоразнообразие. "Отрицательная" связь поч­вы с продолжительностью жизни имеет отноше­ние к загрязнению почв, пищевых продуктов, ис­точников питьевой воды и окружающей среды в целом. В настоящее время  уве­личение продолжительности жизни останется од­ной из наиболее желанных целей общества. Такое стремле­ние является одной из важнейших движущих сил дальнейших научных исследований и развития общества в целом.

В связи с этим дальнейшие исследования долж­ны быть направлены на изучение как экологичес­ких, так и культурологических, социальных и эко­номических функций почвы. Почва имеет зна­чение не только как фактор продуктивности сельского и лесного хозяйства. Она является филь­тром, буфером и преобразующим фактором при взаимодействии атмосферы и подземных вод, пре­дохраняя пищевые цепи и питьевую воду от загряз­нителей и способствуя сохранению биоразнообра­зия. Почва является также одним из основных резервуаров генетического материала на нашей планете, поскольку служит местом обитания большего количества видов по сравнению с лю­бым другим наземным экотопом (генофондная функция). Вышеописанные экологические функ­ции почвы находятся в противоречии с необходи­мостью использования, либо отчуждения почв в связи с технологическим развитием общества, включая добычу полезных ископаемых, строи­тельство промышленных объектов и жилых зда­ний, хранение отходов и пр. Кроме того, почвы несут в себе палеонтологическую и архео­логическую информацию, помогая нам лучше уз­нать историю развития Земли и человечества и, таким образом, являются элементом геологичес­кого и культурного наследия.

Многие проблемы почвоведения и землеполь­зования на местном, региональном и глобальном уровнях имеют источником наше стремление сов­местить все перечисленные функции в простран­стве и времени. Это приводит к принципиальным противоречиям между следующими тремя основ­ными типами использования почвенных ресурсов.

Во-первых, существует противоречие между использованием (отчуждением) почв в связи с до­бычей полезных ископаемых, строительством, развитием инфраструктуры, либо ведением архе­ологических раскопок, с одной стороны, и про­дуктивной, буферной, трансформирующей и генофондной функциями почв - с другой. Ярким примером такого противоречия является так на­зываемое "запечатывание" почв при развитии техногенной (главным образом городской и при­городной) инфраструктуры.

Другой тип противоречий возникает при взаи­модействии факторов техногенного землепользо­вания, с одной стороны, и продуктивной, буферной, трансформирующей и генофондной функциями почв - с другой. Очевидно, что функционирование городских агломераций и транспортных потоков создает значительные антропогенные и техно­генные нагрузки на прилегающие сельскохозяй­ственные земли, лесные массивы, поверхностные и грунтовые воды и атмосферу.

Можно особо выделить такую проблему, как постепенное увеличение концентрации загрязнителей вдоль автомобильных дорог, а также вбли­зи промышленных объектов и городских агломе­раций. В этом отношении городские и пригород­ные территории и промышленные зоны можно назвать химическими бомбами замедленного дей­ствия. В этой связи необходимо отметить, что почвы являются важнейшей депонирующей сре­дой, аккумулируя не только биогенные элемен­ты, но и загрязнители в наземных и водных эко­системах.

Третья группа противоречий имеет отноше­ние к собственно экологическим аспектам поч­венных ресурсов, таким как продуктивная функ­ция почв, с одной стороны, и их водоохранная ли­бо генофондная функция - с другой. Так, ведение сельского хозяйства требует максимальной ути­лизации влаги, поступающей с атмосферными осадками. Это в то же время влияет на запасы грунтовых вод, формирующиеся за счет просачи­вания атмосферной влаги через почвенную тол­щу. Задача сохранения биоразнообразия в почвах также входит в противоречие с сельскохозяйст­венной практикой, поскольку выращивание монокультуры и применение ядохимикатов приво­дят к значительному снижению биоразнообразия.

При таком подходе устойчивое землепользо­вание можно определить как гармонизацию в пространстве и времени различных практик землепользования с целью снижения либо мини­мизации необратимых последствий землепользования, таких как "запечатывание" почв, нарушение сложения профиля, переуплотне­ние, загрязнение, засоление, и пр. Данное определение включает понятия простран­ства и времени, что указывает на принципиальную значимость как научных, так и политических аспек­тов рассматриваемой проблемы. В  связи с этим возникают следующие вопросы. Как разобраться в столь сложной системе разнородных, взаимоза­висимых элементов? Как преодолеть разрыв между комплексным характером возникающих проблем, с одной стороны, и постоянно возрастаю­щей специализацией в профессиональном образо­вании и практике научных исследований - с другой? В каком направлении должно развиваться почвоведение, чтобы с его помощью можно было решать сложные задачи, связанные со столь разносто­ронним в противоречивым использованием почв?

     К середине 20 века российское почвоведение превратилось в мощную науку с развитой методологией. Как самостоятельная наука она имеет свои методы и приемы исследований. К ним относятся:                                  1. сравнительно-географический метод. Сущность метода заключается в выявлении коррелятивных связей между строением, составом и

свойствами почв, с одной стороны, и факторами почвообразования — с другой.

2. сравнительно-исторический метод. В основу метода положен принцип актуализма, который позволяет исследовать реликтовые свойства почв на основе изучения современных процессов почвообразования и их связи с современными факторами почвообразования.

3. Профильный метод. Сущность метода заключается в изучении системы генетических горизонтов, включая почвообразующую породу, которые являются следствием почвообразовательного процесса, антропогенного воздействия или же связаны с неоднородностью (слоистостью) почвообразующей породы.

4. Стационарный метод, или метод почвенно-режимных наблюдений. Сущность его заключается в изучении почвенных режимов: водного, теплового, солевого, газового, реакции среды, окислительно-восстановительных условий, биологической активности

5. Метод моделирования. Сущность метода заключается в экспериментальном воспроизведении различных явлений и процессов, совершающихся или гипотетических, в обстановке контролируемого эксперимента в полевых или лабораторных условиях.

6. Картографический метод. Применяется для изображения на картах почвенного покрова определенных территорий. Он использует методы картографии и топографии, специфические методы почвоведения, такие как сравнительно-географический, метод почвенных ключей, а также и аэрокосмические методы с использованием аэро- и космических снимков.

                              Цели и задачи курсовой работы:

1.                  дать оценку показателям состава и свойств исследуемых почв;

2.                  раскрыть закономерности их изменения по профилю почвы;

3.                  выявить взаимосвязи между показателями состава и свойств исследуемой почвы;

          4.       дать агроэкологическую оценку аналитических данных с точки зрения: а) уровня плодородия; б) требованиям отдельных культур (или группы культур); в) процессов миграции и аккумуляции веществ

1.      Характеристика объекта исследования.

          Серые лесные почвы распространены преимущественно в северной части лесостепной зоны. Они вместе с серыми лесными глеевыми почвами занимают площадь более 50млн га, или около 2,3 % площади всех почв страны. В Орловской области 52,3 % занимают серые лесные почвы. Эти почвы формируются в условиях периодически промывного водного режима, при преобладании лет со сплошным их промачиванием.

Развитие серых лесных почв под пологом травянистых лесов определило значительное поступление в них растительных остатков высокой зольности и сравнительно высокое содержание гумуса в почвенном профиле.

В типе серые лесных почв выделяют три подтипа: светло-серые, серые и темно-серые лесные почвы, каждый из них включает несколько фациальных подтипов.

                           Условия почвообразования.

                                                 Климат.

        Климатические условия зоны благоприятны для роста и развития естественной  деревянистой и травянистой растительности и для возделывания широкого ассортимента сельскохозяйственных культур. 

       Характерная особенность климата зоны- примерно равное соотношение осадков и испаряемости. Здесь наиболее благоприятно сочетаются условия влаго- и теплообеспеченности для многих сельскохозяйственных культур. Суммы температур более 10°С изменяются от 2800 до 1400°С, уменьшаясь с запада на восток и с юга на север. Продолжительность активной вегетации от 93 до 163 дней. Количество годовых осадков убывает от 600 мм на западе Среднерусской провинции до 300 мм  в Сибири.  Северная линия зоны описывается  изолинией  коэффициента увлажнения 1,0-...1,1, свидетельствует о  сбалансированном соотношении годовых осадков и  испаряемости.

Орловская область относится к северной полосе лесостепи и характеризуется достаточным увлажнением.

                                 Рельеф и почвообразующие породы.

          Рельеф лесостепной зоны волнистый, сильно и глубоко расчлененной эрозией.  Лесостепь на территории среднерусской, волыно – подольской приволжской возвышенности пермского и уфимского плата. Поэтому преобладающими формами рельефа являются пологие и покатые склоны,а микрорельеф –это блюдца, западины. Почвообразующие породы – это лёс и лессовидные суглинки, моренные отложения элювиально-делювиального отложения.

     Почвообразующие породы лесостепей содержат карбонаты кальция и высокое содержание частиц крупной пыли, что обуславливает явление выщелачивания. В лесостепной зоне возможно проявление процессов оглеения нижних горизонтов почвы приводящие  к уплотнению почвогрунта.