Esența formării solului

Comunicarea solului cu mediul înconjurător se realizează printr-un proces de formare, se transformă treptat roci sursă în organism naturale istorie naturală independentă - solul. Mai întâi clar formularea sa dat Neustruev „procesul de formare nu este numai non-uniform în diferite condiții, dar ea însăși este o componentă complexă fenomen de procese elementare, individuale fenomenele fizico-chimice: un anumit grad și direcția de extindere a bazelor minerale și materie organică ; descompunerea aerobă și anaerobă; acele sau alte caracteristici ale formării solului; energia și direcția de scurgere, dizolvare și transfer etc. ".







Prin definiția lui A. A. Rode, procesul de formare a solului sau formarea solului este un set de fenomene de transformare și mișcare a substanțelor și a energiei care curge în stratul de sol.

Trebuie remarcat faptul că procesul de formare a solului este interconectat la intemperii a rocilor sub influența factorilor de mediu, ceea ce duce la distrugerea lor și modificări chimice, eliberarea din rețeaua cristalină a elementelor de nutriție a plantelor, conversia în substrat moale. Formarea solului începe cu așezarea pe aceste roci a organismelor vii.

Fenomenele de la care se dezvoltă procesul de formare a solului sunt foarte diverse și au un caracter fizic, chimic și biologic.

Prima caracteristică caracteristică a formării solului este sinteza și descompunerea materiei organice cu acumularea de material energetic. Deci, rădăcini de plante, care penetrează în roci, extrage din ele fosfor, potasiu, calciu, magneziu, sodiu, sulf și alte elemente de alimente de cenușă. Datorită activității biochimice a microorganismelor, azotul apare în stâncă, consumat de plante. Astfel, plantele sintetizează materia organică din atmosfera de CO2, de apă și de cenușă, desigur, atunci când utilizează energia soarelui. Baterii acumulate în organele vegetative ale plantelor, după moartea a re-intra ultima straturile superioare ale rocii, în care microorganismele se descompun, transformându-se în humus - compuși organici noi. Treptat, în timp, acumularea de materie organică și concentrația de elemente de cenușă apar în straturile superficiale ale stâncii. Rasele sunt transformate într-o stare calitativă nouă - soluri, dobândind o compoziție, structură și proprietăți specifice.

A doua caracteristică caracteristică a formării solului este deplasarea produselor de descompunere și a intemperiilor, în timpul cărora se formează diferiți compuși solubili și insolubili. Primul împreună cu substanțele coloidale, în funcție de gradul de solubilitate, sunt spălate prin precipitații atmosferice la diferite adâncimi de-a lungul profilului. La locul formării, compușii insolubili rămân, treptat, acumulând.

procese elementare determinate de organismele vegetale și animale compoziția și deșeuri, în special materialul de bază, climă, topografie, timp, în funcție de zonele geografice și fizice formează procese de formare sau tipuri de sol, al căror concept a fost introdus PS Kossovich și dezvoltate în R. Williams, K. D. Glinka, K. K. Gedroits. Noi concepte de formare a solului sunt prezentate în lucrările Kovda, Rode, Gerasimov, MA Glazov, JS Kauricheva, SV Zonna, VO Targulian etc. .

procesele de formare tipice formează o anumite grupe genetice sau tipuri de soluri: podzolice (podzolite), sod (humus-acumulare) burozemoobrazovatelny, marsh solonetzic (hydromorphous), soluție salină, ferulit (ferrallitic). Aceste procese vor fi discutate în detaliu în capitolele următoare în descrierea diferitelor zone de sol.

Procese elementare (private) de formare a solului (PPE) - o combinație a fenomenelor fizice, chimice și biologice interdependente care se dezvoltă în anumite condiții externe și în anumite etape ale dezvoltării solului. Participă la formarea tuturor tipurilor de soluri.

IP Gerasimov a distins trei grupuri de PPE, în care rolul principal este jucat de:

transformarea părții minerale a masei solului (formarea primară a solului, incendiul sau salitizarea, alitizarea sau întârzierea);

transformarea părții organice a masei solului (acumularea humusului, acumularea de turbă);

transformarea și mișcarea produselor minerale și organice ale formării solului (salinizare, desalinizare, degresare, leșiere, podzolizare).

Formarea solului primar sau primitiv este primul pas în dezvoltarea procesului de formare a solului. Acesta este de obicei urmărit la aflorimentele rocilor, cu participarea organismelor inferioare (microorganisme, licheni, mușchi).

Procesele elementare de formare a solului pot fi combinate în următoarele grupe:

fizic (formarea de suspensii, soluții de sol, mișcarea soluțiilor și a suspensiilor sub influența gravitației, osmoză, difuzie etc., sedimentare, adsorbție);

chimice (reacții chimice asociate acțiunii apei, gazelor, acizilor, sărurilor, precum și a acțiunii acizilor humici și fulvici); humificare.

Prin Rode, cele mai importante procese de formare a solului pe termen include conversia compușilor minerali, mineralizare și humificare resturilor organice, sinteza de substanțe organo-minerale, mișcare în sol profil de sol cu ​​o soluție de minerale, produse organice si organo-minerale din sol. Procesele elementare de formare a solului ocupă un nivel intermediar între microprocese și procesele tipice.

Microprocesses - cele mai simple și numeroase fenomene și procese din sol, ajungând la nivel molecular, ionic, atomice și similare (încălzire, răcire, hidratare, uscare, absorbția nutrienților de către plante, peptization sol și coagularea coloizilor, etc ...).

În prezent, se disting următorul sistem de procese elementare ale solului:

metamorfism materiei organice (livrare organică reziduurile, transformarea lor, humificare, mineralizarea materiei organice, complexarea și migrarea produselor humificare imobilizarea compușilor organominerale);

Substanțe minerale metamorfism (dezintegrare, adică extrageri fizice, gipsoobrazovanie degradare natural, carbonizare și rubefikatsiya bryunifikatsiya, formare de argilă, transformarea de minerale argiloase, silicați de argilă distrugere, ferrallitizatsiya);

reorganizarea masei solului (structurare, pedoturbare);

calcularea masei solului;

Migrarea substanței (solonetzare, desalinizare, sare, calciu, siliciu, migrația Al-Fe-humus, migrarea materiei solide);

segregarea și cimentarea materiei (oxidant, silicic, gips, sare);

agent de livrare la suprafața solului și pierderile sale (preluarea cenușă și solide -, ape curgătoare, săruri Eoliene impulverizatsiya, etc; soliflyukatsiya aflux și solut neantrenate fluvială, mare și apă lac, precipitații și mijloace antropogene, influxul și sorbție. în soluri substanțe gazoase: vulcanice - în timpul erupțiile vulcanice, antropogene - sau vehicul de evacuare, substanțe gazoase industriale și altele, care sunt produse de activități umane).







Pentru claritate, este necesar să se clarifice o parte din terminologia utilizată.

Dezintegrarea materiei minerale - șlefuirea rocilor de orice compoziție, fragmentele lor, mineralele fără a schimba compozițiile mineralogice și chimice datorită temperaturii, înghețului și hidratării.

Bryunifikatsiya (ozemlenie) - formarea de feruginoase argilă-humus complexele și goethitul cristalitelor și hydrogoethite sol argilos faza de impregnare, cu apariția colorației nămol brun.

Rubefikatsiya - apariția tonului de culoare roșie, datorită formării solului, datorită formării unor cantități semnificative de hematita fin divizate, impregnând faza de sol argilos sau formare de film pe suprafața particulelor de nisip.

Ferrallitizatsiya - finala etapă rocă la intemperii, însoțite de minerale și aluminosilicat formatoare de transformare, îndepărtarea produselor secundare de distrugere și de conversie a mineralelor din hidroxid de oxid de Fe grupa caolinit și Al la temperaturi medii mai mari și cantități mari de precipitații lor.

Argilos sau argilă formarea (sillitizatsiya) - procese de minerale argiloase din silicații stratificata primare în soluri acide, cu regim de apă de spălare (. Podzoluri burozems, podburs et al), sau prin sinteza produselor distrugerii silicați non-strat și oxizi de Fe amorf, Al, și si mai ales în soluri formate pe cenușă vulcanică din zonele tropicale umede si subtropicale. Formarea Argila silicaților strat primar se produce din cauza reacțiilor de oxidare, substituție de hidratare. Începe să se dezvolte cu formarea primară a solului, atingând un maxim în solurile dezvoltate.

Transformarea resturilor organice - proces care constă din fizică (măcinare mecanică și colab.), Chimică (degradare de oxidare), fotochimică (oxidare și degradare prin expunerea la soare), biochimice (degradarea enzimatică a biopolimerilor) reacții cu participarea microorganisme din diferite mesofauna specii vegetație heterotrofică. Ca rezultat al acestui proces, se formează produse de dezintegrare cu masă moleculară intermediară înaltă.

Humificarea este un proces biofizico-chimic complex de transformare a produșilor intermediari de descompunere moleculară de reziduuri organice într-o clasă specială de compuși organici - acizi humici. Potrivit DS Orlov, humificarea este un proces universal de transformare postmortală a rămășițelor organice; poate curge în soluri, ape naturale, nămoluri, turbă, în formarea cărbunelui și formarea șisturilor de petrol, a oricăror caustobiolite; nu se poate limita doar la mediul solului. Adâncimea humificării în sol este determinată de activitatea lor biochimică. Cu privire la transformarea materiei organice, intensitatea proceselor de humificare este puternic influențată de gradul de umezire, de compoziția granulometrică a solurilor, de condițiile climatice și de alți factori de mediu. Ca rezultat al humificării, se formează humus, adică acumularea de humus, care este adesea numită proces de sapă. Cu umflarea lentă în condiții anaerobe, are loc acumularea de turbă.

Mineralizarea materiei organice este un complex de microprocese fizico-chimice și biochimice de oxidare-reducere care conduc la descompunerea completă a reziduurilor organice și a substanțelor humice la oxizi și săruri. În solurile de turbă, mineralizarea rămășițelor vegetale este slab exprimată, iar în regiunile tropicale solurile automorficate sunt mineralizate rapid. În stepi, așternutul mineralizează rapid, iar substanțele humus sunt rezistente la mineralizare și fixate în profilul solului.

Complexarea - procesele de interacțiune ale acizilor humici naturale organice formate dintr-un humificare și compuși nespecifici cu sol mineral, care determină mobilizarea produselor Humificare datorită formării de soluții saline adevărate de soluții alcaline și alcalino-pământoase ale compușilor complecși. Procesele de migrație în sol sunt realizate sub influența gravitației, fenomenelor osmotice, difuziei, deplasării capilare a soluțiilor etc.

Imobilizarea materiei organice și compuși organominerale - procese active în diverse bariere biogeochimice și conducând la precipitarea acestor substanțe din soluțiile de sol și suspensiile și consolidare (de exemplu, în depunerea tundra suprapermafrost, coagulare în soluri preerie când greabăn la schimbarea oxidare condițiile de regenerare în profilul solului, saturația solurilor Ca etc.).

Ostrukturivanie - formarea de agregate ale componentelor mecanice individuale sub acțiunea simultană a mecanismelor de consolidare a masei solului și izolarea individuală, care rezultă în diferențierea orizonturi de sol în agregate sol, masa neagregată și nulă inter-agregate în diferite proporții.

Pedoturbatsii - procese de mișcare mecanică a masei de sol sub acțiunea tensiunii și subsurface forțe vnepochvennogo geneză. De exemplu, structura unei încălcări a profilului de sol ca urmare a cutremurelor, comprimarea intensivă a solului datorită înghețării puternic sau desicarea pentru a forma fante verticale sau fisuri abrupte schimburi periodice de umidificare și desecare, ceea ce duce la deplasarea masei de sol, a crescut cristale de sare (mlastini de sare sulfat bazinele de drenaj Central și activitate Sahara de Vest) burrowing animale și sol (alunițe, Gophers, șobolani mol, termitelor, gândaci, viermi, etc.)., o agitare rădăcină copac și aruncate, agricole de prelucrare a terenurilor agricole, excavare clasificare, defrișarea arborilor.

Leșirea este îndepărtarea din sol sau din orizonturile sale individuale de săruri slab solubile de Ca și Mg prin acțiunea curentului descendent sau lateral al soluției de sol cu ​​formarea orizonturilor sărace în baze și sărurile lor.

Ogipsovanie - procesul de formare a acumulărilor secundare de gips sub formă de neoplasme, orizonturi sau coajă.

Okarbonachivanie - proces de acumulare (Illuvial, sol și apă) sărurile de Ca și Mg în profilul de sol pentru a forma tumori - atacuri, eflorescențe, pseudomycelium, dungile, noduli calcaroase, zhuravchikov, Dutikow, pupe, intercalații armătură, scoici, farfurii.

Desilicarea este procesul de îndepărtare a siliciului din sol sau orizonturile individuale ale solului, cel mai pronunțat în solurile din regiunile tropicale.

Silicificare - procesul de acumulare în sol formele amorfe de siliciu sub formă de incrustații, intercalații, noduli, acumulări mici rezultate din precipitații, evaporarea soluției, acumularea de nutrienți, ca un produs de fund în timpul intemperiilor din roci vulcanice.

Partulyuvatsiya - procesul de deplasare pe profilul solului a particulelor solide de orice compoziție granulometrică. Ea apare cel mai intens în solurile formate pe roci detritale în regiunile umede moderate și reci.

Segregarea este procesul de formare a îmbinărilor, a straturilor intermediare și a crustelor care diferă de masa gazdă a compoziției lor chimice și a proprietăților morfologice.

Cimentarea este procesul de transformare a unei mase sol solide într-un orizont solid sau în straturi intermediare datorită cimentării particulelor prin cimentarea substanțelor care cad din soluție.

Segregarea și agent de carburare poate fi mangan, glandulară (concrețiuni boboviny, psevdofibry, ortzandy, plintity, lateritele), siliciu (noduli tub mucegai sinter, opal și calcedonie, pseudomorfă, duripeny cortexul siliciu, silkrity) carbonat (alb ochi, zhuravchiki, Matlasate, Rattle, loess papusa nori globulare, marnă luncă, shokh, scoici, tub de cristal akkyrshi et al.), gips (dublu tub de cristal, dovetails, trandafiri, camere video, intercalații, gips carton, bozyngeny gips columnar, scoarță și altele), Olev (scoarță sau sebkhi).

Lateriizarea este procesul de intemperii profunde și prelungite a rocilor aluminosilicate într-un climat cald sau umed sub influența organismelor vegetale. În acest caz, chiar mineralele argiloase sunt distruse, în soluri, se acumulează hidroxizi de fier și aluminiu.

Esența tuturor legăturilor din formarea solului IP Gerasimov exprimată în triada: factori-procese-proprietăți.

În consecință, complexul naturale procesul de formare include procese, rezultând în roca este transformată pentru o lungă perioadă de timp sub influența organismelor (microbi, plante și animale), precum și în anumite condiții de climă și de teren fără intervenție umană în sol.

În prezent, cea mai importantă trăsătură a formării solului este efectul omului asupra procesului natural de formare a solului. Utilizarea agricolă a solurilor duce la schimbări semnificative în compoziția și proprietățile lor și, în consecință, în fertilitate. Dezvoltarea modernă a solurilor arabile are loc sub influența unui proces genetic antropogen, independent genetic genetic, care are specificitate în fiecare zonă naturală, în conformitate cu condițiile climatice și natura unică a utilizării acesteia. Rezultatul formării antropogene a solului natural este îmbunătățirea sau deteriorarea solurilor originale virgine. Solul cultural sau arabil este o oglindă a activității economice umane.

Modele generale de formare a solului natural-antropic:

se mărește saturația cu baze a complexului de absorbție a solului și se efectuează o medie de reacție a soluției de sol;

se formează un regim hibrid cu o intensitate ridicată a proceselor biochimice și biodinamică cu participarea umană.

Pentru a menține o intensitate ridicată a acestor procese, este necesară o creștere stabilă a fertilității solurilor, o furnizare constantă de cantitate adecvată de material energetic (materie organică proaspătă, minerale bogate chimic).







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: