Характеристика почвенных процессов и их влияние на плодородие.

Почвообразовательный процесс – результат разнообразных по степени, слабости и направленности, биологических, химических, физических и сельскохозяйственных процессов. Система почвообразующих процессов по степени их усложнения включает микро-, мезо-, и макропроцессы.

Микропроцессы представляют собой комплекс процессов, лежащих в основе почвообразования, в результате которых осуществляется элементарные (простейшие) акты превращения и переноса вещества и энергии. По характеру их разделяют на три группы.

Первая группа объединяет процессы обмена веществами и энергией между почвой и другими природными телами:

- обмен газами и влагой в системе атмосфера-почва-растение-порода;

- обмен радиацией в системе Солнце-почва-атмосфера-космическое пространство;

- обмен тепловой энергией в системе атмосфера-почва-порода;

- обмен биофильными элементами в системе почва-растение-порода;

- одностороннее поступление в почву органического вещества, синтезированного высшими растениями, заключенной в нем лучистой энергией, трансформированной в химическую энергию органических соединений.

Во вторую группу входят процессы превращения веществ в энергии, происходящие в почвенном профиле:

- разложение и синтез органических веществ;

- разложение и синтез органо-минеральных производных;

- разрушение и синтез минералов;

- азотофикация-аммонификация-нитрификация-денитрификация;

- концентрирование-разбавление почвенного раствора;

- пептизация-коагуляция коллоидов;

- окисление-восстанволение элементов с переменной валентностью

- набухание-усадка;

- растворение-осаждение веществ;

- нагревание-охлаждение, замерзание-оттаивание, увлажнение-иссушение, испарение-конденсация влаги и другие процессы.

Третья группа включает процессы передвижения веществ и энергии в почвенном профиле:

- передвижение почвенного воздуха и водяного пара;

- передвижение жидкой влаги вместе с находящимися в ней минеральными, органическими и органо-минеральными соединениями в виде истинных и коллоидных растворов;

- передвижение тепла;

- перемещение почвенной массы животными-землероями, по трещинам, криотурбационными и педотурбационными явлениями.

Мезопроцессы, или элементарные почвенные процессы. Элементарный почвенный процесс (ЭПП) – минимально необходимое сочетание микропроцессов, создающих определенный признак (свойство в твердой фазе почвы. Результат ЭПП – формирование отдельных специфических свойств и признаков почвы, в первую очередь одного или нескольких генетических горизонтов, но не почвенного профиля в целом. Таким образом, ЭПП – это горизонтообразующий процесс. В связи с этим все ЭПП подразделяют на:

Ведущие ЭПП формируют основные диагностические признаки и свойства и считаются общими для большой группы почв на типовом уровне;

Сопряженные ЭПП – это процессы – «спутники» ведущих ЭПП, являющиеся их обязательным следствием;

Фоновые ЭПП – обязательные процессы для определенной группы почв, обусловленные биоклиматическими и литологическими условиями их формирования;

Второстепенные (необязательные) ЭПП проявляются в весьма незначительной степени или отсутствуют вообще.

В соответствии со спецификой и направленностью ЭПП образуют различные группы.

Биогенно-аккумулятивные ЭПП. Протекают под непосредственным влиянием жизнедеятельности организмов и сопровождающихся накоплением органических веществ в верхней части профиля.

Подстилкообразование – образование на поверхности почвы растительного опада, находящегося на разных стадиях разложения.

Торфообразование – накопление на поверхности почвы полуразложившихся растительных остатков вследствие замедленной их трансформации в анаэробных условиях.

Гумусообразование – трансформация исходных органических остатков в почвенный гумус и закрепление его в верхней части почвенного профиля.

Гидрогенно-аккумулятивные ЭПП. Аккумуляция веществ в почвенном профиле под влиянием грунтовых вод.

Засоление – процесс накопления в почвенном профиле легкорастворимых солей, поступающих из минерализованных грунтовых вод, при выпотном или десуктивно-выпотном водных режимах.

Огипсовывание – процесс формирования в почвенном профиле вторичных аккумуляций гипса в виде локальных новообразований или сплошного горизонта при отложении его из минерализованных грунтовых вод.

Окарбоначивание – процесс аккумуляции в почвенном профиле карбонатов кальция и магния в форме различных новообразований под влиянием минерализованных вод.

Оруденение – процесс гидрогенной аккумуляции в почвенном профиле оксидов железа и марганца разной степени гидратации из кислых слабоминерализованных грунтовых вод.

Олуговение – аккумулятивный процесс, связанный с воздействием на почвенный профиль капиллярной каймы пресных грунтовых вод при хорошем общем дренаже, сопровождающийся увеличением увлажненности почвы без ее заболачивания, степени гумусированности и обеспеченности элементами минерального питания.

Метаморфические ЭПП. Преобразование твердой фазы почвы без элювиально-иллювиального перераспределения основной массы вещества и возможном привносе или выносе соединений, наиболее подвижных в конкретных геохимических условиях.

Дезинтеграция – процесс физического измельчения минеральных частиц размера без изменения их химического и минералогического состава под влиянием гидратации и колебаний температуры.

Оглинивание (внутрипочвенное выветривание) – процесс накопления тонкодисперсных частиц на месте их образования в какой-либо части почвенного профиля в результате трансформации первичных алюмосиликатов во вторичные глинистые минералы.

Оглеение – биохимический процесс трансформации почвенной массы в анаэробных условий при постоянном или длительном периодическом переувлажнении почвы.

Сегрегация – процесс образования внутрипочвенного осветленного горизонта путем стягивания соединений железа и марганца из общей почвенной массы в дискретные центры концентрации без существенного выноса за пределы горизонта.

Слитизация – процесс обратимой цементации почвенной массы в повторяющихся циклах увлажнения – иссушения, сопровождающийся сдвиговыми смещениями почвенных блоков и интенсивной трещиноватостью, обусловленными неравномерностью набухания и усадки.

Структурообразование – процесс дифференциации почвенной массы на структурные агрегаты и межагрегатные пустоты различного размера и формы, а также неагрегированный мелкозем в разных соотношениях.

Элювиально-иллювиальные ЭПП. Разрушение и преобразование компонентов твердой фазы почвы в верхней части профиля с обособлением элювиального горизонта и вынос из него продуктов трансформации, аккумулирующихся на некоторой глубине с образованием иллювиального горизонта.

Рассоление – процесс выноса легкорастворимых солей из профиля исходно или вторично засоленных почв.

Выщелачивание – процесс выноса из верхней части почвенного профиля карбонатов кальция и магния, формирующих на некоторой глубине карбанатно-иллювиальный горизонт.

Оподзоливание – процесс разрушения угольной и органическими кислотами первичных и вторичных минералов и выноса продуктов разрушения в нижележащие горизонты и грунтовые воды.

Лессиваж (лессивирование, иллимеризация) – процесс пептизации и выноса тонкодисперсных частиц в неразрушенном состоянии из верхней части почвенного профиля с последующей аккумуляцией их на некоторой глубине в виде локальных или сплошных натеков (кутана) на поверхности структурных отдельностей и стенках пустот.

Элювиально-глеевый процесс (псевдооглеение) – процесс формирования осветленного элювиального горизонта при сочетании временного поверхностного переувлажнения, вызывающего появление подвижных компонентов минеральной и органо-минеральной природы с периодическим промачиванием горизонта, обеспечивающим вынос за его пределы миграционноспособных продуктов анаэробиозиса.

Осолонцевание – процесс внедрения натрия в почвенный поглощающий комплекс, сопровождающийся подщелачиванием среды, растворением гумусовых веществ и пептизацией коллоидов, перемещающихся на некоторую глубину и формирующих иллювиальный солонцовый горизонт.

Осолодение – процесс разрушения минеральной части под воздействием щелочных растворов (щелочной гидролиз глинистых минералов) и периодического оглеения с накоплением в элювиальном (осолоделом) горизонте остаточного аморфного кремнезема и выносом из него других аморфных продуктов разрушения, частично аккумулирующихся в иллювиальном горизонте.

Гумусово-иллювиальный, железисто-иллювиальный, железисто-гумусово-иллювиальный, алюмогумусово-иллювиальный, алюможелезисто-гумусово-иллювиальный процессы – это процессы, связанные с иллювиальной аккумуляцией соответствующих компонентов, вынесенных из элювиального горизонта.

Макропроцессы. Формируются при определенном сочетании элементарных почвенных процессов, протекающих в условиях специфического проявления биохимического круговорота веществ.