Значение работ А.А. Роде в изучении подзолообразовательного процесса и водных свойств

ФГБОУ ВПО «Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия»

 

Кафедра агрохимии, агроэкологии и почвоведения

 

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

на тему:

 «Значение  работ А.А. Роде  в изучении подзолообразовательного процесса и водных свойств»

 

 

 

Выполнила - студентка

2 курса группы 65                                                                      Мерикина А.В.

 

 

Проверила:                                                                     профессор  Полякова Н.В.

 

 

 

 

 

 

 

Нижний Новгород – 2014

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ                                                                                                                  3

ГЛАВА 1. Биография А.А. Роде                                                                                4

ГЛАВА 2. Изучение подзолистых почв. Подзолообразовательный процесс       6

ГЛАВА 3. Водные свойства почв                                                                              11

ЗАКЛЮЧЕНИЕ                                                                                                          16

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ                                                  17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

         Выражение «почвообразовательный процесс» является весьма распространенным — нет ни одного учебника почвоведения, нет ни одной работы по вопросам генезиса почв, в которых не встречалось бы это понятие.

        Почвообразовательный процесс можно рассмотреть, как сложную совокупность целого ряда элементарных явлений, развивающихся во времени, т. е. целого ряда элементарных процессов, находящихся в сложной взаимосвязи друг с другом.

        Основным фактором, определяющим  направление почвообразовательного  процесса, является именно соотношение  скоростей отдельных элементарных  химических реакций и физических явлений. Последние же, в свою очередь, зависят прежде всего от двух внешних факторов — климата и рельефа, определяющих термический режим почвы и ее водный режим и водный баланс, значение которого не может быть излишне подчеркнутым.

Можно определить почвообразовательный процесс как совокупность протекающих в поверхностных слоях коры выветривания и непрерывно развивающихся во времени явлений превращения (разложения и синтеза) и перемещения веществ — явлений, находящихся в тесной функциональной взаимозависимости, в основе которых лежит двусторонний обмен веществ между почвой и растительным покровом.

             Целью данной курсовой работы является изучение трудов А.А. Роде в части исследования подзолообразовательного процесса и водных свойств.

     Для достижения данной цели  поставлены следующие задачи:

1. Исследовать биографию Алексея Андреевича Роде.

2. Изучить научную деятельность А.А. Роде в области исследования подзолистых почв, подзолообразовательного процесса, водных свойств почв.

3. Определить  значение работ А.А. Роде в дисциплине  почвоведения.

 

ГЛАВА 1. Биография А.А. Роде.

 

       Роде Алексей Андреевич родился 21 апреля 1896 года в г. Москве.

        В 1913 году А.А.Роде был принят в Политехнический институт, но проучился  в нем только один год.  Только в 1920 году А.А. Роде удалось продолжить систематическое образование и стать студентом Петроградского агрономического института (позже переименованного в Петроградский сельскохозяйственный институт (ПСХИ). В 1923 году по окончании ПСХИ А.А. Роде недолго работал в Коммунистическом университете нацменьшинств в должности ассистента на кафедре биологии, в 1924 году он перешел на работу в Бюро дальних экскурсий Наркомпроса.

       В конце 1926 года в жизни А.А. Роде произошло значительное событие — он женился на Анне Ивановне Скалкиной, с которой учился в ПСХИ и потом вместе работал в Бюро дальних экскурсий. Прогрессирующая болезнь Алексея Андреевича заставила Анну Ивановну полностью отказаться от своей личной профессиональной деятельности и целиком посвятить себя заботе о муже, создавая ему необходимые условия для научной работы.

     В 1922 году, когда А.А. Роде еще был студентом, его направили на практику в почвенную лабораторию Петроградского Лесного института (ныне — Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия), которую возглавлял в те годы профессор (позже — академик) К.К. Гедройц. Встреча и совместная работа с К.К. Гедройцем оказала глубокое влияние на выбор дальнейшего жизненного пути А.А. Роде. Он заинтересовался проблемами химии почв, начал помогать К.К. Гедройцу в проведении опытов и прошел под его руководством лучшую для того времени почвенную химико-аналитическую школу.

         В 1924 году А.А. Роде начал работать под руководством К.К. Гедройца на кафедре почвоведения Петроградского Лесного института в должности научного сотрудника, сначала совмещая эту деятельность с работой в Бюро дальних экскурсий. В 1926 году А.А. Роде защитил диплом в ПСХИ и окончательно перешел на кафедру почвоведения, где работал в должности лаборанта, а позже — научного сотрудника до 1930 года.

        В 1927 году была опубликована первая научная работа А.А. Роде, выполненная под руководством К.К. Гедройца. Она называлась «О действии углекислого кальция на почву». В том же году А.А. Роде опубликовал в журнале «Природа», имеющем широкий круг читателей, статью «Учение К.К. Гедройца о поглотительной способности почв». В этой статье на нескольких страницах в сжатом, но достаточно полном виде изложена суть концепции К.К. Гедройца, касающейся природы сорбционных свойств почвы и закономерностей обмена катионов между твердой фазой почвы и почвенным раствором. 
           В 1928 г. был зачислен на должность научного сотрудника 1 разряда в Почвенный институт им. В.В.Докучаева. С 1935 г. заведовал в институте лабораторией сначала «Подзолистых почв», а затем «Химии почв».

           В 1935 г. был удостоен степени кандидата геолого-минералогических наук без защиты диссертации. В 1937 г. защитил докторскую диссертацию «Подзолообразовательный процесс».

             В 1938-1941 гг. и 1943-1948 гг. заведовал кафедрой почвоведения и геологии Брянского лесного института. Создал Лабораторию гидрологии почв в Почвенном институте им. В.В.Докучаева. В 1952 г. выпустил книгу «Почвенная влага», которая потом выросла в двухтомник «Основы учения о почвенной влаге», удостоенный Государственной премии в 1972 г.

              В 1955-1956 гг. А.А. Роде читал курс гидрологии почв на биолого-почвенном факультете МГУ.

                Алексей Андреевич Роде является заслуженным деятелем науки РСФСР, лауреат Золотой медали им. В.В.Докучаева.

 

ГЛАВА 2. Изучение подзолистых почв.

Подзолообразовательный процесс.

 

           С первого же года работы в Почвенном институте им. В.В. Докучаева основным направлением научной деятельности А.А. Роде стало изучение проблемы генезиса подзолистых почв.

         Личные исследования подзолистых и болотно-подзолистых почв Лисинского лесничества и Валдайской возвышенности и анализ материалов других авторов по подзолистым почвам разных регионов (преимущественно — западных и центральных регионов России) легли в основу создания А.А. Роде концепции сущности подзолообразовательного процесса. Разработанная А.А. Роде концепция процесса подзолообразования в наиболее полном виде представлена в монографии «Подзолообразовательный процесс» (1937). В ней собраны и обобщены аналитические данные по 59 профилям подзолистых почв нашей страны. Интерпретация фактического материала дана с учетом критического анализа существующей к тому времени мировой литературы (А.А.Роде свободно читал специальную литературу на английском, немецком и французском языках). Почва рассматривается как динамическая система, находящаяся в состоянии постоянного обмена веществом и энергией с атмосферой, биосферой и литосферой. Поэтому для этого анализируются водный баланс подзолистых почв, обмен химических элементов в системе почва-растение, особенности гранулометрического, химического состава почвообразующих пород, проблемы развития почв во времени.

           На основе отрицательных значений и числовых величин элювиально-аккумулятивных коэффициентов (по Коссовичу) и анализа всего фактического материала сделан вывод, что сущностью процесса подзолообразования является разрушение (растворение) в элювиальных горизонтах почвенного профиля всех минералов, кроме кварца, под влиянием растворов, содержащих угольную и различные органические кислоты. (Развивая точку зрения своего учителя_- К.К. Гедройца, - А.А. Роде подчеркивает роль иона водорода в процессе разрушения минералов).

          При этом глинистые минералы в силу более высокой дисперсности растворяются в большей степени, чем неглинистые компоненты, иногда вплоть до полного их исчезновения из элювиальных горизонтов. Продукты растворения, представленные истинными (преимущественно соединения щелочных и щелочноземельных металлов) или коллоидными (преимущественно соединения Si, Al, Fe) растворами, выносятся за пределы почвенного профиля. В результате элювиальная толща подзолистых почв обедняется илистой фракцией, а также Al, Fe, Са, К, и Na и относительно обогащается Si, который накапливается в форме кварца.

           В некоторых профилях подзолистых почв продукты растворения унаследованных от породы минералов могут осаждаться в виде вторичных соединений в нижней части элювиального горизонта.

          Изложенные представления о сущности процесса подзолообразования получили полное подтверждение и развитие в последующих работах многих авторов (Таргульяна, Забоевой,  Тонконогова).

           Вместе с тем, два положения, сформулированные в монографии «Подзолообразовательный процесс», не были подтверждены последующими исследованиями. Одно из них касается незначительного участия перемещения глинистого материала в форме суспензий, т.е. процесса лессиважа, как фактора потери илистой фракции из элювиальных горизонтов.

           Второе положение касается возможности синтеза собственно глинистых минералов, т.е. тонкодисперсных слоистых силикатов, в нижней части подзолистого горизонта. Более поздние исследования с широким использованием рентгеновского фазового анализа не дают оснований делать вывод о синтезе собственно глинистых минералов в суглинистых подзолистых почвах ни в горизонте Е, ни в каком-либо из нижележащих горизонтов. Вместе с тем, в некоторых профилях суглинистых подзолистых почв в нижней части подзолистого горизонта, действительно наблюдается аккумуляция несиликатных соединений Fе и Аl, которая может рассматриваться как наложение альфегумусового процесса на исходно дифференцированный по илу профиль. Но при этом накопление Fе и Аl осуществляется не в форме тонкодисперсных слоистых силикатов, а в виде гидроксидов Fе и прослоек гидроксидов Аl в минералах группы почвенных хлоритов.

            В 1937 году А.А. Роде защитил докторскую диссертацию на тему «Подзолообразовательный процесс». Ряд положений, сформулированных в монографии «Подзолообразовательный процесс», выходит далеко за рамки проблемы генезиса подзолистых почв и представляет собой развитие общей теории почвообразования.

             В монографии дано определение почвообразовательного процесса как совокупности, протекающих в верхних слоях коры выветривания и непрерывно развивающихся во времени явлений превращения (разложения и синтеза) и перемещения веществ, явлений, находящихся в тесной взаимозависимости, в основе которых лежит двусторонний обмен веществ между почвой и растительным покровом. Именно этот двусторонний обмен является характерным признаком почвообразования, отличающим его от других процессов в коре выветривания.

             Почвообразовательный процесс состоит из ряда элементарных химических, в широком смысле этого слова, (т.е. химических, физико-химических, коллоидно-химических, биохимических), процессов более или менее одинаковых во всех почвах. В зависимости от совокупности условий почвообразования (его продолжительности, климата, рельефа, материнской породы, растительности и т.д.) эти элементарные процессы могут идти с различной скоростью, и именно сочетанием этих скоростей обуславливается направление почвообразовательного процесса и, следовательно, тип возникающей почвы. Характерным свойством почвообразования является его цикличность.

         Подзолообразовательный процесс  всегда начинается сверху. При этом на породах суглинистых он первоначально идет за счет увеличения интенсивности в верхних горизонтах и лишь по достижении некоторой определенной величины последней распространяется книзу. Поэтому более молодые почвы от более старых отличаются в меньшей мере интенсивностью его выражения, чем мощностью верхней зоны элювиального горизонта. Чем тяжелее порода, тем быстрее идет на ней подзолообразование.

Отдельные окислы при подзолообразовании имеют разную подвижность. Наибольшие величины выноса в целом имеют MgO и Fe2О3, которые при этом мобилизуются быстрее остальных окислов. За ними идет группа: CaO, Al2O3, SiO2, Na2O, которая обладает меньшей подвижностью и мобилизуется более постепенно. На последнем месте стоит K2O — наиболее стойкий и наиболее медленно мобилизуемый окисел.

При дифференцированном изучении подвижности окислов по фракциям минералов на первом месте оказывается СаО, который поэтому и следует признать наиболее подвижным.

Существенными очередными задачами изучения подзолистых почв и подзолообразовательного процесса являются: