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
Проверила:
Нижний Новгород – 2014
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Биография А.А. Роде
ГЛАВА 2. Изучение подзолистых почв. Подзолообразовательный процесс 6
ГЛАВА 3. Водные
свойства почв
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ
ЛИТЕРАТУРЫ
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
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
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:
а) изучение динамики современного подзолообразовательного процесса как баланса обмена веществ в системе растительность — почва — грунтовые и открытые воды;
б) тщательное, полное и подробное аналитическое изучение специально подобранных профилей основных разностей подзолистых почв;
в) широкое и планомерное изучение географических вариантов подзолистых почв в связи с историей развития ландшафтов и четвертичной геологией;
г) подробное количественное изучение минералогического состава подзолистых почв;
д) экспериментальное изучение отдельных элементарных явлений почвообразовательного процесса, как например, условий миграции некоторых окислов и условий их выпадения из раствора;
е) экспериментальное изучение ряда физико-химических свойств, как например, почвенной кислотности, природы коллоидов и т. д.;
ж) изучение химического состава и процессов превращения органического вещества;
з) изучение энергетики
ГЛАВА 3. Водные свойства почв.
50-60-е годы были необыкновенно продуктивными в деятельности А.А. Роде.
После выхода в свет монографий «Почвенная влага» (1952) и издания ее в ряде стран на иностранных языках А.А. Роде становится известен как один из авторитетных исследователей в области почвенной гидрологии не только в нашей стране, но и в мире.
В 1952 году, когда давление Лысенко на отечественную науку начало ослабевать, по крайне мере в рамках АН СССР, директор Почвенного института им. Докучаева академик И.В.Тюрин принял решение о восстановлении А.А. Роде в должности заведующего лабораторией. В структуре института была создана лаборатория гидрологии почв, которую возглавил А.А. Роде.
В составе лаборатории продолжили свою деятельность сотрудники, практически работавшие под его руководством и в годы отстранения А.А. Роде от руководства лабораторией. Лабораторией был получен огромный и во многом уникальный материал по водному режиму почв, имеющих наиболее широкое распространение на территории СССР и широко вовлеченных в сельскохозяйственное использование. Был детально исследован водный режим подзолистых и болотных почв (И.С.Васильев, И.Н. Скрынникова), черноземов (Е.А. Афанасьева, А.Ф. Большаков, Т.П. Коковина), сероземов (А.Ф. Большаков), почв полупустынной зоны (А.Ф. Большаков, Г.С. Базыкина, Т.Я. Киссис), мерзлотных почв Забайкалья (Т.Я. Киссис) и слыбооподзоленных почв Западной Сибири (Н.М. Федорова).
Лаборатория не ограничивает круг вопросов только проблемами гидрологии почв. А.А. Роде подчеркивает что "почвенная влага — это не дистиллированная вода, и что исследование водного режима должно сопровождаться наблюдениями за динамикой состава водной и газовой фаз почвы". Под руководством А.А. Роде: И.Н. Скрынникова в подзолистых и болотных почвах изучала не только водный режим, но и состав почвенных растворов, Г.П. Максимюк исследовала процессы миграции солей в целинных и мелиорированных почвах Джаныбекского стационара, В.Б. Мацкевич вела наблюдения за динамикой СО2 в черноземах и почвах солонцового комплекса.
А.А. Роде был научным руководителем работ по изучению водных свойств и водного режима почв, проводившихся не только в Почвенном институте им. Докучаева, но и в других научных и производственных учреждениях СССР. Он консультировал работы по этой тематике в Коми республике, в Молдавии, Армении, Таджикистане и в других регионах, сам выезжал на опытные поля и площадки, где непосредственно проводились наблюдения, был научным редактором ряда монографий, посвященных водному режиму почв.
А.А. Роде возглавляет первую комиссию (по физике почв) Всесоюзного общества почвоведов.
В 1956 году в журнале «Почвоведение» была опубликована статья А.А. Роде «Водный режим почв и его типы». Эта работа представляет собой развитие концепции Г.Н. Высоцкого (1934) о типах водного режима почв и одновременно — анализ полученного к тому времени большого фактического материала по особенностям водного режима отдельных почвенных типов. При этом сохраняется предложенный Г.Н. Высоцким методологический принцип необходимости изучения водного режима не почвы как таковой, а всей почвенно-грунтовой толщи, без чего невозможно понять законы перемещения влаги в почвенном профиле.
В статье дается четкое определение ряда понятий и терминов, широко используемых при изучении водного режима почв. Водный режим почв определяется как «...совокупность всех явлений поступления влаги в почву, ее передвижения и удержания в почве и ее расходования из почвы». Количественно водный режим характеризуется водным балансом почвы, т.е. как «... совокупность величин начального и конечного запаса влаги в почве и всех видов прихода в почву и расхода из почвы влаги за тот иной промежуток времени». Элементом водного режима является режим влажности почвы — « ...совокупность всех изменений содержания влаги в почве за данный период».
При классификации типов водного режима почв А.А. Роде в дополнение к идее Г.Н. Высоцкого предложил использовать еще два признака: источник увлажнения (атмосферные осадки, полые воды, грунтовые воды) и степень увлажнения, которую можно характеризовать появлением в почвенном профиле определенных категорий почвенной влаги. В результате к известным типам водного режима добавился мерзлотный тип, а каждый из четырех типов, предложенных Высоцким (промывной, периодически-промывной, непромывной, выпотной) был подразделен по источникам увлажнения и охарактеризован пределами колебания влажности, выраженной в категориях почвенной влаги.
Большое теоретическое и методологическое значение имели представления А.А. Роде по поводу водно-физических констант, изложенные им в статье в журнале «Почвоведение» (1961). По определению А.А. Роде, водно-физические константы — « ... это такие величины влажности почвы (выраженные в процентах от веса или объема почвы), при переходе через которые происходит более или менее резко выраженное изменение свойств (качества) почвенной влаги, в частности, степени ее подвижности». Ко времени написания этой статьи общепринятыми были представления о существовании шести констант: полная влагоемкость (ПВ), наименьшая влагоемкость (НВ), влажность разрыва капиллярной связи (ВРК), почвенная влажность устойчивого завяда-ния растений (ВЗ), максимальная гигроскопичность (МГ) и максимальная адсорбционная влагоемкость (МАВ).
Анализ многолетних наблюдений за влажностью подзолистых почв, черноземов и лугово-каштановых почв позволяет прийти к выводу, что для данного почвенного горизонта водно-физические константы, в отличие от физических констант, не могут строго соответствовать какой-либо одной величине влажности. Их следует характеризовать определенными интервалами величин влажности, причем ширина интервала для каждого данного горизонта должна устанавливаться экспериментально на основании многолетних наблюдений.
Дальнейшее развитие учения о водных режимах почв заключалось в разработке концепции почвенно-гидрологических горизонтов, формирующих в совокупности почвенно-гидрологический профиль. В соответствии с этой концепцией почвенно-гидрологический горизонт — это часть почвенно-гидрологического профиля, в пределах которой почвенная влага в данный период представлена какой-либо одной определенной формой (полная влагоемкость — ПВ, наименьшая влагоемкость — НВ, влажность разрыва капиллярной связи — ВРК, влажность устойчивого завядания — ВЗ).
А.А. Роде предлагал выделять 7 типов гидрологических горизонтов: (1) горизонты полной водонасыщенности (влажность — ПВ), (2) горизонты капиллярной насыщенности (влажность — от ПВ до НВ), (3) горизонты наименьшей насыщенности (влажность — НВ), (4) горизонты слабого иссушения (влажность — от НВ до ВРК), (5) горизонты интенсивного иссушения (влажность — от ВРК до ВЗ), (6) горизонты полного биологического иссушения (влажность — ВЗ), (7) горизонты физического иссушения (влажность — ниже ВЗ).
Несмотря на изменение условий работы в Почвенном институте им. Докучаева в худшую сторону (в 1962 году институт переведен из системы Академии наук СССР в систему ВАСХНИЛ), А.А. Роде много и активно работает, и на вторую половину 60-х годов приходится создание им фундаментального труда о почвенной влаге.
В 1965 году в издательстве Гидрометеоиздат вышел первый том «Основ учения о почвенной влаге», который представлял собой существенно переработанное и дополненное издание монографии 1952 года, а в 1969 году в том же издательстве вышел второй том, посвященный методам изучения водного режима почв. Третий том, в котором А.А. Роде собирался обобщить материал по водному режиму различных почвенных типов, он не успел закончить.
Несмотря на то, что с момента публикации первого тома «Основ учения о почвенной влаге» прошло более сорока лет, многие основные изложенные в ней концепции и принципы классификации категорий почвенной влаги до сих пор не потеряли своего научного и практического значения. Они получили дальнейшее развитие в трудах А.Д. Воронина (1984), И.И. Судницына (1979) и многих других исследователей и вошли в современные учебники (Е.В. Шеин, 2005).
А.А. Роде активно участвовал в дискуссиях по ряду спорных вопросов почвенной гидрологии. В 1954 году в Государственном гидрологическом институте состоялась дискуссия о внутрипочвенном стоке с докладом сотрудника института Б.И. Куделина, отрицавшим возможность формирования собственно внутрипочвенного стока и считавшим, что передвижение гравитационной влаги в почве следует рассматривать как грунтовый сток и изучать его методами гидрогеологии. С этими положениями не соглашается А.А. Роде (1954) — он считает, что почвенная влага, содержащаяся в почве, и грунтовая влага, содержащаяся в грунтах, имеют ряд принципиальных отличий. В общем случае, почвенная влага по сравнению с грунтовой характеризуется значительно более контрастным температурным режимом и большей скоростью передвижения из-за более высокой порозности почв по сравнению с грунтами. Почвенная влага имеет другой химический состав, чем грунтовая вода, прежде всего,— за счет влияния деятельности живых организмов. Существование внутрипочвенного стока гравитационной воды, как в вертикальном, так и в боковом направлениях — широко распространенное явление, многократно доказанное экспериментально, в частности И.С.Васильевым для подзолистых почв.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В
общей сложности в
А.А.Роде прожил достойную счастливую жизнь. Его научная деятельность совпала с расцветом нашего государства. Да, были тяжелейшие периоды: борьба с болезнью, борьба за отстаивания своих убеждений в науке. Но его талант, фундаментальные обширные знания были востребованы. Алексея Андреевича по праву можно считать великим ученым, одним из основоположников современного почвоведения. Без его вклада в отечественную науку "золотой век" почвоведения, возможно, был бы всего лишь серебряным.
Из предисловия к Избранным трудам А.А. Роде (Г.В. Добровольский, В.О. Таргульян, Т.Л.Соколова): "Труды А.А. Роде — не просто источник исчерпывающей информации по многим конкретным проблемам почвоведения. По ним можно учиться глубокому творческому подходу к познанию сложнейших проблем мироздания, высокой принципиальности в отстаивании своих убеждений, четкости формулировок и определений, строгости и тщательности в интерпретации экспериментальных результатов".
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
- Добровольский Г.В. Алексей Андреевич Роде - теоретик, организатор и руководитель стационарных исследований почв. Почвоведение, 1996, № 5, С. 537-543.
- Зайдельман Ф. Р. Проблемы и опыт мелиорации почв в трудах А.А. Роде. Почвоведение, 1996, № 5, С. 661-666.
- Роде А.А. Избранные труды Том 1. Теоретические проблемы почвоведения и вопросы генезиса почв. — М.: Почвенный нн-т им. В. В. Докучаева Россельхозакадемии, 2008. — С. 244.
- Роде А.А. Избранные труды Том 2. Подзолообразовательный процесс. — М.: ГНУ Почвенный ин-т им. В. В. Докучаева Россельхозакаде-мии, 2008. – С. 480.
- Роде А.А. Избранные труды Том 3. Основы учения о почвенной влаге. — М.: Почвенный ин-т им. В. В. Докучаева Россельхозакадемии, 2008. – С. 664.
- Роде А.А. Избранные труды Том 4. Проблемы гидрологам почв.— М: ГНУ Почвенный ин-т им. В.В. Докучаева Россельхозакадемии, 2009.— 598 с. Соколова Т.А. Алексей Андреевич Роде - человек, ученый, борец. Тула: Гриф и К, 2011, С. 220.

- Значение работ Николая Кондратьева для современной эконометрики
- Значение развития нефтяной и газовой промышленности
- Значение развития предприятия ОАО “ Рот Фронт ” в устойчивом развитии пищевой отрасли
- Значение разъяснений Пленума Верховного Суда РФ для квалификации преступлений
- Значение рационального использования материальных ресурсов на предприятии
- Значение рационального устройства и эффективной планировки магазинов
- Значение рациональной организации ремонта на современном этапе развития промышленности
- Значение производства зерна в экономике сельского хозяйства
- Значение профессиональной ориентации в профессиональном самоопределении старшеклассников
- Значение прямых налогов в формировании доходов бюджета
- Значение психологического климата в научном коллективе
- Значение птичьих гнёзд. Гнездостроение
- Значение пути повышения качества продукции
- Значение пьес А.П. Чехова в драматургии XX века