Состав и свойства почвы: как определить состав почвы. Почвой называют поверхностный слой земли, обладающий плодородием, то есть способностью производить урожай. Характерной особенностью плодородной почвы является гумус, или перегной, который образуется в результате разложения органических веществ. Вещества, которые содержаться в перегное, являются основными элементами питания растений. Поэтому чем больше перегноя в почве, тем она плодороднее. В то время как нижний слой почвы служит для закрепления корней растений и обеспечивает их водой. Качество почвы имеет решающее значение для того, чтобы растения росли здоровыми и крепкими. Почва должна быть без комков, достаточно воздухо- и водопроницаемой. Растениям может повредить как чрезмерное наличие влаги, так и ее нехватка, а также большая концентрация солей, вызванная многократным применением минеральных удобрений. Еще почва может служить источником различных болезней растений.

По генетическому типу почвы делятся на: песчаные и супесчаные, глинистые, суглинистые, торфяно-болотные, дерново-карбонатные, дерново-подзолистые, серые лесные, торфяные (болотные), пойменные, черноземные и др.

Основанием для деления почв по механическому составу служит количественное соотношение содержащихся в почве глинистых (размером менее 0,01 мм) и песчаных (размером более 0,01 мм) минеральных частиц.

Лучшими почвами под сады и ягодники считаются дерново-подзолистые, светло-серые, серые и темно-серые лесные суглинистого механического состава с подпочвой лесовидных суглинков. Подпочвы супесчаного и песчаного механического состава абсолютно не подходят под сады. Хорошая почва — благо для сада. Ее состав определяет рост и развитие растений, в ней они закрепляются корнями, получают воду и необходимые питательные вещества.

Чтобы получить со своего участка хороший урожай, надо определить вид почвы. Можно собрать почву на глубине 30 см в десяти различных местах участка (примерно 500 г) и отослать на анализ в лабораторию. Если на участке встречаются места с резко отличающейся по своим внешним признакам почвой, то отослать на анализ надо несколько образцов.

  1. Как определить состав почвы вручную
  2. Часто встречающиеся почвы
  3. Разделение почвы по признакам

Как определить состав почвы вручную

Если почва легко просыпается сквозь пальцы, то она песчаная. Суглинистая почва легко сдавливается, она крошится и к пальцам не прилипает. Сред нетяжелая суглинистая почва плохо просыпается сквозь пальцы и оставляет на ладони темные следы.

Если почва легко сдавливается рукой, легко принимает заданную форму, имеет блестящую, маслянистую поверхность, а на ладонях остается тонкий темный налет — почва тяжелая глинистая.

Определить состав дерново-подзолистой почвы можно и по-другому. Надо взять пригоршню земли из пахотного слоя, добавить туда воды и перемешать до пастообразного состояния. Затем из этой смеси скатать палочку и согнуть ее в кольцо. Если кольцо трескается — почва суглинистая, нет — глинистая. Если даже тесто не получается — почва песчаная или супесчаная. Скатать жгут из такой почвы невозможно.

Состав почвы может меняться, поэтому анализ почвы лучше всего проводить через определенные промежутки времени (один раз в несколько лет).

Копая землю, вы должны заметить, что самый верхний ее слой имеет более темную окраску, далее почва становится более светлой.

Часто встречающиеся почвы

Песчаные и супесчаные почвы — легкие. Они состоят из бесчисленного количества песчаных частичек, через которые легко просачивается влага. Такие почвы бедны питательными веществами. Они легко прогреваются, но и быстро теряют тепло. Их легко обрабатывать. Они достаточно влагоемки. Песчаные почвы без дополнительной обработки не могут обеспечить высокий урожай садово-огородных культур. Вследствие большой влагопроницаемости питательные вещества из песчаных почв легко вымываются, органические вещества — разлагаются. На песчаных землях растения обычно страдают от «недоедания» и нехватки воды. Вот почему такие почвы необходимо обогащать гумусом и связывающими веществами — компостом и порошком торфа. Песчаные почвы, как правило, имеют небольшую примесь глины, их легко обрабатывать.

Улучшить плодородие песчаных почв можно путем искусственного создания плодородного слоя или же многократного внесения органических удобрений. Вносить удобрения лучше весной и небольшими дозами, но значительно чаще, чем в глинистые почвы. Прием создания плодородного слоя — глинование. Он заключается в том, что насыпают слой глины или глинистой почвы толщиной 5—б см (5–6 ведер на 1 м 2), тщательно выравнивают его и затем насыпают слой супесчаной, торфяной, суглинистой почвы, взятой со стороны. Слой насыпанного грунта должен быть не менее 20–25 см, чтобы при перекапывании лопатой слой глины не вывернуть наружу.

При внесении органических удобрений и достаточного количества влаги на песчаных почвах хорошо растут и развиваются плодовые деревья.

Глинистые почвы по своим характеристикам противоположны песчаным. Отличаются большой связностью, слабо пропускают влагу, медленно прогреваются и плохо проницаемы для воздуха. Эти почвы с трудом поддаются обработке, поздно просыхают. Структура глинистых почв тяжелая и плотная. Они водонепроницаемые и сырые. Корень с трудом проникает в эту вязкую и сырую массу. При дожде на глинах застаивается вода, а в засуху земля делается твердой, как кирпич.

Глинистые почвы также нуждаются в окультуривании. Прием называется пескованием. Чтобы их сделать более рыхлыми и менее связными, в почву добавляют обыкновенный кварцевый песок, древесные опилки, навоз, торф. Тогда почва по своему составу начинает напоминать супесчаную. Однако работа очень трудоемкая — при рыхлении подмешивать песок (40 кг на 1 м 2) с внесением органических удобрений (10 кг на ту же площадь).

Повышает плодородность глинистых почв и известкование. Ежегодно надо вносить на один квадратный метр 3–4 кг органических удобрений, 200–300 г извести.

Известковые и органические удобрения заделывают в почву на глубину до 25 см путем глубокой перепашки.

Овощные культуры на глинистых почвах целесообразно выращивать на грядах и гребнях. Семена высевают на небольшую глубину, картофель садят мелко на глубину от б до 8 см. Рыхлят почву часто и не менее двух раз окучивают растения. За счет такой обработки почвы становятся влаго- и воздухопроницаемыми, быстро заселяются микроорганизмами, которые обогащают почву перегноем и гумусом.

Также обогатить почву влагой помогает зелень, выращенная на такой почве для запахивания. Глубоко проникающие корни образуют пустоты, заполненные воздухом. Компосты и мульча постепенно накопят богатый гумусом поверхностный слой — источник урожайной силы земли.

Суглинистые почвы обладают хорошей структурой и богаты доступными растениям питательными веществами. Они способны накапливать воду и питательные вещества, хорошо накапливать и сохранять тепло, а также содержать кальций, необходимый для поддержания нормальной кислотности почвы. Почвы урожайны, пригодны для выращивания всех овощных культур при систематическом удобрении. Их надо постоянно снабжать компостом и покрывать мульчей.

Глинистые и суглинистые почвы называют холодными и тяжелыми. Суглинистые и супесчаные почвы являются лучшими почвами для выращивания садовых и огородных культур.

Торфяно-болотные почвы состоят не из минеральных частиц, а из полуразложившегося органического вещества. Они формируются в условиях переувлажнения и делятся на низинные, переходные и верховные. Для огородов и садов наиболее подходят почвы, образованные на низинных и переходных болотах, вокруг озер, в долинах рек. Они характеризуются высоким естественным плодородием, содержат много азота (2–4 %), но мало фосфора и калия, имеют нейтральную или же слабокислую реакцию, большую влажность и отличаются сильной степенью разложения торфа. При систематическом внесении фосфорных и калийных удобрений, а также извести и микроэлементов такие почвы можно использовать для выращивания любых холодостойких овощных культур, картофеля, ягодников и даже садов.

Верховные торфяники содержат очень мало питательных веществ, формируются на повышенных местах главным образом за счет разложения сфагновых мхов, которые не требовательны к минеральному питанию. Состоят они в основном из слаборазложившегося кислого торфа. Для выращивания садовых и огородных культур они малопригодны. Почву такого типа используют для приготовления компостов, для выращивания рассады и овощных культур в теплицах и парниках. Почву верховных торфяников надо тщательно перекапывать, удобрять перегноем, навозом и другими органическими и минеральными удобрениями, известковать.

Существуют также почвы переходного типа. Возвышенные части таких почв покрыты растительностью, свойственной верховным торфяникам (сфагновыми мхами), а пониженные — растительностью, типичной для низинного торфяника.

Освоение торфяников (как низинных, переходных, так и верховных) требует много усилий и времени.

По диким растениям можно судить о почве. На тяжелых растет львиный зев и полевая мята, а на почвах, бедных калием, — ромашка. Если на участке растут злаковые травы — это признак хороший, и оснований для жалоб нет. Такие растения создают хорошие запасы гумуса.

Дикие травы — не только индикатор состояния почвы, они своими корнями рыхлят ее и запасают в ней питательные вещества, восстанавливают почвенное плодородие. Поэтому в старые времена земле, с которой сняли три урожая, давали возможность отдохнуть — оставляли на год необработанной.

По диким растениям можно определить кислотность почвы. Для кислых почв типичны такие представители флоры, как щавель малый, пикульник, хвощ, белоус, подорожник, мята, вереск. Слабые почвы любят ромашка непахучая, бодяк огородный, вьюнок полевой, пырей ползучий.

Разделение почвы по признакам

Наши предки делили почву по другим признакам. Они связывали почву с возделываемой на ней той или другой овощной культуры. Всего такая классификация включала в себя восемь разновидностей огородной земли.

Рассадная— черная, тучная, хорошо прогреваемая и достаточно влажная почва, с большим содержанием перегноя. Предназначалась для заправки парников и выгонки всех видов рассады.

Огуречная— подобна рассадной земле, но более теплая и влажная. При недостатке старого перегноя ее заправляют свежим навозом.

Луковая— песчаная, рыхлая, умеренно влажная земля с глинистой подпочвой и запасом старых перегнойных веществ.

Петрушечная— черная, рыхлая, умеренно влажная земля с большой примесью песка (желательно, чтобы песок был кварцевый).

Морковная— суглинистая, сырая, хорошо удобренная; рыхлый слой простирается на 35–45 см.

Цикорная— несырой суглинок или супесь с рыхлой подпочвой. Эта же почва подойдет и для выращивания свеклы, репы, редиса.

Картофельная— худшая из огородных почв, но непременно теплая и сухая.

Капустная— почва холодных низин, может быть илистой, суглинистой или супесчаной. На ней не вырастут другие овощи, а капуста даст урожай. Это, прежде всего, места с продолжительным застоем вешних вод.

Конечно, каждая из этих разновидностей почв сама по себе крайне редко встречается в природе, и огороднику приходится создавать ее своими руками из того, что имеется в наличии. Можно окультурить глину, песок, суглинок, илистые земли, торф и даже подзол.

Лучшая земля (для рассадников) готовилась ежегодно из дерна или перепрелых листьев. Дерн нарезали весной или летом. Небольшие пласты раскладывали травой вниз на открытом месте, мелко рубили лопатой и раза два за лето перемешивали, чтобы к осени получилась однородная рыхлая масса. Заготовка листьев проводилась только осенью, когда их собирали в большие кучи, прикрывали от ветра хворостом и оставляли до весны. Массу, полученную из перепревшего дерна и листьев, перед засыпкой в парники просеивали на металлической сетке с ячейками 0,6–0,7 см для удаления крупных комков земли и растительных остатков.

В глинистую почву вносили песок и торф, от которых земля становилась рыхлой и рассыпчатой. Исправленная таким образом земля быстрее прогревается и хорошо пропускает влагу. В ней легче перепревают навоз и растительные остатки. Песок вносится один раз в достаточном количестве или каждый год понемногу. Добавка торфа проводится один раз в 3–4 года, причем действие его подобно органическому удобрению. Хорошо действует на песок добавка торфа, создавая дополнительный запас плодородия.

Окружающий мир 3 класс 1 часть Что такое почва? стр. 64 – 68

Рассмотри рисунок. Подумай, что такое почва. Какое значение она имеет для растений и животных? Какие животные живут в почве?

Почва — это самый верхний слой земли.

На нём растут растения, в нём живут различные животные.

Почва даёт им жизнь и является для них домом.

В почве живут такие животные, как кроты, медведка, дождевой червь, мыши, личинки жука, сверчки, многоножки.

Практическая работа “Почва”

Определи цель каждого опыта, опиши его ход, сделай вывод.

Опыт 1. Цель определить есть ли в почве воздух.

Ход опыта: бросим кусочек почвы в воду. Из почвы начнут выходить пузырьки газа.

Вывод: в почве есть воздух.

Опыт 2. Цель: определить, есть ли в почве вода.

Ход опыта: положим кусочек почвы на тарелочку и будем её нагревать. Сверху поместим стекло. На стекле выступят капельки влаги.

Вывод: в почве есть влага.

Опыт 3. Цель: определить из чего состоит почва.

Ход опыта: продолжим нагревать почву. Появился неприятный запах. Это сгорает перегной, остатки растений и животных.

Вывод: почва состоит из перегноя.

Опыт 4. Цель: определить из чего ещё состоит почва.

Ход опыта: прокалённую почву бросим в стакан с водой и размешаем. Она оседает в виде песка и глины.

Вывод: кроме перегноя в почве есть песок и глина.

Опыт 5. Цель: определить из чего ещё состоит почва.

Ход опыта: профильтруем воду, в которой некоторое время находилась почва. Воду нагреем и испарим. На месте воды останется белый налёт, это минеральные соли.

Вывод: в почве есть минеральные соли, которые растворяются в воде.

Проверь себя

1. Что такое почва?

Почва — это верхний плодородный слой земли.

2. Какой состав имеет почва?

Почва состоит из перегноя, песка, глины и минеральных солей.

3. Как доказать, что в почве есть воздух, вода, перегной, песок и глина, соли?

Доказать, что в почве есть воздух можно бросив почву в воду.

Доказать, что в почве есть вода можно нагрев её.

Доказать, что в почве есть перегной можно прокалив её.

Доказать, что в почве есть песок и глина можно размешав прокалённую почву в воде.

Доказать, что в почве есть соли можно отфильтровав воду и испарив её.

4. Какие живые существа обитают в почве? Как они влияют на её плодородие?

В почве обитают многие животные. Это млекопитающие — кроты и мыши, насекомые — личинки жуков, медведки, многоножки, черви.

Все эти животные улучшают плодородие почвы, рыхлят её и перерабатывают органические останки.

В почве также обитают бактерии, которые превращают органические останки в минеральные соли, ведь они нужны для роста растений. Бактерии тоже улучшают плодородие почвы.

Задания для домашней работы

1. Запиши в словарик главное свойство почвы.

Главное свойство почвы — Плодородие. Оно позволяет расти растениям.

2. Дома рассмотри почву в цветочных горшках. Найди в ней отмершие остатки растений. Прорыхли почву, чтобы воздух лучше поступал к корням. Не забывай поливать растения.

У меня дома есть несколько горшков с цветами. Растения роняют в почву лепестки цветков, засохшие листья, веточки. Всё это становится отмершими останками. Чтобы воздух лучше поступал к корням землю в горшках, нужно часто рыхлить. И, конечно, растения нужно регулярно поливать.

3. На основе схемы на с. 66 изготовь модель и с её помощью расскажи, что растения получают из почвы.

Для изготовления схемы возьмём растение из гербария, у которого есть надземная часть с листьями и корневая система.

Наклеим растение на лист бумаги. Обозначим границу раздела почвы и воздуха. Ниже границы раздела, в почве изобразим схематично кислород, который поступает к корням растения; воду, поступающую к корням; перегной, превращающийся в соли; и растворение солей в воде.

4. В книге «Великан на поляне» прочитай рассказ «Уважайте жизнь дождевого червя». Что нового о нём тебе удалось узнать из рассказа? Как ты относишься к дождевым червям?

Из рассказа я узнала, что черви выползают на поверхность после дождя не для того, чтобы искупаться, а потому, что им нечем дышать, в залитых водой норках.

Я узнала, что по ночам червь высовывает головы и ощупывает землю в поисках пищи. Он ест гниющие листья и травинки.

Дождевые черви роют огромное количество норок, в которых скапливается воздух. А воздух нужен растениям для дыхания. Поэтому дождевые черви очень полезны, они улучшают плодородие почвы.

Я хорошо отношусь к дождевым червям и никогда не стану их обижать. Они живут своей жизнью и нужны природе, и пусть они не красивые, зато очень полезные.

На следующем уроке

Вспомни, чем отличаются друг от друга деревья, кустарники и травы. Назови несколько лиственных и хвойных деревьев. Какие растения называют дикорастущими, а какие — культурными?

Деревья имеют один ствол, а кустарники несколько стволов. Травы вообще не имеют ствола, а имеют стебель.

Хвойные деревья — ель, пихта, сосна

Лиственные деревья — клён, берёза, дуб.

Дикорастущими называются растения, растущие в природе.

Культурными называются растения, выращиваемые человеком.

Свойства почвы

Плодородие почвы. Растение при своём развитии нуждается в питательных веществах, в воде, воздухе и тепле. Та почва, которая способна удовлетворить эти запросы культурного растения, и будет плодородной почвой.

Плодородие — это главное, основное свойство почвы. Оно в свою очередь зависит от ряда других свойств, которые мы опишем ниже.

Поглотительная способность почвы. Пищу растение берёт своими корнями из почвенных растворов. Но чтобы оно могло забирать необходимые ему вещества, растворы должны быть слабы, то есть на большое количество воды должно быть растворено весьма малое количество солей (не больше 2—3 граммов питательных солей на 1 литр воды). Правда, солей может оказаться слишком мало, и тогда растение голодает, но оно гибнет и в том случае, когда водный раствор излишне крепок. Из такого концентрированного водного раствора корни растений не в состоянии впитывать солей, и растение гибнет, как оно погибло бы от голода.

Но ведь мы знаем, что количество воды в почве постоянно меняется. После дождей её больше, в засуху — меньше. Значит должна меняться и крепость почвенного раствора, а вместе с тем должно страдать растение. Оказывается, на помощь растению приходят свойства питающей его почвы, и главным образом её глинистых частиц и перегноя.

Глинистые частицы и перегной почвы в некоторых пределах регулируют крепость раствора. Когда крепость раствора возрастает, почва поглощает из него часть растворённых веществ. Наоборот, после дождей или искусственного полива почвы, когда в ней значительно увеличивается количество воды, часть веществ, солей, находящихся в твёрдой части почвы, снова переходит в раствор.

Во многих случаях поглощаются как раз те вещества, какие нужны растению, как, например, калий, кальций, фосфорная кислота, известь и некоторые другие. Однако наряду с ними почва поглощает и натрий, который резко ухудшает все её свойства. Натрий содержится в поваренной (пищевой) соли, в глауберовой соли, которую используют как слабительное, и в некоторых других солях.

Способность почвы, твёрдой её части, поглощать из водного раствора и связывать (с тем чтобы потом опять отдать) некоторые вещества и соли называется поглотительной способностью почвы.

Поглотительная способность почвы зависит главным образом от содержания в почве мельчайших коллоидальных частиц — минеральных, органических и совокупности тех и других (органо-минеральных частиц). Эта часть почвы называется поглощающей её частью, или поглощающим её комплексом.

Почва может поглощать даже некоторые газы, например, аммиак, которым так сильно пахнет в конюшнях. Поглощённый почвой аммиак при участии бактерий переводится в селитру.

Но не все вещества поглощаются почвою одинаково хорошо. Например, очень слабо поглощается ею столь ценная для растений селитра, и потому селитра легче, чем другие вещества, вымывается из почвы водою.

Так как поглотительная способность почв увеличивается вместе с содержанием в почве глины и перегноя, глинистые, богатые перегноем почвы можно без опасений удобрять большими количествами питательных веществ, Излишки их поглотятся почвой и не повредят растению, а также не вымоются водой. Не следует этого делать только с селитрой, которая плохо поглощается и глинистыми почвами. Поэтому в практике обычно вносят селитру в две порции: одну — перед посевом и другую — в период наибольшего развития растений.

Совсем иными свойствами обладают песчаные почвы. Глины и перегноя в этих почвах мало. Поглотительная способность их ничтожна. Вода легко вымывает из них питательные соли, и они бесследно пропадают для растений. В засуху же, когда почвенный раствор сильно крепнет, песчаная почва неспособна поглотить излишка солей, и растения, если почва неумеренно удобрена растворимыми в воде веществами, гибнут (выгорают). Поэтому, чтобы не загустить почвенного раствора и не потерять питательных веществ, удобрения в песчаные почвы вносят понемногу, в несколько порций. Рекомендуется также не оставлять песчаные почвы в чистом пару, так как вода вымоет из них образовавшиеся в процессе парования растворимые питательные вещества.

Паровые участки на песчаных почвах следует засевать люпином или сераделлой. Запахивая эти растения в период их цветения, мы обогатим почву ценным перегноем. Сераделлу можно использовать и как прекрасный корм скоту.

Наряду с глинистыми частицами и перегноем значительную роль в поглотительной способности почвы играют населяющие её микроорганизмы, которые то поглощают ряд веществ для построения своего тела, то освобождают их при умирании и петлевании.

Подобное же поглощение и освобождение питательных веществ наблюдается при жизни и отмирании растений.

Реакция почвы. Если в почве много кислот (например, кислого гумуса) или щелочей (например соды), то культурное растение гибнет. Большинство культурных растений любит, чтобы почвенный раствор не был ни кислым, ни щелочным; он должен быть средним, нейтральным.

Оказывается, что реакция почвы в сильнейшей степени зависит от того, какие вещества поглощены почвою. Если почва (твёрдая её часть) поглотила алюминий или водород, она будет кислой; почва, забравшая из раствора натрий, будет щёлочной, а почва, насыщенная кальцием, будет иметь нейтральную, то есть среднюю реакцию. Водород содержится в воде и в различных кислотах. Кроме того, водород в почвенный раствор выделяют, по-видимому, корни живых растений. Кальций содержится в извести, в гипсе и в других солях, алюминия много в глине и других минералах.

В природе разные почвы имеют и разную реакцию: например, болотные и подзолистые почвы, а также краснозёмы отличаются кислотностью, солонцы — щёлочностью, а чернозёмы — средней реакцией.

Скважность, или порозность, почвы. Если в почве будет достаточное количество питательных веществ, но в ней не хватает воды или воздуха, растение гибнет. Поэтому приходится заботиться о том, чтобы наряду с пищей в почве всегда были вода и воздух, которые размещаются в почвенных пустотах, или скважинах. Скважины почвы занимают весьма большой объём, примерно половину всего объёма почвы. Так, если вырезать 1 литр почвы без уплотнения её, то пустоты составят в ней около 500 кубических сантиметров, а остальной объём будет занят твёрдой частью почвы. В рыхлых суглинках и глинистых почвах количество скважин на 1 литр почвы может достигать 600 и даже 700 кубических сантиметров, в торфяных почвах — 800 кубических сантиметров, а в песчаных почвах скважность меньше — примерно 400—450 кубических сантиметров на 1 литр почвы.

Размер пустот и формы их весьма различны как в одной и той же, так тем более в разных почвах. Для культурных растений желательно создавать скважины средних размеров, с просветом от нескольких миллиметров до десятых и сотых долей миллиметра. Слишком мелкие скважины в почве, как, например, в столбчатом горизонте солонца или в уплотнённом горизонте подзолистых почв, а также слишком крупные (трещины) создают неблагоприятные условия для растений. Корневые волоски растений могут проникать лишь в скважины с поперечником не менее 0,01 миллиметра, а бактерии — в скважины не менее 0,003 миллиметра.

Водопроницаемость почвы. Выпадая на поверхность почвы в виде осадков, вода под влиянием силы тяжести просачивается в почву по крупным скважинами рассасывается по тонким скважинам, или капиллярам, окружая сплошным слоем почвенные частички.

В песках поры крупные, и вода проникает по ним легко и быстро. Наоборот, в глинистые почвы с чрезвычайно малыми отверстиями она впитывается с трудом — в десятки и сотни раз медленнее, нежели в пески.

Водопроницаемость структурной почвы. Однако сказанное о глинистых почвах справедливо лишь в отношении почв бесструктурных. Если же глинистая почва богата известью и перегноем, то отдельные мелкие частички в ней свёртываются, склеиваются в пористые зёрнышки и комочки. Эти зёрнышки и комочки, при наличии извести и гумуса, прочны и с трудом размываются в воде. В почве между ними образуются поры средней величины, как в песке, и несколько крупнее. Такая (структурная) глинистая почва обладает хорошей водопроницаемостью, несмотря на то, что она состоит из мельчайших частиц.

Водоудерживающая способность и влагоёмкость почвы. Попадая в почву, вода смачивает частички её, окружая их многими слоями. Вода прилипает к почве, и почва прочно удерживает её своей поверхностью. Чем ближе слой воды к почвенной частичке, тем сильнее удерживается он почвой, тем прочнее он ею связан.

Способность почвы удерживать воду называется водоудерживающей её способностью, а количество воды, которое удерживает почва, — влагоёмкостью почвы. Влагоёмкость различных почв разная: 100 граммов глинистой почвы, богатой перегноем, могут удержать в себе 60—70 граммов воды, в то время как 100 граммов песчаной почвы удерживают в себе только от 10 до 25 граммов воды. В большинстве случаев пахотный слой суглинистых и глинистых почв может удержать на 100 граммов почвы от 30 до 40 граммов воды (30—40 процентов).

Усвояемая и неусвояемая вода в почве. Вода, содержащаяся в почве, неодинакова по своему качеству. Можно выделить пять основных категорий резко отличной воды в почве: 1) воду связанную, несвободную, которая сильно притягивается почвенными частичками и в большей своей части недоступна растениям; 2) воду капиллярную, занимающую средние по величине поры в почве; 3) воду свободную, гравитационную, могущую стекать из почвы; 4) воду парообразную; 5) воду твердую (лёд), которая образуется в почве при её замерзании. Растения могут усваивать своими корнями вторую и третью категорию воды, причём особенно важна в данном случае вода капиллярная, так как она удерживается в корнеобитаемом слое почвы, не стекая из него. Эта же вода обладает способностью передвигаться в почве по капиллярам во всех направлениях: снизу вверх, сверху вниз и в стороны. Это очень важно: когда корень растения выпивает воду вокруг себя, она может подсасываться к нему из соседних, более сырых мест.

Но не нужно забывать, что благодаря этой же способности почва может и излишне просушиваться. Происходит это в том случае, когда поле плохо разрыхлено или совсем не разрыхлено с поверхности. На таких участках почвенные капилляры простираются до самого верха. Вода поднимается по ним и испаряется в воздух.

Усиленно просушивается почва и в том случае, когда пашня покрывается коркой. Бывает это после схода снега и после ливневых дождей. В корке очень хорошо развиты капилляры, сильно засасывающие воду. Если мы стремимся сохранить влагу в. почве, такую корку нужно немедленно ломать с помощью культиваторов или борон.

Чем меньше в почве связанной, неусвояемой растениями воды, тем лучше. В глинистой почве такой воды бывает 10—15 граммов на 100 граммов почвы, тогда как в песчаной — лишь 1—2 грамма. Таким образом, нужно помнить, что хотя глинистые почвы и больше удерживают в себе воды, но и недоступной растениям воды в них больше, нежели в песчаных почвах.

Плохо, когда почва быстро просыхает и в ней нет воды. Растения тогда гибнут. Но они не могут развиваться и: в почве, переполненной водой. Для растения благоприятно среднее состояние почвы, когда часть промежутков в ней заполнена водой, а в других промежутках находится воздух.

Воздухоёмкость почвы. В сухой почве все скважины заняты воздухом. Часть воздуха при этом с силой притягивается поверхностью почвенных частиц. Эта часть воздуха обладает слабой подвижностью и называется поглощённым воздухом. Остальной воздух, размещаемый в крупных порах, будет воздухом свободным. Он обладает значительной подвижностью, может выдуваться из почвы и легко заменяться новыми порциями атмосферного воздуха.

По мере увлажнения почвы воздух из неё вытесняется водой и выходит наружу, а часть его и других газов (например, аммиак) растворяется в почвенной воде.

Из воздуха в почве потребляется главным образом кислород. Как уже указывалось выше, он тратится на дыхание корней растений и населяющих почву животных; соединяется с различными веществами в почве, например с железом, а главным образом потребляется различными бактериями при дыхании, разложении и окислении растительных и животных остатков. Взамен потребляемого живыми существами кислорода воздух в почве обогащается углекислотой, выделяющейся при дыхании их и при тлении органических мёртвых остатков.

Находящийся в почве воздух не остаётся в ней без движения. Он постоянно обменивается с атмосферным воздухом. Этому прежде всего способствует нагревание и остывание почвы, благодаря чему почвенный воздух то расширяется и выходит из почвы, то (при охлаждении) сжимается, и в почву засасываются новые порции атмосферного воздуха («дыхание почвы»).

Почвенный воздух может выдуваться ветрами, может вытесняться из почвы осадками, проникающими в неё (водой); может приходить в движение при смене атмосферного (надпочвенного) давления:, при увеличении атмосферного давления часть воздуха поступает в почву; при уменьшении его — почвенный воздух выходит в атмосферу.

Обновление воздуха может происходить даже при отсутствии ветра, дождя и смены температуры.

При этом почвенный воздух, богатый углекислым газом и водяными парами, постепенно выходит наружу, а более сухой и богатый кислородом атмосферный воздух внедряется в почвенные поры.

Обновление почвенного воздуха в различных климатических зонах будет происходить сильнее то от одних из вышеуказанных причин, то от других. Например, в пустынях больше будет влиять резкая смена температур в течение дня и ночи, а также выдувание почвенного воздуха ветром. В местах, богатых осадками, например, в таёжной зоне, смена воздуха будет заметно происходить при просачивании воды в почву и т. д.

Для «нормального» развития культурных растений необходимо, чтобы почва постоянно проветривалась, «легко дышала», чтобы в ней непрерывно восстанавливался запас кислорода.

Почвенное тепло. Для развития почвы и для жизни растений необходимо тепло. Тепло почва получает от солнца, нагреваясь его лучами. Небольшая доля тепла приходит к поверхности почвы от внутренних, нагретых слоёв земли, а также выделяется при дыхании живых существ и при разложении растительных и животных остатков. Иногда почву согревают теплые источники, вытекающие на поверхность земли из глубоких разогретых её слоёв.

Не все почвы нагреваются солнцем одинаково. Тёмные, богатые перегноем, а главное сухие почвы нагреваются значительно скорее, чем почвы светлые и сырые. Особенно медленно нагреваются мокрые почвы; это происходит потому, что много тепла тратится на нагревание и испарение находящейся в них воды. Песчаные почвы суше глинистых, и потому они нагреваются быстрее.

Помимо цвета, содержания перегноя и воды, большое значение для нагревания почвы имеет расположение местности: лучше других нагреваются почвы, лежащие на южных склонах, несколько слабее — на восточном и западном и хуже всего — на северном склоне.

Полученное почвой тепло постепенно через почвенные частички, воду и воздух передаётся нижним слоям. Ночью почва остынет с поверхности, а тёплая дневная волна передвинется на некоторую глубину. Так одна волна вслед за другой каждый день отправляется в почву. Почвенные частички то расширяются от тепла, то сжимаются от холода. Это способствует большему и скорейшему их выветриванию.

Для развития растений и других живых существ, населяющих почву, благоприятны почвы тёплые.

Зимой, когда почва спрячется под снежным покровом, когда в ней замёрзнет вода, когда вместо тёплых уходят в глубину холодные волны, жизнь почвы в значительной мере замирает. Всё живое в почве впадает в зимнюю спячку и к новой кипучей жизни проснётся лишь следующей весной.

Ещё раз о значении структуры почвы. Все свойства почвы, важные для развития сельскохозяйственных растений, получают наилучшее выражение в структурных почвах. Структурная почва содержит в себе одновременно воду и воздух. Вода в такой почве помещается внутри комочков и в капиллярах между ними, а воздух — в крупных пустотах между комочками, по их поверхности и отчасти в самих комочках — в крупных канальцах и ячейках.

Структурная почва имеет и хорошие тепловые свойства. В ней благоприятно развиваются полезные для растений микроорганизмы. Минеральная часть в такой почве легче выветривается и освобождает питательные вещества. В ней — на поверхности комочков — лучше разлагаются растительные и животные остатки, а внутренняя, менее проветриваемая, часть комочков является «лабораторией», где накапливается высококачественный, нейтральный, «сладкий» перегной. В конечном счёте структурная почва всегда даёт более высокий урожай сельскохозяйственных растений.

Но не во всякой почве от природы бывает хорошая структура. Часто приходится упорно работать, чтобы получить структурную пашню. На всех почвах созданию структуры помогает искусственное увеличение в ней перегноя, а также насыщение почвы кальцием. Для последней цели на кислых почвах применяется известь, на щелочных, например, на солонцах — гипс.

Нужно унаваживать почвы, нужно вводить в севооборот многолетние злаковые и бобовые травы, в смеси друг с другом, а на песках — люпин и сераделлу. При жизни травы расчленяют почву на структурные отдельности своими корнями. Бобовые травы обогащают почву азотом, а все травы — бобовые и злаковые — обогащают её перегноем, так как они имеют мощную корневую систему, в несколько раз большую, чем овёс, рожь, пшеница и другие полевые и огородные растения.

Серьёзное внимание нужно уделять своевременной обработке почвы. При распашке сухой почвы мы разрушаем, распыляем структуру; при распашке почв переувлажнённых — давим структуру, смазываем её. Нужно стремиться вспахивать по возможности среднеувлажнённые почвы, когда они содержат 50—70 процентов влаги от их влагоёмкости. При этом условии получается лучшая по качеству структурная пашня.

Структурная пашня — показатель культурности поля. Структурность почвы повышает урожай и делает его устойчивым в засушливые годы.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Изучаем свойства почвы в домашнем саду

Свойства почвы в наших садах является одним из наиболее важных факторов, определяющих успешный рост сельскохозяйственных культур.

В зависимости от потребностей или, скорее, от потребностей растений, которые мы хотим вырастить, можно влиять на качество и плодородие почвы в саду, используя соответствующие удобрения и методы культивации.

Как же исследовать почву в саду, чтобы оценить ее свойства и пригодность для выращивания конкретных групп растений, а затем выбрать подходящие методы выращивания и подобрать систему для их удобрения? Давайте рассмотрим подробнее этот вопрос.

  • Изучение свойств почвы
  • Определение типа почвы
  • Проверяем кислотность почвы
  • Свойства почвы и растения индикаторы

Изучение свойств почвы

Одной из распространенных ошибок в домашнем растениеводстве является внесение удобрений «на глаз». Что в свою очередь может привести к контрпродуктивным эффектам.

Для того, чтобы уменьшить риск возникновения ошибки, и достичь нужно результата, необходимо определить тип и свойства почвы, на которой мы намерены выращивать растения. То есть, важно провести исследование свойств почвы.

Чтобы получить надежные и точные результаты, лучше всего взять образцы грунта и представить их на исследование одной из сельскохозяйственных исследовательских станций либо отправить в агрохимическую лабораторию, при наличии таковой.

Однако, поскольку этот тип исследований связан с необходимостью покрытия определенных затрат, многие люди решают самостоятельно определять свойства почвы в своем саду или на участке. Сегодня мы рассмотрим простой и легко осуществимый способ исследования почвы в саду самостоятельно.

Определение типа почвы

Первым свойством, которое мы можем определить, является тип почвы. Под значением «тип почв» имеется в виду их структура. Грунт может быть: легким, средним или тяжелым. Это свойство имеет значение, когда мы готовим почвенные смеси самостоятельно, например.

В условиях ведения домашнего сельского хозяйства мы можем определить приблизительные механические свойства почвы, так называемым, мокрым методом.

Этот метод заключается в том, чтобы взять небольшой образец почвы, увлажнить его и попытаться скатать «колбаску» пальцами, при этом наблюдая за внешним видом и поведением взятого образца.

  1. Глинистые почвы в сухом состоянии с большим трудом растираются между пальцами, но в растертом состоянии ощущается однородный тонкий порошок. Во влажном состоянии эти почвы сильно мажутся, хорошо скатываются в длинный шнур, из которого легко можно сделать кольцо.
  2. Суглинистые почвы при растирании в сухом состоянии дают тонкий порошок, в котором прощупывается некоторое количество песчаных частиц. Во влажном состоянии раскатываются в шнур, который разламывается при сгибании в кольцо. Легкий суглинок не дает кольца, а шнур растрескивается и дробится при раскатывании. Тяжелый суглинок дает кольцо с трещинами.
  3. Супесчаные почвы легко растираются между пальцами. В растертом состоянии явно преобладают песчаные частицы, заметные даже на глаз. Во влажном состоянии образуются только зачатки шнура.
  4. Песчаные почвы состоят только из песчаных зерен с небольшой примесью пылеватых и глинистых частиц. Почва бесструктурна, не обладает связностью.
  5. Суглинистая и глинистая почвы богаты питательными веществами, но слишком тяжелые и непроницаемые, вязкие, когда влажные.
  6. Суглинистая почва — это почва, на которой мы привыкли выращивать сельскохозяйственные культуры. Она плодородна и хорошо удерживает воду.
  7. Песчаная почва — зернистая, ее частицы не слипаются и не пачкают руки в сухом состоянии, сильно проницаема, мало плодородная, требует частого полива и подкормки, и в то же время легкая.
  8. В отдельных регионах можно встретить торфяную почву или известняковую. Которые остались на месте высохших рек или болот.
  9. Торфяная почва — богата органическим веществом и хорошо удерживает воду, но часто она слишком кислая, поэтому подходит для выращивания конкретной группы растений или требует дополнительного известкования. Почва известняковая — имеет светлый цвет, слегка каменистая, хорошо проницаема и умеренно плодородна.

к оглавлению ↑

Проверяем кислотность почвы

Другим свойством почвы, которое должно быть определено до начала внесения удобрений и подсадки растений, является ее кислотность или, другими словами, уровень рН.

Значение рН почвы является определяющим фактором ее кислотности или щелочности. Нейтральная реакция равна рН = 7. Значение более 7 означает, что почва щелочная, а если показатель меньше 7 — почва кислая.

Кислотность почвы влияет на растворимость минералов в грунте и их доступность для растений. Этот показатель может также влиять на вид и размер популяции микроорганизмов, обитающих в почве.

Большинство садовых растений требуют умеренно кислой почвы со значением рН от 6,2 до 6,8. Существует также большая группа видов, для которых требуется более кислый субстрат.

Чтобы проверить уровень pH или кислотность почвы в домашних условиях, нам нужно купить набор для определения рН почвы. В таком наборе мы найдем пробирку, заполненную раствором, который меняет цвет после смешивания с почвой.

Пробирку заполняют
количеством почвы, указанным в инструкции по эксплуатации (например, на 1/4), затем энергично встряхивают для смешивания раствора с образцом грунта. После смешивания ждут, пока почва осядет на дно, а жидкость приобретет определенный цвет.

Полученный цвет сравнивается со стандартом, прикрепленным к образцу. Как правило, оранжево-желтый цвет означает кислую почву, светло-зеленый цвет — нейтральную почву, а темно-коричневый — щелочную почву.

Помните, что это всего лишь пример цветов. В каждом конкретном случае нужно ориентироваться по стандартному определителю, поставляемого к такому pH-метру, потому что различные рН-метры могут определять разный диапазон цветов.

Если окажется, что у нас слишком кислая почва, то мы можем ее кальцинировать или обогащать веществами, содержащими кальций, например, тот же доломит. Если почва слишком щелочная, мы можем снизить ее pH, добавив кислый субстрат или его смесь с торфом. Для этих целей можно использовать серосодержащие удобрения.

О дачных участках мы подготовили занимательную статью для вас.

Можно ли самому сделать дизайн дачного участка? Наш ответ уже готов.

Свойства почвы и растения индикаторы

При определении свойств почвы в нашем саду или на участке также может помочь наблюдение определенных растений, возникающими спонтанно, то есть сорняков.

Ромашки, белый клевер и маргаритки появляются на бесплодных и бедных почвах. Появление этих растений указывает на необходимость регулярного снабжения почвы многокомпонентными удобрениями.

Если в нашем саду распространены крапива, полевая горчица, дикий горошек — это указывает на высокое содержание азота в почве. Поэтому, для такой почвы, выбирайте удобрения без этого компонента.

Появление полевого хвоща, указывает на то, что почва влажная и тяжелая. В этом случае целесообразно облегчить почву, смешивая ее с песком, а затем было бы хорошо точно определить ее свойства в лаборатории.

Описанные выше методы позволяют приблизиться к пониманию свойств почвы на своем участке. Ее тип, состав и уровень рН прямо влияет на продуктивность и выбор лучших растений для выращивания на своем огороде.

Однако точное определение содержания питательных веществ в почве и ее характеристик возможно только после того, как образец почвы будет отправлен в лабораторию. Такие испытания проводятся районными агростанциями.

И когда мы наблюдаем симптомы дефицита макро- и микроэлементов, что приводит к ухудшению роста растений, снижению урожайности и повышенной заболеваемости растений с возникновением различных физиологических патологий, стоит обратить на это внимание и принять меры.

Как показывают многие исследования, в большинстве домашних садов имеются различные нарушения в составе почвы, в основном происходящие из-за ошибок внесения удобрений.

Одной из частых практических ошибок, допущенных садоводами-любителями, является слишком интенсивное известкование почвы под газонами и не только, что приводит к чрезмерному повышению рН.

И поскольку обычно используют магниевую известь, это также предполагает наличие слишком высоких доз магния в почве. В этой ситуации растениям трудно взять другие питательные вещества из почвы.

Во многом нужен баланс и садовые почвы и те, которые используются для выращивания сельхохозяйственной продукции, в этом очень нуждаются.

Конечно же, если Вы любитель и целью стоит научиться самостоятельно подбирать необходимые удобрения и методы культивации, для достижения требуемых результатов, то опыт Вам в этом лучший советчик.

Но всегда, при этом, можно проконсультироваться у профессионалов агрономов, которые находятся в сфере выращивания растений долгое время и могут поделиться опытом, или сопроводить советами, помогая избегать часто распространенных ошибок.

А любителям знать больше, предлагаем ознакомиться с видео о свойствах почвы

Что такое почва — состав, типы и их характеристика

Что такое почва? Каков ее состав, какова ее роль и свойства?

Как образуется слов земли, содержащий в себе минералы, жидкости и газы, органические вещества?

Обо всем, что касается темы «Почва» пойдет речь в данной статье.

Что такое почва

Почва — сложное соединение органических и неорганических веществ, верхний слой земной коры.

Продукт бесчисленных поколений живых организмов, основа биосферы планеты – вот, что такое почва. Её строение, химический состав, свойства – изучает наука почвоведение.

Состав почвы

Слагается из двух частей — минеральной и органической. Неорганический субстрат составляют глинистые, пылевые и песчаные компоненты, образованные в результате эрозии горных пород. Органическая часть представлена животными и растительными остатками и гумусом.

Гумус представляет собой органический материал, разложившийся до последней степени и остающийся в стабильном состоянии многие годы. Он является источником питательных веществ, необходимых для жизнедеятельности растений.

В зависимости от концентрации почвенных элементов меняются физические свойства почвы:

  • плотность – отношение твёрдого вещества к эквивалентному объёму воды;
  • объёмная масса – масса кубического сантиметра почвенного вещества, без учёта воды;
  • пористость – содержание пустот в почве относительно её объёма в целом.

В прямом соответствии этим факторам колеблется насыщенность почвы влагой, воздухом и живыми организмами.

Вода в поверхностном слое земли образует почвенный раствор, являющийся питательной средой для растений. Пустоты, заполненные воздухом, обеспечивают дыхательные процессы жителей плодородного слоя.

Особую часть почвенной системы составляют её непосредственные обитатели – насекомые, черви, микробы. Они играют ключевую роль в сохранении и наращивании своей жизненной среды.

Главное свойство почвы

Плодородие – основное свойство почвы.

Определение плодородной земли возможно, когда:

  • она способна обеспечить растения питательными веществами и водой в количествах, достаточных для роста и воспроизводства;
  • в ней отсутствуют вредные примеси, препятствующие жизнедеятельности растений.

Разные виды растений могут существенно отличаться по терпимости к условиям среды. Тип земли плодородный для одного вида сельскохозяйственных культур подходит, для жизни другого бывает непригоден.

Однако в большинстве ситуаций почва является плодородной, если:

  • её толщина достаточна для роста корней и поглощения ими воды;
  • проницаемость земли способствует отводу излишков влаги и доступу воздуха к корням;
  • содержание органических веществ обеспечивает сохранение структуры почвы и образование почвенного раствора;
  • кислотность почвы (pH) находится в пределах 5,5 – 7;
  • достигается необходимая концентрация питательных элементов растений в доступной для поглощения форме;
  • наличествует спектр микроорганизмов, поддерживающих развитие растений.

Возделываемые земли нуждаются в постоянной поддержке их плодородия. Процессы истощения и эрозии здесь проявляются острее, чем на земле, не затронутой человеком.

Основные виды почв и их характеристика

Различаются почвы как по их механической составляющей, так и по преобладанию органической части.

Неорганическое описание видов включает:

  • глинозём;
  • суглинок;
  • песчаник;
  • супесь.

Глинозём. Отличается плотностью из-за высокого содержания глинистых частиц. Вследствие этого вода застаивается на поверхности глинозёма, количество пор невелико. Такая субстанция легко слипается, отличается тяжестью по сравнению с другими типами почв. Слепленный из глинозёма комок держит форму и с усилием поддаётся разрушению. Окультуривается сложно.

Суглинок. Преобладание глинистых частиц разбавлено значительной долей песка. Более рыхлый тип, чем глинозём, суглинок отличается оптимальной водопроницаемостью, содержит приемлемое количество пор. Хорошо подходит для огородничества. Землю легко слепить в комок, но при внешнем воздействии ком рассыпается.

Песчаник. Концентрация песчаных частиц подразумевает увеличенную сыпучесть и проницаемость. Структура предоставляет слабую поддержку корням и не способствует поддержанию стабильной питательной среды. Сжатая в горсти земля не может сформировать комок и распадается.

Супесь. Преимущество песчаных частиц снижено с увеличением присутствия глинистых. За счёт более вязкой структуры проницаемость супеси ниже, чем у песчаника – питательные вещества и влага удерживаются лучше. Комок земли после сжатия может некоторое время удерживать форму. Пригодность для земледелия – хорошая.

Классификация органическая состоит из:

  • бурых и красных почв;
  • серозёмов;
  • чернозёмов.

Бурая почва. Также называется лесной, образуется в районах преимущественного произрастания лиственных пород деревьев – дубов, буков, ясеней. Основным источником органики здесь выступает палая листва.

Серозём. Земля степных полупустынных зон. Формирование гумусового слоя осуществляется за счёт отмёрших стеблей травянистых растений – осоки, мятлика, ячменя.

Чернозём. Образуется как результат многолетнего накопления органики на богатых травянистой растительностью луговых равнинах. Погодные условия, в которых происходит формирование чернозёма, и сама земля представляют превосходные предпосылки к окультуриванию.

Для кого подходит почвенная среда обитания

По величине жители почвы классифицируются на:

  1. Отличающуюся наибольшей величиной мегафауну. Организмы, чья длина превышает 8 см. К таковым относятся кроты, змеи, некоторые виды насекомых, норные животные.
  2. Стоящую ступенью ниже макрофауну. Их длина колеблется от 0,4 см до 8 см. Представители – улитки, черви, насекомые.
  3. Идущую следующей в сторону уменьшения группу мезофауны. Сюда входят некоторые членистоногие, отдельные виды червей. Величина – меньше 4, но больше 0,2 мм.
  4. Невидимую невооружённым взглядом микрофауну. По большей части это одноклеточные организмы, но сюда относятся и некоторые многоклеточные, меньше 0,2 мм.

Разнообразие видов не уступает по численности животным поверхности. В числе тех, кто живёт в земле, по биомассе абсолютно доминируют беспозвоночные.

По степени адаптации различают:

  1. Геобионтов – чья жизнь полностью проводится в земляной среде. Как, например, дождевые черви.
  2. Геофилов – проводящих в земле только часть жизни. В основном это остающиеся под землёй в личиночной стадии насекомые.
  3. Геоксенов – к ним относятся животные, укрывающиеся в земле при устройстве логова. В основном это обитатели нор – лисы, кролики, барсуки.

Вклад фауны в формирование и поддержку почвенной экосистемы сравним с вкладом растений.

Животным отведены две ключевые функции:

  1. Переработка. До того как органическая часть почвы становится пригодной для усвоения растениями, она должна быть разложена до определённой степени. Процесс проходит в несколько ступеней, от поедания остатков растений более крупными животными, до разложения продуктов их жизнедеятельности микроорганизмами.
  2. Перемешивание. Двигаясь в толще земли, осуществляя свою жизнедеятельность, почвенные организмы способствуют равномерному распределению органики. При этом улучшается пористость земли, необходимая для нормального развития растений.

Как образуется почва

Формирование почвы начинается как геология процессов выветривания, когда каменная горная порода разрушаются до уровня осадочной. С достаточным насыщением водой и элементами питания эта минеральная основа становится приемлемой средой для поселения автотрофных бактерий.

Со сменой поколений автотрофов они извлекают из субстрата связанные элементы, фиксируют атмосферный азот, который изначально не входит в состав породы. В результате воспроизводятся условия для роста неприхотливых растений. Их жизненный цикл вносит в среду органические остатки.

Накопление органики стимулирует размножение перерабатывающих её микроорганизмов. Возникают условия формирования гумуса. Полная минерализация части органической массы доходит до стадии воды, углекислого газа, ионов, повышая потенциальное плодородие.

С достижением возможности для поселения сложных растений, их корневые системы, а также локальный водный цикл способствуют разграничению слоёв грунта. Зарождается и стабилизируется схема горизонтов почвы. После их окончательного формирования, состав и свойства земли уже не переживают кардинальных изменений, оставаясь постоянными в течение многих лет.

Понятие скорости почвообразования зависит от климатических особенностей регионов. В тропическом поясе процесс проходит в разы быстрее, чем в зонах умеренного климата.

Какое значение имеет в природе почва

Существование жизни в её современном состоянии возможно только за счёт возникновения почвы на Земле. Главный вклад почвы в поддержание биосферы планеты – она является прямым источником питания для растений и опосредованным для животных и человека.

Наличие или отсутствие почвы оказывает критическое воздействие на окружающую среду. Впитывая и задерживая дождевую воду, земля предотвращает сначала наводнения, а в дальнейшем засуху. Ещё одна особенность земли – функция фильтра, очищающего воду от посторонних примесей.

Земля влияет на стабилизацию климата, связывая в своём составе углерод. Даже в пустынных районах цианобактерии, лишайники и мхи поглощают существенное количество углерода в процессе фотосинтеза. Деградация почвенного слоя способствует переходу углерода из связанного состояния в свободное. Это увеличивает парниковый эффект, одну из причин глобального потепления.

Поверхность и толща земли являются средой обитания огромного количества видов, включая человека. Без почвы существование значительной части биосферы планеты станет невозможным.

Именно поэтому растёт количество мер, предпринимаемых для охраны почвы. Только повышение качества защиты почвы от естественных и антропогенных разрушительных процессов позволит продолжить жизнь на Земле будущим поколениям.

Образование и развитие почвы. Химические и физические свойства

Образование и развитие почвы. Почва представляет собой сложное образование. Толщина почвенного слоя в умеренных широтах на равнинах не превышает 1,5—2,5 м. В горных районах мощность ее измеряется долями метра.

В составе почвы можно выделить три фазы: твердую, жидкую и газообразную. Эти фазы глубоко проникают одна в другую и находятся в постоянном взаимодействии. В состав твердой фазы входят минеральные и органические вещества. Их растворимые формы образуют почвенный раствор. В последний переходит также часть газообразных веществ, входящих в состав почвенного воздуха.

Развитие почвы неразрывно связано с материнской (почвообразующей) породой. Ею может являться любая находящаяся на поверхности горная порода (гранит, известняк, песок и др.)- Процесс превращения горной породы в почву очень длителен.

Скальные породы заселяются микроорганизмами (бактерии, плесневые грибки, актиномицеты) задолго до того как они превращаются в обломочные массы. Эти микроорганизмы обладают способностью синтезировать углекислоту и азот атмосферы. Выделяемые ими кислотные вещества способствуют разложению минералов горной породы. Этой стадии соответствует

первичный (примитивный) процесс почвообразования.

Следующая стадия почвообразования начинается после поселения лишайников и мхов. На горную породу они воздействуют корневой системой чисто механическим путем, расщепляя минеральные зерна. В трещинах пород происходит накопление мелкозема, представляющего смесь мелких обломков породы и продуктов синтеза органоминеральных соединений, выделяемых бактериями, лишайниками и мхами.

Образование рыхлой минеральной почвенной массы связано также с процессами химического и физического выветривания (гипергенеза), которые интенсивно проявляются на поверхности земли и тесно переплетаются с биологическими процессами. Соотношение почвы и коры выветривания показано на рис. 50.

На дальнейшей стадии развития почвы при воздействии высших растений происходит накопление органических веществ и последующее их разрушение. В верхнем слое почвы накапливаются зольные элементы, образуется специфическое органическое вещество — почвенный перегной (гумус), который определяет плодородие почвы.

Химические свойства почвы. Для элементарного химического состава почвы характерно преобладание таких элементов, как О2 (55%); Si (20%); А l (7%); Н (5%); С (5%). Содержание Са, Fe , К, Na , Mg не превышает в сумме 1—5%. Химические соединения представлены в почве преимущественно минеральными кислотами и их солями, а также органическими соединениями.

Химические свойства почвы во многом определяются минеральными особенностями почвообразующих пород. В процессе химического выветривания происходят значительные изменения элементарного и минерального состава горных пород. Минералогический состав почвы представлен первичными и вторичными минералами.

Первичными минералами называют такие, которые перешли неизменными из горных пород в почву (преимущественно магматические и метаморфические). В химическом отношении это окислы (кварц, гематит и др.), силикаты (роговая обманка, авгит), алюмосиликаты (ортоклаз, слюды), сульфиды, фосфаты и др.

Первичные минералы в процессе выветривания подвергаются дальнейшему преобразованию. Главными здесь являются не только физические факторы (периодичность нагревания), но и химические изменения, связанные с действием атмосферной воды, насыщенности кислородом и углекислотой (процессы гидратации, окисления и растворения).

Химическое выветривание влияет также на изменение физического состояния минералов. Минералы дробятся до размеров частиц в 0,01—0,0001 мм, теряют кристаллическую форму и переходят в дисперсное или аморфное состояние.

При разрушении первичных минералов образуются вторичные минералы — относительно простые продукты выветривания. Среди них можно выделить такие группы: 1) гидраты окислов кремния, железа и алюминия и др., находящиеся в аморфном дисперсном состоянии (размеры частиц 0,1—0,01); 2) алюмо- и феррисиликаты с различным соотношением окислов кремнезема вторичных глинных минералов (типа каолинита) и биолитов (опал, халцедон); 3) подвижные углекислые, сернокислые, хлористые соли кальция, магния, натрия, которые образуют в почве значительные скопления в виде гипса ( CaSO 4 ∙2 H 2 O ), кальцита (СаСО3), натрита ( Na 2 CO 3 X Н2О), сильвина (КС1) и др.

Почвенные соли отличаются разной степенью растворимости. Легкорастворимыми являются нитраты, хлориды, сульфаты калия, натрия и магния. Все эти соли за исключением нитратов вредны для растений. К среднерастворимым относятся сульфаты кальция, к труднорастворимым — карбонаты и фосфаты кальция. При взаимодействии указанных солей с водой образуется почвенный раствор, являющийся наиболее подвижной и активной частью почвы, так как вещества в нем находятся в молекулярном и коллоидальном состоянии.

Органическая часть почвы. Неотъемлемой частью почвы являются содержащиеся в ней органические соединения. Образование их связано с воздействием на почву растений и микроорганизмов. Роль растений сводится к синсезированию органических соединений и минеральных, которые используются ими для питания.

Органическая часть почвы представлена как азотосодержащими, так и безазотистыми органическими соединениями. Они накапливаются в почве при разложении растительных и животных остатков, а также в процессе жизнедеятельности самих организмов (например, жиры, углеводы, белки, аминокислоты, дубильные вещества, смолы и др.). Количество подобных соединений в почве достигает 15%.

Основную массу органических веществ почвы (85%), определяющую ее плодородие, составляют специфические органические соединения, называемые почвенным гумусом. Образование гумуса происходит под воздействием микроорганизмов. Роль микроорганизмов в почвообразовании очень велика. Делая такую оценку, следует исходить из того количества микроорганизмов, которые находятся в почве. Подсчитано, что в 1 г подзолистой почвы развивается до 0,6 млрд. бактерий, в черноземной почве 2,5 млрд. Вес живой массы бактерий на 1 га площади почвы составляет от 2 до 5 т.

В зависимости от воздушных условий почвенной среды микроорганизмы можно подразделить на две группы: 1) аэробы (грибы, актиномицеты, бактерии), жизнедеятельность которых проявляется при достаточном доступе кислорода; 2) анаэробы, развивающиеся при недостатке или полном отсутствии кислорода. Необходимый для дыхания кислород анаэробы получают от различных химических кислородных соединений. Анаэробные условия создаются в застойных водоемах, на болоте, в переувлажненной почве.

В аэробных и анаэробных условиях разложение органических остатков происходит по-разному. Так, в аэробных условиях этот процесс протекает быстро, до полной минерализации с образованием простых окислов (гидратов) и солей. При анаэробном процессе разложение растительной массы осуществляется медленно, с неполной минерализацией. Конечным продуктом этого процесса является образование закисных соединений, органических кислот и газов (метан, аммиак, сероводород, углекислый газ и др.).

Роль микроорганизмов сводится не только к разложению растительных остатков, но и к закреплению атмосферного азота. Бактерии, усваивающие азот (азотофиксаторы), превращают его в белки и способствуют закреплению в почве.

В почве одновременно с разложением органической массы происходит синтез высокомолекулярных перегнойных веществ при участии окислительных ферментов, которые выделяют микроорганизмы. Основу гумуса составляют перегнойные кислоты, образованные в результате аэробного или анаэробного разложения травянистых растений и древесных остатков. Содержание гумуса в почве зависит от накопления мертвого органического вещества. Наибольшее его количество образуется под лесом и луговой растительностью.

Гумус оказывает большое влияние на многие физические свойства почвы. Так, содержащиеся в почве гумусовые кислоты определяют ее серый или черный цвет. Свертывание гумусовых коллоидов приводит к цементации почвенных частиц и образованию почвенной структуры. Гумус оказывает также большое влияние на плодородие почвы, так как содержит многие в доступной форме элементы (С, N , Р), служащие источником питания для растений.

Наиболее важным химическим свойством почвы является ее поглотительная способность.

Поглотительная (обменная) способность почвы связана с образованием почвенных коллоидов. Под почвенными коллоидами понимают ту часть почвы, которая состоит из мельчайших частиц, с диаметром, измеряемым долями микрона (0,1—0,001 мк). Почвенные коллоиды образуются двумя путями: путем дробления горных пород при физическом выветривании и в процессе реакций при химическом выветривании. Для почвенных коллоидов характерно состояние золя и геля. Для почвообразования особенно важен процесс коагуляции

золя, так как при этом прекращается движение почвенных частиц и происходит их закрепление в почве. Основной причиной, вызывающей коагуляцию почвенных коллоидов, является действие электролитов. Энергичными коагуляторами почвенных растворов являются катионы А1 ’’’ ; Fe ‘»; Са»; Mg «, которые особенно широко распространены в почве.

Почвенные коллоиды играют большую роль в развитии почвы, оказывают цементирующее воздействие, скрепляя песчаные, пылеватые и иловатые частицы. Поэтому чем богаче представлены в почве коллоиды, тем прочнее почвенные агрегаты и почва меньше распыляется при механической обработке.

Под обменной поглотительной способностью почвы понимают ее способность задерживать в своем составе минеральные и органические соединения, находящиеся в растворенном состоянии. Поглотительная способность почвы проявляется прежде всего по отношению к электролитам, находящимся в почвенном растворе. Ионы притягиваются к почвенным частицам под воздействием сил натяжения. Одновременно они вступают в обменные реакции с ионами, находящимися на поверхности почвенных коллоидальных частиц. В результате этих обменных реакций изменяется состав как почвенного раствора, так и самих почвенных частиц. Так в почве происходит избирательное накопление различных веществ.

Чтобы понять механизм поглотительной способности почвы, рассмотрим строение отдельной коллоидальной частицы почвы (мицеллы). В пределах мицеллы (рис. 51) выделяют: 1) ядро — агрегат молекул аморфного или кристаллического вещества; 2) внутренний слой потенциал определяющих ионов; 3) неподвижный слой компенсирующих ионов; 4) диффузный слой ионов, в который входят поглощаемые ионы из раствора и замещают ионы с противоположным зарядом.

Для примера рассмотрим поглощающий комплекс черноземной почвы. В коллоидальной части черноземов содержатся в большом количестве катионы Са» и Mg «. При введении в эту почву раствора КС1 начинается замещение этих катионов по правилу эквивалентности. Таким образом ионы Са» и Mg » вытесняются из диффузного слоя и образуют растворимые соли (рис. 52).

Изучение поглотительной способности почв помогло объяснить многие ее особенности: плодородие, причины засоления и др., а также наметить пути улучшения почв, разработать систему удобрений.

Физические свойства почвы. Почвы в отличие от горных пород обладают особыми физическими свойствами. Эти свойства во многом зависят от преобладания в ней частиц определенного размера — фракций. Фракции с диаметром частиц более 3 мм составляют каменистую часть почвы; 3—0,5 мм песок; 0,05—0,001 мм — пыль; менее 0,001 мм — ил.

Для характеристики физического состава почвы особенно важно учесть её механический состав. При определении механического состава устанавливается соотношение в почве физического песка (фракций >0,01 мм) и физической глины (фракции >0,01 мм). Классификация почв по механическому составу (по Качинскому) представлена в табл. 4

Механический состав определяет водно-физические свойства почв. Так, каменистые почвы не обладают способностью удерживать влагу.

Песок имеет очень слабую водоудерживающую способность. Напротив, пылеватые почвы обладают хорошими водоподъемными свойствами.

Механический состав имеет большое значение для агротехнической характеристики почв. Само название почв «тяжелые» (глинистые и суглинистые) и «легкие» (супесчаные и песчаные) указывает на степень трудности их механической обработки.

Данные о механическом составе учитываются также в классификациях почв при их картографировании. На почвенных картах всех масштабов особым знаком всегда показываются основные группы

почв, различающиеся по механическому составу.

Физические свойства почвы проявляются также в ее водных свойствах, которые определяют ее естественное увлажнение. Вода в почве может находиться в, трех физических состояниях: твердом, парообразном и жидком.

В твердом виде вода практически не оказывает влияния на почвообразовательный процесс.

Парообразная влага накапливается в почве за счет испарения и ее движение зависит от упругости пара и теплового расширения почвенного воздуха, составной частью которого она является. В отличие от нее гигроскопическая влага накапливается в почве за счет сил молекулярного притяжения твердых почвенных частиц. Эти формы воды для растений не доступны.

Форма жидкой воды в почве различна. Пленочная вода окружает почвенные частицы и удерживается силами молекулярного притяжения. Это подвижная форма воды, но растениями она почти неусвояема (рис. 53). Наибольшее значение для развития почвообразовательных процессов и питания растений имеет гравитационная и капиллярная вода.

Гравитационная вода движется между структурными отдельностями сверху вниз под влиянием силы тяжести и во многом зависит от механического состава и структурности почвы. Капиллярная вода заполняет поры внутри структурных отдельностей и удерживается капиллярными силами. Она передвигается в почве во всех направлениях и относится к числу усвояемой растениями.

Названные виды почвенной воды определяют естественное увлажнение почвы. Влаге принадлежит важная роль в почвообразовании, так как она обусловливает движение растворенных минеральных веществ, развитие микробиологических процессов, выветривание минералов.

Богомолов, Л.А. Общее землеведение/ Л.А. Богомолов [и д.р.]. – М.: Недра, 1971.- 232 с.