Почва — это особый плодородный слой земной поверхности. Он состоит из различных компонентов, которые образуются при взаимодействии воды, кислорода и различных почвенных организмов.
Про почву
Почва — это результат действия органических сил на неорганическую породу. В этом непрерывном процессе взаимодействия горные породы разлагаются, а живые организмы поселяются в образовавшихся обломках. Тип формируемой почвы в значительной степени зависит от характера материнской породы.
Образование почвы В образовании почвы участвуют различные факторы, наиболее важным из которых является климат. Дождевая вода проникает в материнскую породу и разрушает ее, а периодические процессы замерзания и оттаивания разбивают породу на мелкие фрагменты.
Органический материал (например, листья и останки животных), застрявший в разрушенной породе, является средой обитания для бактерий и грибков. В полученном субстрате прорастают семена растений. Поскольку растительность добавляет в почву органические отходы, создаются условия для других форм живых организмов — разнообразных бактерий, грибов, насекомых и червей.
Профиль почвы
Поперечное сечение почвы (почвенный профиль) хорошо видно на боковой стороне ямы или траншеи.
В умеренных зонах можно выделить пять почвенных слоев или горизонтов.
Поверхностный слой, самый важный слой (a), содержит гумус, который после обработки почвы смешивается с нижележащим слоем.
Для садовода самым важным слоем является слой почвы (b), который достигает глубины 60-90 см. Она должна обеспечивать рост широкого спектра растений, иметь достаточное количество минеральных и органических веществ, быть хорошо дренированной и аэрируемой.
Ниже находится подпочвенный слой (c), состоящий из частично выветренной породы.
Конгломератный слой (d) лежит между подпочвенным слоем и коренной породой или скальным слоем (e) коренной породы.
Профиль почвы сильно варьируется от места к месту и зависит от геологических и климатических факторов, а также от исторических методов возделывания и растений.
Типы почв
Садовод классифицирует почвы в зависимости от содержания в них песка или глины и их кислотности.
Глина. Частицы глины чрезвычайно малы и имеют тенденцию слипаться, затрудняя дренаж почвы и инфильтрацию воздуха и тем самым препятствуя росту растений. Глинистые почвы липкие во влажном состоянии, твердые в сухом и медленнее прогреваются весной. Садоводы называют их тяжелыми почвами. Они обычно богаты питательными веществами и, в отличие от песчаных почв, химически активны. Чтобы определить содержание глины, раздавите образец почвы между большим и указательным пальцами. Если частицы легко скользят между пальцами, а почва блестит, значит, в ней много глины.
Внесение органических веществ значительно улучшает глинистые почвы, поскольку они связывают частицы глины в более крупные структурные агрегаты, облегчая доступ воды и воздуха. Кальцификация глинистых почв также приводит к процессу сцепления частиц, называемому флокуляцией (агрегацией частиц).
Песок. Песчаные почвы состоят из более крупных частиц с воздушными полостями между ними. В таких почвах вода хорошо просачивается, а свободного пространства достаточно для роста корневой системы растений. Песчаные почвы легко обрабатываются, хорошо прогреваются весной, но легко высыхают и быстро теряют питательные вещества из-за низкой водоудерживающей способности.
Для определения содержания песка в почве образец сжимают между большим и указательным пальцами. Песчаные почвы можно улучшить путем добавления органического материала.
Ил. Частицы ила имеют средний размер между песком и глиной. Они липкие и довольно тяжелые, не образуют комков и поэтому с ними трудно работать; обработка известью не очень помогает. Структура может быть улучшена путем обогащения значительным количеством гумусообразующих веществ.
Суглинок. Суглинок — это идеальная почва, содержащая смесь глинистых и песчаных частиц и достаточное для растений количество органических и минеральных веществ. С ним легко работать, он сохраняет влагу и питательные вещества и хорошо дренируется. В зависимости от соотношения глины и песка, их можно разделить на легкие, средние и тяжелые глинистые почвы.
Торф. Он состоит из частично разложившихся органических остатков. Торфяные почвы кислые и плохо дренируемые. Внесение извести, питательных веществ, крупнозернистого песка, гравия или золы и использование систем искусственного дренажа улучшают его качество.
Что такое почва?
Наиболее полное и обширное исследование почвы провел русский геолог Василий Докучаев, который выявил важнейшие закономерности в ее формировании и географическом распределении. Согласно его теории, почва — это особое физическое тело, которое формируется под влиянием различных факторов: климатических особенностей региона, характера и возраста почвы и произрастающей на ней растительности.
В более современном смысле почва — это верхний слой литосферной оболочки планеты, образовавшийся в результате деятельности живых организмов и выветривания горных пород. Толщина этого слоя варьируется от нескольких сантиметров до 2-3 метров в разных регионах планеты. Состав почвы может меняться в зависимости от ее глубины. Если вы выкопаете яму в земле, то обнаружите, что самый плодородный чернозем находится наверху, а под ним — так называемая материнская порода, из которой образовался верхний слой.
Из чего состоит почва?
Почва имеет неоднородную структуру и состоит из частиц различных пород диаметром от 0,001 мм до нескольких сантиметров. Минеральный состав варьируется в зависимости от того, является ли почва твердой или жидкой. В твердых почвах около 50-60 % объема занимают минеральные компоненты, такие как полевой шпат, кварц, циркон и каолинит.
Железо, марганец, гидроксиды алюминия и карбонаты играют важную роль в формировании почвы. Помимо минералов, твердые почвы также содержат органические вещества, такие как гумус, останки растений и животных. Почва в жидком состоянии представляет собой раствор, в котором помимо вышеупомянутых компонентов присутствует большое количество воды.
Как образуется почва?
Процесс почвообразования можно условно разделить на первичное и антропогенное почвообразование. В первичной фазе формирования почвы происходит взаимодействие между органическими и неорганическими объектами. Это означает, что изначально он состоит из гумуса и неорганических веществ, затем его полости заполняются почвенным воздухом, в нем поселяются живые организмы, которые после своей смерти разлагаются и обогащают имеющийся состав органическими веществами.
Антропогенный процесс включает в себя экономическую деятельность человека. Люди обрабатывают почву, сажают культуры и добавляют удобрения, чтобы получить хороший урожай.
Органическая часть почвы, основа плодородия, гумус, состоит из мертвых, разложившихся и полуразложившихся органических остатков. Гумус образует плодородный горизонт, глубина которого может составлять от нескольких миллиметров до нескольких десятков сантиметров. В естественных почвах содержание гумуса в верхних слоях колеблется в пределах 2-15 %.
Гумус образует плодородный горизонт на разной глубине
В искусственных субстратах содержание гумуса может значительно увеличиться. Однако существуют пределы поглощения питательных веществ корнями растений, и чрезмерное плодородие почвы может быть неоправданным.
Капилляры
Почвенные капилляры — пространства между неорганическими и органическими частицами, туннели насекомых, червей и т.д. — образуются в почве в процессе формирования. Эти капилляры содержат воздух в почве, что важно для всасывания корнями и увлажнения почвы. Интенсивность поглощения воды корнями растений зависит от количества кислорода в почвенном воздухе. На тяжелых почвах, где почвенные капилляры постоянно заполнены водой, поглощение питательных веществ корнями ниже, чем на легких почвах. Однако питательные вещества поступают к растениям только в водорастворимой форме, поэтому недостаток воды в легких почвах ограничивает питание растений.
Почвенные капилляры образуются в почве в процессе формирования.
Вода поступает в почву сверху через осадки или может подниматься по почвенным капиллярам из более глубоких слоев, обладающих большей влагоемкостью. На тяжелых почвах движение воды ограничено высокой водоемкостью почвы, вода застаивается и закисляется. Движение воды более выражено в легких почвах, но это приводит к перемещению солей из нижних горизонтов в верхние, окислению и транспирации, что приводит к щелочным изменениям кислотности верхних слоев почвы.
Почвенные микро- и макроорганизмы
Они являются создателями плодородия почвы. Почвенные бактерии самостоятельно или в симбиозе с корнями растений (некоторые бактерии образуют узелки в корнях) способны усваивать азот из почвенного воздуха. Много интересной информации на эту тему вы можете найти в статье Не бойтесь бактерий! Какие из них подходят для вашего сада?
Гумус создается благодаря строителям плодородия
Бактерии, грибы, насекомые и дождевые черви способствуют разложению органических веществ и образованию гумуса — другими словами, плодородию почвы.
Особенности образования
Весь процесс принято разделять на первичный и антропогенный (под влиянием человека). Изначально почва состоит из гумуса и минералов. Полости впоследствии заполняются воздухом, в них поселяются микроорганизмы и разлагаются после их гибели, обогащая почву органикой. Антропогенный процесс показывает, как формирование почвы зависит от деятельности человека. Люди занимаются сельским хозяйством, выращивая различные растения и удобряя почву для получения более высоких урожаев.
С другой стороны, в науке считается, что образование почвы начинается, когда продукты выветривания горных пород заселяются микроорганизмами и растениями. Щебень становится почвой, по сути, новым физическим телом. И самая важная характеристика этого нового тела — плодовитость.
С момента образования почвы на земле процесс почвообразования никогда не прекращался.
Состав
Почва состоит из различных компонентов, которые находятся в различных отношениях друг с другом. Они состоят из твердых, жидких, газообразных и живых частей. Органическое вещество и живые организмы в почве постепенно уменьшаются от верхнего слоя почвы к нижним слоям.
Описание состава почвы.
- Твердая часть. В ней преобладают минвещества литогенной этиологии. Это обломки первичных минералов, которые сформировались вследствие выветривания вторичных минералов и горных пород. Относится к твердой части и органическое вещество: в нем и остатки животного и растительного происхождения, и специфические гумусовые вещества, появление которых связано с преобразованием этих остатков. Плодородие грунта определяет минералогический состав твердой части. Например, минеральные соли характеризуют разные виды почв, испытывающих нехватку увлажнения.
- Жидкая часть (почвенный раствор). Это вода, которая есть в земле вместе с газами, а также растворенными оргвеществами и минвеществами. Какой именно состав почвенной влаги, зависит от особенностей процесса почвообразования, растительности, климата и т. д. Почвенный раствор – важнейшая среда для миграции химических элементов, транспортировки воды растениям и растворенных питательных элементов.
- Газообразная часть (почвенный воздух). Им заполняются не занятые водой поры почвы, в сумме объем почвенных пор может достигнуть 25-60% всего объема почвы. Этот состав непостоянен, он может меняться не только на протяжении годового, но и суточного цикла. Между почвенным воздухом и атмосферным осуществляется постоянный газообмен. Попадание кислорода в почву крайне необходимо для корневого дыхания растений.
- Живая часть. Это почвенные микроорганизмы и животные. Именно их присутствие относит почву к биокосным телам.
Все части почвы взаимосвязаны, связаны друг с другом, с ее структурой и основными свойствами.
Структура
Структура состоит из ряда почвенных агрегатов, различающихся по размеру и форме. Структура верхнего горизонта особенно важна, поскольку именно здесь растут корни растений, живут микроорганизмы и питаются растения. Структура почвы многолетняя, и живые организмы играют здесь важную роль.
Верхние горизонты (слои) могут быть структурированными или неструктурированными. К бесструктурным почвам относятся, например, песчаные почвы. Он содержит очень мало глинистых и гумусовых компонентов. Плодородные почвы, однако, имеют такую структуру, что их классифицируют как структурные: Они легко разрушаются при вспашке и не боятся эрозии под действием ветра и воды. Водный, воздушный и тепловой баланс в таких почвах сбалансирован.
Бесструктурные почвы поглощают воду лишь с трудом; вода и воздух в них — настоящие конкуренты. Капиллярный подъем воды означает, что дождь не может оставить влагу в этой почве, которая высыхает, как и ожидалось. Но даже на таких почвах можно получить хороший урожай, но только при использовании подходящих, регулируемых технологий выращивания.
Поверхностная почва становится плодородной в результате двух одновременных процессов: механического разделения слоев на агрегаты (которые различаются по форме и размеру) и придания этим элементам внутренних свойств.
Структура почвы также зависит от связующих веществ, обычно коллоидов гумуса. Они, коагулируя, могут превратить структуру почвы в водонепроницаемую структуру.
