В целом, почва представляет собой поверхностный слой твёрдой оболочки нашей планеты, отличающийся плодородием.
Одной из основ для образования почвы служат горные породы.
На протяжении многих лет горные породы, из которых состоят равнины, днища водоемов, равно как и сами горы, разрушались под влиянием воздушных масс, воды, тепла, источаемого солнцем, и живых организмов.
Как образуется почва
В принципе, процесс образования почвы следует рассматривать с точки зрения непосредственной взаимосвязи живой и неживой природы - как результат жизнедеятельности организмов и выветривания горных пород.
Хвоинки, веточки деревьев, сухие опавшие листья и трава, накапливаются в земле и уже за полгода становятся ; под ними, в свою очередь, находятся камешки, глина и песок, перегной, останки животных и насекомых - божьи коровки, муравьи.
В почве также находятся грибы и бактерии
…
Дождевые черви и кроты вообще большую часть своей жизни проводят в почве, лишь изредка показываясь наружу.
Майские жуки в почве откладывают яйца.
Для улиток и лягушек почва является спасением от жаркой погоды.
Земляной шмель в почве зимует.
- Жуки могут проникать в почву на двухметровую глубину;
- муравьи и того больше – до трёх метров;
- а кроты – до пяти метров;
- ну а дождевые черви в этом плане «рекордсмены» – до восьми метров.
Воздух и вода поступают в почву благодаря ходам, которые прокладывают в процессе своей жизнедеятельности животные, тем самым обогащая её.
А ещё животные размельчают остатки растений
в почве, а бактерии превращают их в перегной.
Основным свойством почвы является плодородие.
Под плодородием подразумевают наличие в почве веществ, которые обуславливают рост и развитие растений.
Как определить состав почвы?
Опыт №1. Воздух
Опустите в стакан с водой маленький комочек почвы (сухой). И, вы увидите, как на поверхность воды будут подниматься пузырьки, что и свидетельствует о наличии в почве воздуха.
Опыт №2. Минеральные соли, глина, песок
Опустите почву в стакан с водой, размешайте и оставьте на некоторое время. После чего капните пару капель помутневшей воды на стёклышко и нагрейте его. Когда вода испарится, то на стекле вы увидите белый налёт, указывающий на присутствие в почве минеральных солей.
В самом же стакане можно будет со временем наблюдать следующее: на дне осядет песок, на нём отложится глина, а уже на самой глине – перегной.
Опыт №3. Вода
Разместите размельчённые комки почвы на какой-либо жестяной поверхности и подогрейте её; одновременно держа стёклышко над почвой: стекло сначала запотеет, а потом на неё появятся капли воды. а значит, что в почве содержится вода.
Опыт №4. Перегной
В продолжение предыдущего: не прекращайте нагрев почвы, и вы почувствуете противный запах. Дело в том, что подобный запах дают горящие гниющие останки животных и растений (перегной).
А если продолжить нагрев, то перегной весь сгорит и почва станет серого цвета. Получается, что именно перегной и обуславливает тёмный цвет почвы.
Почва - это особое природное образование, которое служит основным ресурсом для развития сельского хозяйства любой страны. Каковы основные факторы образования почв, и какие их виды существуют?
Что такое почва?
В. И. Даль в своем словаре указывает генезис данного термина от древнерусского слова почивать (лежать). Что такое почва в научном контексте?
Почва (или грунт) - это специфическое природное образование, верхний слой твердой оболочки планеты (литосферы), который отличается системной структурой. Изучением этого уникального природного тела занимается отдельная наука - почвоведение. Отцом данной дисциплины можно считать великого русского исследователя Василия Докучаева. Во второй половине XIX века именно он приложил много усилий для того, чтобы максимально точно ответить на вопрос: "Что такое почва?"
Сложно представить себе, чтобы на несколько десятков километров простиралась одна почва, с одинаковыми свойствами. Ученые выделяют несколько видов грунтов, каждый из которых имеет свой набор особенностей. Однако любой из них формируется под влиянием двух основных процессов:
- Выветривание горных пород.
- Деятельность живых организмов.
Структура почвы
Внутренняя структура любого грунта включает в себя несколько компонентов. Это:
- минеральная часть (материнская порода);
- органическая часть (или гумус);
- вода;
- почвенный воздух;
- живые организмы;
- новообразования и включения.
Именно гумус определяет ключевое свойство почвы - её плодородие. Не следует полагать, что грунт - образование исключительно "мертвое" и абиотическое. В нем проживает множество живых организмов - от бактерий до клещей и дождевых червей. В почвенной среде обитают даже представители семейства Млекопитающие (к примеру, крот).
Свойства и значение в природе
Невозможно правильно ответить на вопрос, что такое почва, не рассказав о её основных свойствах. Не менее важно знать и о её роли в природе и жизни человека.
Итак, основные свойства почвы - это:
- водопроницаемость (почва - это пористое образование, которое хорошо пропускает воду, однако это свойство зависит от структуры и механического состава конкретного грунта);
- влагоемкость (с другой стороны, почва способна и удерживать определенное количество влаги, питая тем самым корни растений);
- водоотдача (способность почвы поднимать воду вверх по грунтовым порам).
Однако самым главным (и уникальным) свойством этого природного образования является её плодородие - способность насыщать корни растений питательными веществами и водой, что, в свою очередь, обеспечивает их жизнедеятельность. С помощью рациональных методов обработки земель человек может повышать плодородность той или иной почвы.
Роль и место почвы в природе сложно переоценить. Ведь она, по сути, является именно тем "мостиком", который обеспечивает взаимодействие всех четырех оболочек Земли - литосферы, гидросферы, атмосферы и биосферы.
Процесс почвообразования
Как уже говорилось выше, грунт образуется в результате двух процессов: выветривания горной породы и жизнедеятельности организмов.
К факторам почвообразования можно отнести следующие:
- климатические особенности региона;
- рельеф;
- материнская горная порода;
- биота (растения и животные);
- деятельность человека.
Однако главным фактором почвообразования выступает именно климат территории. Он влияет не только на формирование грунтов, но и на их распределение по территории планеты (широтная зональность почв).
Климатические процессы влияют на формирование почвы непосредственно, определяя во многом её режим и структуру, а также косвенно (посредством растительности и животных организмов).
Основные типы и зоны почвы
Грунты, как и многие другие компоненты природы, подвержены географической (широтной) зональности. Так, можно выделить следующие (основные) почвы:
- Краснозём и желтозём - типы грунтов, формирующиеся в субтропическом и тропическом климате, в условиях повышенной увлажненности.
- Подзолистые почвы - бедные грунты, которые формируются под хвойными и смешанными лесами. Эти почвы распространены в умеренных широтах Европы и Северной Америки.
- Серо-бурые почвы - особый тип грунтов, который формируется под пустынями и полупустынями. Отличаются большой засоленностью, распространены в Центральной Азии.
- Чернозём - самый плодородный тип почв. Сформировался в степной и лесостепной зоне Евразии и Америки.
В зависимости от минерального состава и структуры, почва также может быть: глинистой, песчаной, каменистой, песчано-глинистой и т. п.
Глинистая почва содержит в своем составе около 40-60% глины. Она отличается специфическими свойствами: вязкостью, сыростью и пластичностью. Водопроницаемость такого грунта обычно не очень высокая. Именно поэтому глинистая почва крайне редко бывает полностью сухой.
Заключение
Почва - это особенное природное тело, с определенными свойствами и структурой. Однако главной, ключевой особенностью является её плодородность. Свойства почвы обуславливают очень важное её место в географической оболочке. Ведь именно она обеспечивает взаимодействие всех её структурных элементов. К тому же это важный экономический ресурс, от которого зависит продовольственная безопасность любой страны мира.
Почва это рыхлый поверхностный слой суши, обладающий плодородием. Плодородие почвы Плодородие почвы, т. е. ее способность обеспечить растения необходимым набором и количеством питательных веществ, водой, воздухом, является одним из самых основных свойств почвы.
Деятельностьчеловека Деятельностьчеловека Климат Климат Материн- ская порода Растения Растения почвы рельеф Животные Определяет характер влияния на почву грунтовых, талых и дождевых вод, миграцию водорастворимых веществ. Влияет на тепловой и водный режим почв. Определяет тепловой и водный режим почв Изменяет свойства почвы Поставляют органические остатки в почву, в результате образуется особое вещество – перегной. Горные породы, на которых образуются почвы. Влияют на свойства почвы, их плодородие Чем больше возраст территории тем мощнее слой почвы. Преобразуют органические вещества в неорганические
В1886 г. дал определение почвы как плодородного поверхностного слоя Земли, созданного совместным воздействием всех компонентов природы. Более 100 лет назад В.В.Докучаев установил, что размещение основных типов почв подчинено закону широтной зональности на равнинах и высотной поясности в горах. Важнейшей причиной зональности почв В.В.Докучаев назвал изменение климата, его главных характеристик – режима увлажнения и температурного режима. Что имел в виду Докучаев, назвав почвы «зеркалом ландшафта? () Почва определяет растительный покров и сама зависит от него
Плодородие почв зависит от мощности горизонта накопления 1. Важнейшим свойством почвы является ее плодородие, т.е. способность обеспечивать рост и развитие растений. 2. Важное значение для плодородия имеет перегной, в котором накапливаются необходимые для питания химические элементы. А1А1А1А1 А2 В С Горизонт накопления Горизонт вымывания Горизонт вмывания Материнские породы
С В А2А2 А1А1 Ао Материнская порода Иллювиальный горизонт (зона вмывания) Эллювиальный горизонт (зона вымывания) Перергнойно-аккумулятивный (гумусовый горизонт) Лесная подстилка Луговой войлок Почвенный профиль – вертикальный разрез почвы от Поверхности до материнской породы
1. Назовите известные вам условия почвообразования. Попытайтесь выделить главные из них для почв нашей области. 2. Какие свойства почв вам известны? Вспомните, что вы знаете о свойствах почв из ботаники. 3. Зная, от чего зависит плодородие почв, составьте характеристику климата, рельефа, растительности территории, где могли бы образоваться плодородные почвы. 4. Чем определяется разнообразие почв нашей страны?
А б ВВ 2. Что такое плодородие почвы? Способность почвы давать высокие урожаи сельскохозяйственных культур Способность почвы обеспечивать растения необходимым набором и количеством питательных веществ, водой, воздухом высокое содержание гумуса выход Следующий вопрос Следующий вопрос
Физические свойства почвы включают:механический состав ,структуру, удельный и объемный вес, порозность, плотность, окраску, влажность, температуру и т.д.
Механический состав отражает соотношение песка (частиц с диаметром от 2 до 0,02 мм), пыли (0,02–0,002 мм) и ила (менее 0,002 мм) или физической глины (менее 0,01 мм).
Минеральные частицы крупнее песка (больше 2 мм) составляют скелет почвы .
Структура почвы отражает характер слипания первичных частиц (песок, пыль, ил) в комочки различных размеров, форм.
Показателем рыхлого или плотного состояния почвы служит объемный вес , т. е. масса почвы в единице объема (включает как отдельные частички, так и пространство пор).
Плотность частичек (удельный вес ) представляет только вес твердых частиц. Например, средний удельный вес почвы равен 2,65 г/см 3 , а средний объемный вес равен 1,3 г/см 3 .
Высокий объемный вес – результат уплотнения почвы или высокого содержания в ней песка.
Площадь пустот или пор, называемая «открытым» пространством почвы, представляет часть почвы, не занятую почвенными частицами. Объем пор зависит от способа упаковки твердых частиц, определяющего степень порозности почвы.
Порозность зависит от природы и величины первичных твердых частиц, содержания и состава органического вещества, механического состава, условий дренажа. Например, верхний горизонт песчаных почв имеет порозность 35–50%, в то время как глинистые почвы – 40–60%. Некоторые плотные горизонты почв имеют порозность только 10%. Поры представляют собой пространство, занимаемое водой или воздухом. Циркуляция воды идет в основном по макропорам. Отсюда легко понять значение сохранения почвенной структуры для свободного движения воды, необходимой для жизнедеятельности растений, переноса ЗВ. Порозность почвы влияет также на ее влагоемкость, на степень выщелачивания и на доступность различных элементов и веществ (включая загрязнители) для корней растений.
К химическим свойствам относятся растворимость и доступность элементов, включая питательные элементы, реакцию почвы (рH), ионный обмен и т.д.
Разнообразие глинистых минералов и органических соединений определяют характер и интенсивность химических реакций, особенно присутствие минеральных и органических коллоидов, которые являются настоящими катализаторами. Они играют важную роль в разрушении пестицидов, в динамике передвижения тяжелых металлов и других загрязнителей в почве.
Присутствие глины и гумусовых веществ обусловливают адсорбционную активность почвы, которая в зависимости от механизмов этого процесса подразделяется на два класса: ионообменную сорбцию и физическую адсорбцию.
Ионообменная сорбция включает: катионный обмен, совершающийся благодаря отрицательным электрическим зарядам илистых частиц, кислотных групп веществ, а также корней растений; анионный обмен, происходящий в основном благодаря присутствию гидроксидов металлов (Al(OH) 3 иFe(OH) 3), а также аморфных глин (вулканический пепел) каолинита и других минералов.
Общее количество удерживаемых ионов составляет ионную емкость почв; ионов с положительным зарядом (катионы) – катионную емкость; ионов с отрицательным зарядом (анионы) – анионную емкость.
Адсорбция играет значительную роль в поглощении и перемещении нейтральных и слабополярных ЗВ (тяжелые металлы, пестициды и др.).
Реакция почв (рH) колеблется от 3,5 (сильно кислая)–7 (нейтральная) и до 11 (сильнощелочная). Сильное закисление почвы – нежелательное явление, т.к. при этом появляется токсичный растворимый алюминий и снижается жизнедеятельность микроорганизмов. Чем больше кислотность почв, тем выше адсорбция тяжелых металлов в растениях, особенно кадмия. Сильно выщелоченные почвы характеризуются пониженной подвижностью микроэлементов и тяжелых металлов, исключая молибден. В таких почвах обычно содержится незначительное количество железа, цинка, магния и фосфора.
Высокая емкость обмена катионов придает почве устойчивость к изменению PHсреды и состава катионов, и, соответственно высокую буферную способность.
Биологические свойства почв определяются почвенной фауной и микроорганизмами.
Почвенная фауна выполняет механическую работу, заключающуюся в тонком измельчении растительных остатков и их перемещении на различную глубину, играет роль в круговороте воды и воздуха в почве. Фауна играет существенную роль в формировании гумуса.
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 .