Состав и свойства почвы и что это такое, как образуется и ее характеристика

Обитатели

Почва – это среда обитания различных организмов. Самыми маленькими являются водоросли, бактерии, грибки. В подземных водах живут одноклеточные организмы. В процессе образования почвы большую роль играют беспозвоночные животные. Это дождевые черви, пауки, жуки, клещи. Основу их питания составляют остатки растений и различных живых существ.

Обитают в земле и позвоночные: крот, слепыш, мышь, суслик, сурок. Некоторые из них всю жизнь проводят под землей, другие просто живут в норах. Постоянно перерывая почву, они ускоряют смешивание органических и минеральных веществ и повышают воздухо- и водопроницаемость. Своими продуктами жизнедеятельности они обогащают грунт.

Живая или неживая природа?

Почва занимает промежуточное значение между живой и неживой природой, что опять подтверждает уникальность и особый статус этой субстанции. Она является связующим звеном между живой и неживой природой. К примеру, известняк, каменный уголь, торф – это все полезные ископаемые, относящиеся к неживой природе. Но ведь образованы они из остатков живых организмов.

Можно вернуться к понятию биокосного вещества, то есть – материи, образуемой в результате действия одновременно и живых микроорганизмов, и косных процессов (неживых). И оба участника образования почвы пребывают в относительном равновесии. Двоякость структуры – один из ярких признаков земли.

Сероземы

Для формирования сероземов необходимы лессовидные суглинки и лессы с подстилкой из галечника. Равнинные сероземы образуются на глинистых и тяжелосуглинистых делювиальных и аллювиальных породах.

Для растительного покрова зон с сероземами характерна ярко выраженная поясность. На нижнем уровне, как правило, возникает полупустыня с мятликом и осокой. Он постепенно переходит в следующий пояс с полупустыней и представляющими ее мятликом, осокой, маком и ячменем. Более высокие районы предгорий и низкогорий занимают в основном пырей, ячмень другие культуры. На участках речных пойм растут ивы и тополя.

Серозем

В профиле сероземов выделяются следующие горизонты:

• Гумусовый (толщиной от 12 до 17 см.).
• Переходный (толщиной от 15 до 26 см.).
• Карбонатный иллювиальный (толщиной от 60 до 100 см.).
• Пылевато-суглинистый с включениями на глубине более 1,5 м. мелкокристаллического гипса.

Для сероземов характерно сравнительно низкое содержание гумусовых веществ – от 1 до 4%. Кроме того, они отличаются повышенным уровнем карбонатов. Это щелочные почвы с незначительными показателями поглотительной способности. В их составе присутствует некоторое количество гипса и легкорастворимых солей. Одним из свойств сероземов является биологическое скапливание калия и фосфора. Почвы такого типа содержат достаточно много легкогидролизуемых азотных соединений.

В сельском хозяйстве сероземные грунты можно использовать при условии проведения специальных оросительных мероприятий. Чаще всего на них выращивают хлопчатник. Помимо этого, на участках с сероземами можно успешно возделывать свеклу, рис, пшеницу, кукурузу и бахчевые.

Для улучшения качества сероземных грунтов, кроме орошения, рекомендуются меры, направленные на предотвращение вторичного засоления. Потребуются также регулярное внесение органических и минеральных удобрений, формирование глубокого пахотного слоя, применение метода люцерно-хлопкового севооборота и высевание сидератов.

Песчаный грунт

Прежде всего, рекомендуется улучшить структуру и содержание влаги в песчаных почвах. Вносите удобрения в почву на разную глубину в несколько этапов, чтобы полезные микроорганизмы могли развиваться и размножаться.

Легкая, рыхлая, сыпучая песчаная почва содержит высокий процент песка и не удерживает влагу и питательные вещества.

Годовая доза удобрений – 400 г извести и 4 кг компоста или навоза на 1 м², разделенные пополам и внесенные дважды: под осеннюю обработку сада на глубину 20-25 см, а под весеннюю – на 15 см. Золу лучше размещать в междурядьях, бороздах и лунках. Вы можете улучшить плодородие песчаной почвы, посеяв люпин на зеленый навоз. Минеральные удобрения рекомендуется вносить весной вместе с органическими удобрениями. Наиболее эффективной считается смесь растительных удобрений и гумуса в соотношении 1:2.

Песчаная почва.

При улучшении на песчаной почве теплолюбивые, ранние и зеленые растения дают хороший урожай. Выращивайте растения только на ровной поверхности. Семена следует сеять немного глубже, клубни картофеля – сажать на глубину не менее 12 см. Скашивание можно вообще не проводить, или достаточно одной обработки в дождливую погоду.

Положительными характеристиками песчаной почвы являются высокая воздухопроницаемость и быстрое прогревание. Огуречные растения хорошо растут в песчаной почве:

• растения семейства огуречных.
• морковь;
• Плодовые и ягодные деревья;
• луковицы;
• клубника;
• смородина;
• виноград;

Сидерация улучшает механическую структуру почвы и насыщает ее органическими и минеральными веществами. Примеры сидератов:

• эспарцет.
• люцерна;
• клевер;
• соя;
• вика;

Для экономии ресурсов существует еще один способ обустройства грядок – глиняный замок. На грядки насыпают слой глины 5-6 см, поверх которого высевают слой плодородной почвы – суглинка, чернозема, супеси, в которую высевают растения. Слой глины удерживает влагу и питательные вещества.

Песчаник обрабатывается путем добавления добавок для повышения вязкости.

Если плодородная почва недоступна для повторного посева, ее можно заменить улучшенным песчаником, смешанным с добавками, повышающими вязкость и плодородность.

Факторы почвообразования

Выдающийся русский ученый — основоположник науки о почве (почвоведения) В.В. Докучаев писал, что почва — «зеркало» природы. Горные породы, рельеф, климат, воды, микроорганизмы, растения и животные участвуют в формировании почв. Среди этих факторов особое место занимает деятельность человека.
Строение почв. В формировании почв принимают участие процессы выветривания, образования гумуса и передвижение органического вещества, и образование гумуса и передвижения органических и минеральных соединений в пределах почвенного профиля.

Верхний горизонт — гумусовый. Он густо пронизан корнями. Здесь происходит накопление органического вещества и образование гумуса. Гумусовый горизонт самый темный. Цвет его зависит от накопившегося перегноя. Количество перегноя уменьшается сверху вниз, поэтому горизонт светлее в нижней части. При выпадении осадков и таянии снега через гумусовый горизонт просачивается влага, которая растворяет и выносит из него часть органических и минеральных соединений. В почвах, формирующихся в условиях большого количества осадков, под гумусовым горизонтом образуется горизонт вымывания.

Это очень осветленный горизонт, из которого вынесена значительная часть органических и минеральных соединений.

Иногда вынесено всё, что может раствориться, и остается один кремнезём. Это подзолистый горизонт.

Ниже лежит горизонт вмывания. В него попадает то, что теряет верхняя часть почвы. Под ним находится слабо измененная материнская порода, на которой изначально и начался процесс почвообразования. Между горизонтами происходит непрерывный обмен веществом, путем циркуляции почвенного раствора.

По строению почвенного профиля, т.е. по степени выраженности отдельных горизонтов, их мощности и химическому составу, определяют принадлежность почвы к определенному типу.

По механическому составу — соотношение различных по величине минеральных частиц (песка, глины) почвы подразделяются на глинистые, суглинистые и песчаные.

Поддерживанию благоприятного для растений водного и воздушного режима способствует структура почвы — способность почвенных частиц соединяться в относительно устойчивые комочки. Форма, величина комочков неодинаковая в разных типах почв. Лучшей является зернистая, или мелкокомковая, структура с комочками диаметром 1 — 10 мм. Если в почве содержится мало гумуса и глинистых частиц, то такие почвы обычно бывают бесструктурными (песчаные и часто супесчаные).

Глинистая и суглинистые почвы

Если на вашем участкеглинистая или суглинистые почвы, то приготовьтесь к тому, что освоить эти почвы быстро не удастся. Осваивать их наиболее тяжело. По структуре они очень плотные, плохо пропускают воду. В них недостаточно воздуха для корней растений и микроорганизмов. Часто такие почвы излишне влажные, так как грунтовые воды залегают очень близко к поверхности. Чтобы сделать такие почвы плодородными придется вложить много труда.

• Начать нужно с осушения участка. Для этого на участке делают сеть осушительных канавок или можно устроить закрытый дренаж.
• Выровнять поверхность земли так, чтобы не было западающих участков. Иначе в них будет скапливаться вода.
• Внести органические удобрения и крупнозернистый песок в большом количестве.

Из органических удобрений, кроме навоза и перегноя, хорошо использовать лежалые опилки, смоченные раствором азотных удобрений, компост из коры деревьев, торф. Первую перекопку участка делают так: снимают верхний слой грунта толщиной 20 — 25 см. и шириной примерно 1 м. Дно полученной траншеи перекапывают на штык лопаты с внесением органических и минеральных удобрений и извести:

• органики 4-6 кг/кв.м.
• суперфосфата 10 г/кв.м
• калийных 5 г/кв.м
• извести до 300 г/кв.м

Разрыхленную землю закрывают верхним слоем грунта, снятого со следующей траншеи. И так весь участок. Это будет подготовлен подпахотный слой почвы. Кустарники и деревья плохо растут, если этот слой недостаточно рыхлый. Потом приступают к созданию верхнего пахотного слоя. Верхний слой перекапывают с внесением на 1 кв. м. по 2 ведра песка и органических удобрений и не глубоко , примерно на 15 см. Так будут более благоприятные

условия для их разложения. Если почва кислая, то в нее добавляют извести. В зависимости от степени кислотности, доза может составлять до 1,5 кг/кв.м и лучше вносить ее осенью во время осенней перекопки. Осеню же вносят фосфорные и калийные удобрения, а весной -азотные. Полив грядок производится редко, но обильно. Если поливать часто, то почва быстро уплотняется. После полива через 1 — 2 дня грядки подрыхливают.

Вот сколько придется потрудиться, чтобы почва стала плодородной. Но если этого не сделать, то хороших урожайных грядок и ягодников ждать не приходится. Надо делать!

Значение в природе

Осталось лишь перечислить те пункты, которые справедливо могут давать высокую оценку этому уникальному природному телу. Вот какую роль в природном мире и жизни человека играет почва:

• запасает энергию (без чего фотосинтетическая деятельность растений невозможна);
• влияет на состав атмосферы и гидросферы, а точнее, участвует в этом процессе;
• регулирует плотность, а также продуктивность живых организмов на Земле;
• трансформирует поверхностные воды в грунтовые;
• является источником вещества для минералообразования, а также пород и полезных ископаемых;
• выступает в роли среды обитания;
• является планетарной мембраной;
• связывает биологический и геологический переворот;
• выступает фактором биоэволюции;
• защищает литосферу от чрезмерной эрозии;
• атмосферная среда обитания высших организмов защищена от негативного влияния горючих газов, и это важный аспект гигиены почвы.

И это только часть экологических, гигиенических и других ролей почвы. Она не просто становится природным веществом, способствующим росту и развитию растений. В ней есть все необходимое и для того, чтобы человек и живые существа могли наладить условно комфортное существование. То есть роль почвы – это еще важнейший фактор существования социо- и этносферы.

Это не просто богатое необходимыми питательными веществами природное тело, но и субстанция, которая сохраняет информацию о развитии этнокультурной и природной среды. По этой причине и многим другим деятельность огромного количества экологически направленных организаций, активистов заключается в сохранении естественных свойств почвы и их защите от техногенного и антропогенного влияния.

Как определить тип грунта

Ввиду большой площади в России встречаются различные типы почв. Поэтому при планировании новых садоводческих угодий первоочередно оценивают качество грунта. Тестирование могут провести специализированные лаборатории, однако оно выгодно для промышленных нужд.

Определить, какой тип почвы превалирует на выбранном участке, поможет простой тест. Для этого берут горстку грунта, смачивают его водой и доводят до пастообразного состояния. Затем пытаются скатать из субстанции шарик. В соответствии с результатом идентифицируют почву:

1. Глинистая. Субстанция позволяет не просто скатать шарик, а раскатать колбаску и скрутить бублик.
2. Песчаники. Раскатать можно, но скрутить получится не всегда.
3. Суглинистая. Иногда даже шарик слепить невозможно, поскольку грунт рассыпается на части.
4. Супеси. Придать форму шара возможно, однако он будет иметь шероховатую поверхность. Остальные вариации невозможны.
5. Чернозем. При сжатии комочка на руке останется маслянистое пятно темного оттенка.
6. Известковая. Главное отличие – цвет и второстепенные добавки в колбаске или бублике.
7. Торфяно-болотистая. Характеристика комочка определяется месторасположением почвы.

Зональные типы почвосмесей России

Определив тип почвы, можно ознакомиться с ее характеристиками и разработать грамотный план окультуривания. Таблица содержит основные сведения о физических, химических и органолептических свойствах почв:

Таблица: Описания, свойства и преимущества грунта

Садоводы знают, что состав грунта напрямую влияет на урожайность и качество продукции. Правильно возделанная земля отблагодарит человека за его усердие здоровым, обильным урожаем.

Что такое зональные типы почв и их классификация?

Более века назад известный почвовед В. Докучаев выделил основные зональные типы почв. В.В.Докучаев отметил, что основные типы почв расположены по принципу широтной зональности. Каждый тип почвы имеет свои особенности. Они различаются по составу и степени плодовитости. Этот фактор необходимо учитывать при выращивании.

Тундрово-глеевые

Почвы на Крайнем Севере промерзают почти круглый год. На короткое время они оттаивают до размеров всего в несколько десятков сантиметров. Это приводит к избытку влаги в почве. Здесь формируется особый тип низкой почвы. Они известны как тундрово-глеевые почвы и обладают специфическими свойствами.

Под верхним горизонтом находится сине-серый или зеленовато-серый слой. Иногда на нем встречаются ржавые пятна – глеевый горизонт. Его также называют просто глеем. Он образуется в результате длительного или постоянного переувлажнения. К этому также приводит недостаток кислорода в структуре почвы. В этих условиях соединения марганца и железа возникают в кислой форме. Это является причиной цвета горизонта.

Также мы говорили про химический состав почвы.

Почвы тундрово-глеевого типа содержат минимальное количество питательных веществ. Объем гумуса в их составе составляет 73 тонны на гектар. Для этого типа почвы характерна слабая микробиологическая активность.

Подзолистые почвы

Такие почвы формируются под хвойными лесами. Они встречаются в Восточно-Европейской низменности. Этот тип почвы также встречается в Западно-Сибирской низменности. Количество осадков в этих местах превышает процесс испарения.

Экспертное мнение Заречный Максим Валерьевич Агроном с 12-летним стажем. Наш лучший специалист по кровле. Задать вопрос Как следствие, выщелачивание почвы ярко выражено, что приводит к осветлению горизонта выщелачивания А2. Все минералы и органические вещества из этой части почвы попадают в грунтовые воды.

Некоторые соединения накапливаются в горизонте В, который имеет утолщение и ржавый оттенок. В гумусовом горизонте А1 насыпная масса почвы и запасы гумуса постепенно увеличиваются. Это происходит с севера на юг.

Количество гумуса в этом типе почвы составляет 99 тонн на гектар. Она содержит небольшое количество питательных веществ, но много влаги. При правильном удобрении и хорошем уходе этот тип почвы может давать хорошие урожаи.

Черноземы

Черноземы – самые богатые гумусом почвы в России. Они образованы травами и встречаются в степной и лесостепной зонах. В структуре чернозема имеется гумусовый горизонт толщиной 0,4-0,8 м. Отличается черным цветом.

На вершине горизонта находится степной войлок, который содержит следы травянистой растительности. Переходный горизонт B расположен под гуминовым горизонтом. Он характеризуется неоднородным черно-коричневым цветом.

Горизонт B постепенно превращается в почвообразующую породу – C. Эти зоны характеризуются равным испарением с поверхности и годовым количеством осадков. Однако он ослабевает с севера на юг. Поэтому в менее насыщенных условиях почвы не могут быть выщелочены.

Этот тип почвы содержит много ценных компонентов. Содержание гумуса в черноземах достигает 426-709 тонн на гектар. Однако они не всегда содержат достаточное количество влаги. Именно на черноземах выращивается больше всего пшеницы. Они также подходят для выращивания сахарной свеклы, подсолнечника и кукурузы. При правильном поливе или искусственном поддержании влажности черноземы дают отличные урожаи.

Из каких еще слоев состоит почва?

Чтобы определить тип почвы и ее строение, необходимо ознакомиться с разрезом, тщательно изучить структуру каждого слоя. На почвенном разрезе удастся увидеть состав слоев почвы. В качестве готового разреза могут выступать вырытые канавы, силосные ямы и даже оползни. В противном случае можно выполнить разрез самостоятельно посредством вырывания прямоугольной ямы.

Иллювиальный

Такие горизонты образуются в поймах и дельтах рек, если речь идет о продолжительном затоплении участка земли паводковыми водами. Процессы формирования иллювиального слоя имеют необычный характер. Почва такого типа характеризуется:

• разницей в возрасте;
• динамичностью;
• различным составом.

Иллювиальные горизонты в разных местах могут иметь разные свойства. Учеными посредством проведения анализов характеристик иллювиальных слоев было принято решение поделить почвы на три стандартных вида.

1. Иллювиальные дерновые. Формирование таких слоев происходит на супесчано-суглинистом аллювии при условии регулярного затопления местности паводковыми водами рек или озер. Обычно такие почвы характеризуются глубоким расположением грунтовых вод и разреженной растительностью.
2. Иллювиальные луговые. Образование почв происходит в центральных областях протекания речных пойм. Преимущество таких горизонтов в большом количестве минералов и других питательных элементов, что обеспечивает необходимые условия для роста растений. В принципе горизонт и получил такое название, потому что на подобных почвах активно растет луговая растительность.
3. Иллювиальные лугово-болотные. Формируются в заболоченных местностях или часто затапливаемых местах протекания речных пойм. Условием образования подобных горизонтов является наличие паводкового затопления и высокое расположение грунтовых вод. Характеризуются наличием на поверхности осоково-тростниковой или древесно-кустарниковой растительности.

Обнаружить иллювиальные почвы не составит труда, если знать, где чаще формируются подобные слои.

Материнская порода

Горные породы, на которых формируются все виды почв, также известные как почвообразующие. Представляют собой самый нижний горизонт почвы, который отвечает за проведение почвообразовательных процессов. Главным свойством материнской породы является богатый минералогический и химический состав, выявленный В. В. Докучаевым в процессе его исследований.

Иногда материнские породы выходят на поверхность в виде изверженных массивных камней или метаморфов, образовавшихся в результате воздействия на грунт высоких температур, чрезмерного давления. Каждый хотя бы раз сталкивался с такими проявлениями подземных слоев.

Формирование рыхлых горных пород произошло в четвертичный период, за счет чего они получили соответствующее название. В зависимости от условий образования подземного горизонта их также делят на отложения континентального и морского типов.

У некоторых материнских пород имеются специфические особенности, которые влияют на дальнейшее формирование климатических почв. А также такие горизонты способны оказать влияние на образование климаксных и деградированных почв.

В большинстве материнских пород содержится большое количество кальция и магния, что сыграло существенную роль в эволюции почв. Оба минерала обеспечивают насыщенность поглощающего комплекса образующихся горизонтов и их биологическую активность.

Почва содержит множество слоев, каждый из которых имеет свои характеристики и особенности. Умение разбираться в горизонтах земли поможет организовать эффективное выращивание растительных культур или обеспечит надежное строительство зданий, сооружений.

Основные свойства

Главным, определяющим свойством почвы считается плодородие. А уже оно зависит от целого ряда других свойств.

• Поглотительная способность. Растение берет пищу корневой системой из почвенных растворов, но они для этого должны быть достаточно слабыми (т. е. мало солей в большом количестве воды). Но если солей слишком мало, растение будет голодать. Во многих случаях корни поглощают ценные для роста и развития вещества, но могут поглощать и натрий, не самый полезный для почвы. Поглотительная способность растет вместе с количеством в почве перегноя и глины. Микроорганизмы тоже важны для поглотительной способности грунта: они то берут вещества для построения собственного тела, то отдают их после смерти и при петлевании.
• Водопроницаемость. Вода просачивается в почву под силой тяжести, окружает почвенные частички. Так как поры в песках крупные, вода проникает в них беспрепятственно. А вот впитываемость ее в глиняные почвы происходит с трудом.
• Влагоемкость и водоудержание. Чем ближе водный слой к почвенной частичке, тем будет сильнее он удерживаться землей. Количество воды, которая удерживает земля, называется влагоемкостью. Глинистая, богатая на перегной почва, к примеру, в 100 г удержит 70 г воды, а 100 г песчаной почвы удержат не больше 25 г воды (а то и только 10 г).
• Воздухоемкость. В сухой земле воздухом «забиты» все скважины. Часть воздуха притягивает поверхность почвенных частиц. Она слабоподвижная, этот воздух называется поглощенным. А вот воздух, размещенный в крупных порах, считается свободным. Чтобы культурные растения развивались нормально, нужно постоянное проветривание земли, чтобы кислородный запас непрерывно восстанавливался.
• Почвенное тепло. Его земля получает от солнца, нагреваемых ее лучей. Немного тепла исходит и от внутренних нагретых слоев земли. Лучше будут нагреваться земли южных склонов, на северных склонах почва нагревается медленнее всего. Теплые почвы максимально благоприятны для роста растений и жизни микроорганизмов.
• Относительная плотность. Показывает, как масса твердой фазы земли относится к массе воды того же объема при температуре +4 градуса. Есть еще понятие объемной плотности, имеющее немалое значение. Оно определяет почвенную способность пропускать воздух, влагу и удерживать их, а также сопротивляться земледельческому инструменту.
• Пористость. Такое определение дано суммарному объему всех пор и промежутков между твердыми почвенными частичками. Пористость бывает капиллярной, некапиллярной и общей. Капиллярность, к примеру, определяет количество воды, удерживающееся тончайшими капиллярными промежутками между твердыми частями почвы.

Обработка

Плодородная почва содержит много питательных веществ. Это фосфор, азот, цинк, калий, магний, медь. До 10 % ее состава — это гумус.

В целях улучшения основных характеристик земли нейтрализуют повышенную кислотность и удобряют ее. Также каждый год проводят сезонные обработки. Кислотность почвы понижают с помощью гашеной извести. При этом необходимо равномерно разбрасывать материал на поверхности земли один раз в 6-8 лет.

Обработка почвы включает следующие виды:

— основная; к ней относится осенняя перепашка, перекопка;

— предпосевная (культивация);

— междурядная (уход за растениями).

Болотистая почва

Болотистые или торфяные почвы, так же находят применение под разбивку садово-огороднических участков. Однако, назвать их хорошими для выращивания культур достаточно сложно: содержащиеся в них элементы питания мало доступны для растений, воду они впитывают быстро, но так же быстро и отдают, плохо прогреваются, часто имеют высокий показатель кислотности. Зато, такие почвы хорошо задерживают минеральные удобрения и легко поддаются окультуриванию.

Чтобы улучшить плодородие болотистых почв, необходимо насытить землю песком (для этого необходимо проводить глубокие перекопки так, чтобы поднять песок с нижних слоев) или глиняной мукой, на особо кислых вариантах применять обильное известкование, заботиться о повышении в земле содержания полезных микроорганизмов (вносить навоз, навозную жижу, компост, не обходить стороной микробиологические добавки), не забывать о калийно-фосфорных удобрениях.

Если закладывать сад на торфяных почвах, то лучше высаживать деревья либо в ямы, с индивидуально заложенным под культуру грунтом, либо в насыпные холмы, высотой от 0,5 до 1 м.

Под огород тщательно окультуривать землю, или, как в варианте с песчаными почвами, закладывать глиняную прослойку и уже на нее засыпать перемешанный с торфом суглинок, органические удобрения и известь. А вот если выращивать только крыжовник, смородину, черноплодную рябину и садовую землянику, то можно ничего и не делать — только поливать и выпалывать сорняки, так как данные культуры на таких почвах удаются и без окультуривания.

Чернозём. carlfbagge