Состав и структура почв
Без почвы невозможна жизнь на планете. На ней растут деревья, кустарники, травы, цветы. В ней живут организмы, которыми питаются более крупные животные. Она является местом произрастания культурных растений, на ней строятся дома. Чтобы осуществлять хозяйственную деятельность, важно знать такие характеристики, как структура почв, ее состав и свойства.
Что такое почва?
Ее определение неоднозначно. По Докучаеву – это горные породы, залегающие в наружном слое. Их изменение происходило под влиянием многих факторов: воздуха, воды, организмов различного происхождения.
Хлопин дает другое определение, по которому почвой является слой земной коры, залегающий сверху. На нем строят свою жизнь организмы органического происхождения.
Почва является плодородным слоем грунта, который перерабатывают растения и организмы, находящиеся в нем. Ее образование происходит под влиянием космических факторов: тепла, света, атмосферных осадков. Характеристика зависит от того, какая структура почвы, ее состав и свойства.
Что называется структурой почвы?
Это почвенные комочки, которые называют агрегатами, взятые в совокупности. Они имеют разную форму и величину. Структура почв образована их частицами, которые связаны друг с другом силой молекулярной природы. Наибольшее значение отводится структуре верхнего горизонта, потому что в нем происходит развитие живых микроорганизмов и корней растений, которые получают отсюда питание и воду.
В состав почвы входит твердая, жидкая и газообразная компонента. Очень важно, чтобы в этом слое их соотношение было оптимальным, то есть 50:25:25. Кроме этого, в ней много микроорганизмов растительного и животного происхождения.
Твердая компонента
Состав и структура почв различаются. Но неизменным остается то, что твердая компонента содержится в ней в большем количестве. Она представляет собой минеральную и органическую часть. Причем первичных минералов, которые остались от почвообразующей породы, больше, а вторичных меньше. Последние являются результатом разложения первичных пород и представлены глинистыми минералами и солями: сульфатами, карбонатами, галоидами и другими, которые выпадают в осадок под воздействием почвенных вод. По процентному содержанию минералов-солей в почве судят о степени ее засоленности.
Органической частью почвы является гумус, который представляет собой сложное вещество органического происхождения. Его образование – результат разложения остатков отмерших растений и животных. По наличию гумуса в составе почвы судят о ее плодородии, ведь он богат питательными веществами и биогенными элементами. Самыми плодородными являются черноземы, так как они богаты гумусом.
Жидкая компонента
Это вода: свободная, связанная, капиллярная, парообразная, которая является составной частью почвы. Перемещение свободной воды по порам происходит в результате воздействия силы тяжести. Вода связанная образует на поверхности частиц пленку. Тонкие поры удерживают воду капиллярную благодаря менисковым силам. Местом нахождения парообразной воды являются свободные от воды поры. Для корней растений самой доступной является капиллярная и свободная вода.
Жидкая компонента называется почвенным раствором. В нем могут содержаться соли, органические растворимые кислоты и их производные, если это свободная или капиллярная вода. Связанная вода трудно растворяет вещества.
Газообразная часть почвы
Это воздух в почве, которым заполнены все пустоты и поры. В нем меньше кислорода, чем в атмосферном, и больше углерода. Его выделяют остатки растений при разложении и организмы во время дыхания. Почвенный воздух содержит аммиак, метан. Во влажной почве его меньше, так как он вытесняется из пор водой. Чтобы растения нормально росли и развивались, воздух в почве должен составлять 15 процентов от ее объема.
Механический состав
Этот показатель является важным для определения качества почвы и ее плодородия. При разбивке нового садового участка не обойтись без определения механического состава почвы, чтобы решить, что на ней выращивать. Почвы с учетом данного показателя бывают:
- Песчаные. В них много песка и мало перегноя. Структура почв данного типа характеризуется воздушностью и хорошей пропускной способностью воды, поэтому они называются легкими. Для многих сельскохозяйственных культур такие почвы невыгодны, так как они нуждаются в частых поливах и большом количестве органических удобрений, которые являются основной питательной средой для растений.
- Супесчаные. Эти почвы лучше, чем предыдущие. Они легки в обработке, воздушны, быстро высыхают после дождя, не образуя корку. Эти почвы наилучшим образом подходят для сада, так как в них задерживается вода, что обеспечивает хорошую связку минеральных веществ.
- Глинистые. У этих почв большая вязкость и плотность, они трудно обрабатываются. По этим причинам их называют тяжелыми. Перекапывая участок, не избежать образования больших комков. В засуху глинистые почвы растрескиваются, в период затяжных дождей заплывают, на поверхности образуется корка. Несмотря на существенные недостатки, в них хорошо задерживаются питательные вещества.
- Суглинистые — содержат большие запасы питательных веществ, доступных для растений, и пылевых частиц. Их структура зернистая, обработка не вызывает трудностей. Такие почвы называют средними, они годны для любых культур.
- Мергельные. Содержат много извести. Эти почвы похожи на суглинистые. Структура почв может быть изменена, если в нее внести органические и минеральные удобрения.
- Каменные — покрывают склоны холмов и гор. Они небогаты питательными веществами, так как вода их постоянно смывает. Но если потрудиться, на склоне можно разбить участок под сад, который будет прекрасно смотреться. А выращивать здесь можно все что угодно, особенно с южной стороны сада.
Физические свойства почвы
Структура во многом определяет качественный показатель почвы, который очень важен при выращивании сельскохозяйственных культур, строительстве сооружений и многом другом. Основным свойством почвы является плодородие. Но она характеризуется и другими показателями:
- Пористостью, при определении которой учитывается форма и величина зерен. В крупнозернистых почвах пор немного.
- Капиллярностью почвы, то есть ее способностью поднимать грунтовые воды. Высокой капиллярностью обладают мелкозернистые почвы, такие как черноземы. Поэтому на них не рекомендуется строить какие-либо сооружения. Для этого лучше подходят крупнозернистые почвы.
- Влагоемкостью почвы, которая определяется ее способностью удерживать влагу. Этот показатель очень важен при создании внутри помещения оптимального режима влажности.
- Гигроскопичностью, которая определяется способностью притягивать из воздуха пары воды. У крупнозернистых почв минимальная гигроскопичность.
- Почвенным воздухом, который контактирует с атмосферным, и отличается от него по составу. Им заполняются поры, расположенные между частицами.
- Почвенной влагой, от которой зависит жизнь микроорганизмов. Она присутствует в почве в трех состояниях: газообразном, связанном и жидком.
Структура почвы: как ее улучшить?
Можно произвести улучшение структуры почвы известкованием, как это делают в нечерноземных районах нашей страны. Кальций в составе почвенных коллоидов способствует формированию комочков почвы: это когда отдельные песчинки, глинистые или органические частицы слипаются.
Изменение структуры почвы с помощью внесения в нее органических удобрений способствует ее улучшению. Органика способна образовывать гумусовые вещества, которые являются составной частью коллоидов, за счет чего происходит оструктуривание почвы.
Неплохих результатов можно добиться мульчированием почвы с применением измельченных остатков растений. Мульча заделывается глубоко в грунт или раскладывается на его поверхности. Это будет препятствовать переуплотнению почвы и ее обесструктуриванию. Улучшить структуру почвы можно с помощью дождевых червей, которые неутомимо рыхлят ее, делая легкой и воздушной.
Источник
газообразная часть почвы
В состав почвы входят четыре важнейших компонента:
• минеральная основа (50–60 % от общего объёма) ;
• органическое вещество (до 10 %);
• воздух (15–25 %);
• вода (25–35 
.
Почва состоит из твёрдой, жидкой, газообразной и живой частей. Соотношение их не одинаково не только в разных почвах, но и в различных горизонтах одной и той же почвы. Закономерно уменьшение содержания органических веществ и живых организмов от верхних горизонтов почвы к нижним и увеличение интенсивности преобразования компонентов материнской породы от нижних горизонтов к верхним. В твёрдой части преобладают минеральные вещества
горизонты1.jpg — 37201 Bytes
ГОРИЗОНТЫ ПОЧВЫ
Почвы состоят из частиц различного размера, начиная от крупных валунов и заканчивая мелким грунтом и коллоидными частицами. Обычно частицы, составляющие почву, делят на глину, ил, песок и гравий. Механическая структура почвы имеет очень важное значение для сельского хозяйства, определяет усилия, требуемые для обработки почвы, необходимое количество поливов. Хорошие почвы содержат примерно одинаковое количество песка и глины; они называются суглинками. Преобладание песка делает почву более рассыпчатой и лёгкой для обработки; с другой стороны, в ней хуже удерживается вода и питательные вещества
Твёрдые частицы в естественном залегании заполняют не весь объём почвенной массы, а лишь некоторую его часть; остальную часть составляют поры — промежутки различного размера и формы между частицами и их агрегатами. В порах находятся почвенный раствор и почвенный воздух, а также обитают почвенные микроорганизмы
В состав твёрдой части почвы входит органическое вещество, основная (80—90%) часть которого представлена сложным комплексом из гумусовых веществ, или гумус. Органическое вещество состоит также из соединений растительного, животного и микробного происхождения, содержащих клетчатку, лигнин, белки, сахара, смолы, жиры, дубильные вещества и промежуточные продукты их разложения
Жидкая часть, т. е. почвенный раствор, — активный компонент почвы, осуществляющий перенос веществ внутри неё, вынос из почвы и снабжение растений водой и растворёнными элементами питания
Газообразная часть, или почвенный воздух, заполняет поры, не занятые водой. Количество и состав почвенного воздуха, в который входят азот, кислород, углекислый газ, летучие органические соединения не постоянны
обитатели. JPG — 74715 Bytes
Живая часть почвы состоит из почвенных микроорганизмов (бактерии, грибы, водоросли) и представителей многих групп беспозвоночных животных — простейших, червей, моллюсков, насекомых и их личинок, роющих позвоночных. Органические вещества в почве образуются из остатков растений и животных. Важную роль в процессе разложения играют сапрофиты. В результате деятельности живых существ образуется аморфная масса – гумус, тёмно-коричневого или чёрного цвета
Некоторые химические элементы (азот, фосфор, сера) в процессе разложения переходят из органических соединений в неорганические. Происходит так называемый процесс минерализации вещества. Воздух и вода удерживаются в почве в промежутках между её частицами
В почве частицы гумуса прилипают к глине. Гумус улучшает свойства почвы, повышая ее способность удерживать влагу и растворённые минеральные вещества. В болотистых почвах образование гумуса идёт очень медленно. Органические остатки спрессовываются здесь в торф.
Источник
Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru
Агрономия, земледелие, сельское хозяйство
Популярные статьи
Состав почвы
В состав почвы входят:
- твердая фаза;
- жидкая фаза, или почвенный раствор;
- газовая (газообразная) фаза, или почвенный воздух.
Почва — самостоятельное естественно-историческое органоминеральное природное тело, возникшее на поверхности Земли в результате длительного воздействия биотических, абиотических и антропогенных факторов, состоящее из твердых минеральных и органических частиц, воды и воздуха и имеющее специфические генетико-морфологические признаки, свойства, создающие для роста и развития растений соответствующие условия. Почва — сложная саморегулирующаяся поликомпонентная биокосная единая система.
Газовая фаза
Газовая фаза является результатом взаимодействия атмосферного воздуха и газов, образующихся в почве. В его составе отмечается более высокое, по сравнению с атмосферным воздухом, содержание углекислого газа — 0,3-1%, иногда до 2-3% и более и меньшее содержание кислорода. Газа фаза отличается высокой подвижностью, которая зависит от множества условий: содержания органического вещества, погодных условий, характера растительности и др.
Достаточное содержание кислорода в почве создает благоприятные условия для деятельности аэробных микроорганизмов. Напротив, при его недостатке складываются условия для развития анаэробных бактерий, которые часто являются патогенными для растений.
Объем почвенного воздуха находится в динамическом равновесии с жидкой фазой: чем больше воды, тем меньше воздуха. Процессы газообмена в почве происходят постоянно в результате разложения органических веществ, дыхания корней растений и почвенных организмов, а также некоторых химических реакций. В результате газообмена надпочвенный воздух обогащается углекислым газом, улучшая условия фотосинтеза. При взаимодействии углекислого газа с водой жидкой фазой происходит слабое подкисление почвенного раствора по реакции:
Подкисление способствует переходу некоторых минеральных веществ твердой фазы, например, фосфатов и сульфата кальция, в доступную для растений форму. Одновременно, избыток углекислого газа приводит к недостатку кислорода и созданию анаэробных условий, что наблюдается при переувлажнении и переуплотнении почв. Недостаток кислорода в газовой фазе тормозит рост и развитие микроорганизмов и растений, препятствует усвоению питательных веществ, усиливает восстановительные процессы в жидкой и твердой фазах.
Почвенный воздух сосредотачивается в некапиллярных порах, то есть в больших промежутках почвы. При заполнении всех пор водой почвенный воздух вытесняется, наоборот, если почва сухая, воздух заполняет все поры — капиллярные и некапиллярные.
Наиболее оптимальное соотношение воды и воздуха складывается на рыхлых структурных окультуренных и обработанных почвах. Регулирование водного и воздушного режимов почв соответствующими обработками в сочетании с применением удобрений и мелиорантов улучшает корневое и воздушное питание растений, тем самым повышает количество и качество продукции, способствует развитию почвенной биоты.
Источник