Верхний слой почвы, густо заросший травянистыми растениями, — основа плодородия
Верхний слой почвы, густо заросший травянистыми растениями, в почвоведении называется дерном. От плодородия этого горизонта зависит благополучие страны. Недаром еще Франклин Делано Рузвельт (тридцать второй президент США) говорил, что народ, разрушающий почву, в конечном счете уничтожает себя.
Процесс почвообразования: почему плодородие везде разное?
Для формирования почв на земном шаре характерны несколько этапов. Вначале происходило разрушение горных пород под действием перепада температур, ветра, воды. Мелкие куски образовывали рухляк – это первичные минералы (кварц, полевой шпат и др.). Он давал возможность поселиться органике.
Первыми переселенцами становились мхи, лишайники, микроорганизмы. Их жизнедеятельность меняла сам слой, он становился уже пригодным для существования в нем высших растений. Следующий этап уже зависел от климата: чем благоприятнее условия (выше температура, меньше влаги, отсутствие длительных морозов), тем легче и быстрее шел дальнейший процесс. То есть в южных районах почвы формируются быстрее, чем в северных. На почвообразовательный процесс влияет рельеф местности – склоны не могут впитывать влагу полностью, вода сбегает вниз, там застаивается: на склонах и в низинах почвы разные.
Подводя итог, можно сказать, что почвенные покровы разных местностей отличаются механическим составом – от песка до глины, по химическому – от дерновых до подзолистых, водным режимом – от нормально-естественного до избыточного. В чистом виде почвы встречаются очень редко, образуя различные подтипы под влиянием разнообразных природных факторов.
Как называется верхний слой почвы?
Почвенный профиль (разрез по вертикали) имеет несколько слоев, называемых горизонтами. Верхний плодородный слой почвы (горизонт) называется гумусовым, следующий – переходным, последний – почвообразующим.
От толщины и состава (плодородия) гумусового горизонта зависит будущее планеты. Неразумное влияние человека пагубно сказывается на состоянии почвы — неправильное владение приемами возделывания почвы для получения сверхвысоких урожаев разрушает гумусовый слой, происходит его эрозия. Вырубка лесов и частые пожары изменяют зеленый облик планеты. Ветер и осадки довершают разрушение.
Над плодородием почв трудятся живые микроорганизмы. Средой их жизнедеятельности служат: растительные остатки (трава, сено, опавшие листья, ветки, грибы), животные остатки (черви, насекомые, бактерии, микроорганизмы). Органика и химические соединения, называемые гумусом, и составляют гумусовый горизонт. Микрофлора и микрофауна, трудящиеся над образованием и восстановлением плодородных почв, называются микробиоценоз.
Слои плодородной почвы
Мульча — первый слой плодородной почвы.
Этот слой находится у нас под ногами – растительно-животные остатки. Под их слоем живут жуки, разнообразные черви, мушки, блошки. Их количество может достигать нескольких тонн на один гектар. Все это огромное количество малых существ ведет достаточно активный образ жизни: они двигаются, едят, размножаются, справляют свои естественные потребности, умирают, в конце концов. Их останки разлагаются до первичного состояния. Верхний слой почвы, густо заросший травянистыми растениями, развивается только при благоприятных условиях.
Биогумус – второй слой плодородной почвы.
Он состоит из отходов жизнедеятельности микрофлоры и микрофауны первого слоя, останков их самих, растительных останков. В некоторых местностях его толщина значительна – до 20 сантиметров. Биогумус служит средой, благодаря которой растения не только получают полноценное питание, но и сохраняют (развивают) свой иммунитет.
Нелепое глубокое перепахивание (перекопка) уничтожают слой биогумуса, а семена, посеянные после этого процесса, дают хилое растение.
Биоминеральный (третий) слой плодородной почвы.
Верхний слой почвы, густо заросший травянистыми растениями, слой мульчи предохраняет почву от высыхания с одной стороны, с другой – позволяет влаге проникать глубоко внутрь. При этом вглубь переносятся и разложившиеся останки растений вместе с биогумусом. Биохимические реакции, происходящие в этом слое, накапливают биоминеральные удобрения для роста растений. Корни растений, глубоко проникая в почву (почти на такую глубину, как и высота растений), из этого слоя получают полноценное питание.
Четвертый слой плодородной почвы – гумусный.
В нем работают микроорганизмы в условиях ограниченного доступа воздуха и влаги, создавая уникальные углеводородные соединения, углекислый газ, метан и горючие биогазы. Процесс этот называется биосинтезом, именно он создает биоазотные накопления. Этот слой с одной стороны согревает растения, а с другой – растения, так же как микрофлора и микрофауна, поглощают выделяющийся углекислый газ и метан. Тем самым образуются почвенные биоазотные накопления.
Подпочва, глина – пятый слой плодородной почвы
Он регулирует влагообмен и газообмен на глубине более 20 см.
Классификация российских почв по В. В. Докучаеву
Василий Васильевич Докучаев (1846-1903), геолог и почвовед, создал классификацию российских почв. Среди почв по составу он выделял следующие: глинистые, песчаные, суглинистые, торфяные, известковые, дерновые, супесчаные.
Это плодородные, богатые питательными элементами, но сложные в обработке почвы. После высыхания они становятся очень плотными. Для улучшения их структуры нужно ежегодно проводить комплекс агротехнических мероприятий: перекопка, внесение листопадной земли, навоза, золы и торфа.
Это рыхлые, легко пропускающие воду почвы. Они обеднены калием и магнием, требуют внесения опада, минеральных удобрений (малыми дозами) и дерновой земли. Только в этом случае можно получить заросший травой верхний слой почвы.
Эти почвы относятся к очень плодородным: они воздухопроницаемы с одной стороны, а с другой – хорошо удерживают влагу. Но если их очень часто перекапывать сверху образуется плотная корка, препятствующая поступлению влаги.
В этих почвах катастрофически не хватает кальция и калия, мало фосфора. Но если добавить песок, известь и минеральные удобрения – через некоторое время почва станет однообразной и очень плодородной.
Таких почв достаточно много в России. В их составе – половина известь, остальное глина или песок. Корни растений в этом случае получают мало воды, ее задерживает корка на поверхности.
Верхний слой почвы, густо заросший травянистыми растениями, – это определение дерна. Такие почвы образовались на обширных открытых территориях от Петербурга до Калининграда и на Камчатке. Влага и обилие луговых трав создавали особый микроклимат в плодородном слое, который обогащает посаженные растения минералами и органикой так же хорошо, как и чернозем. Эти почвы издавна используются как сенокосные и пастбищные.
Эти земли легко впитывают влагу, не образуя корки. Они очень быстро прогреваются. Агротехнические приемы для них – внесение торфа, компоста и навоза.
Современная классификация почв
С 50-х годов двадцатого века была установлена новая систематизация почв, учитывающая диагностические показатели по учету режимов почвообразования и современные экологические условия.
Новейшая классификация издана в 2000 году. Она называется профильно-генетической и учитывает строение профиля почв и его свойств.
Источник
Плодородный слой почвы: состав и характеристики
Под словом почва подразумевается биофизическая, биологическая, биохимическая среда или почвенный субстрат. Многие биологи утверждают, что почва представляет собой живое существо, называя ее желудком растений. Некоторые же привыкли называть ее легкими всего растительного мира. Почва является средой, в которой находится корневая система большинства растений. При помощи нее они способны держаться в вертикальном положении.
Особенности
Плодородный слой почвы будет зависеть от биофизического и физического состояния, куда следует отнести плотность, рыхлость, пористость. Биохимический и химический состав, наличие первичных химических элементов и тех элементов, которые входят в состав минеральных органических углеводородных цепей, также отражается на плодородности грунта. Плодородный слой почвы может быть также минеральным, искусственным, химическим. Также принято выделять естественное биологическое плодородие.
Почва является тонким слоем, уникальным компонентом биосферы, который разделяет твердую и газовую среду биосферы нашей планеты. В плодородном слое почвы происходят все процессы жизнеобеспечения животного и растительного мира. От состояния почвы будет зависеть полноценная жизнь всего живого на Земле. Безграничное, естественное плодородие создают:
- останки растительной органики, например, трава, сено, опилки, солома, ветки;
- останки покойной, отжившей животной органики, например, бактерии, микроорганизмы, микрогрибы, насекомые, черви и другие организмы;
- микро- и нанорастения, куда относятся водоросли.
Около 20 % почвенной массы представляет собой мертвую минеральную часть. Живая микрофауна и микрофлора плодородного слоя почвы формирует живые органические вещества растений.
Если же говорить о верхних плодородных слоях почвы, то их имеется пять. Каждый год эти слои утолщаются, растут, расширяются, перемещаются от одного в другой. Благодаря этому создается плодородный слой из чернозема и минеральной глины.
Мульча
Мульча, как правило, состоит из животных и растительных останков. Если произвести снятие плодородного слоя почвы мульчи, то можно заметить там траву, лиственный опад, плесень, мертвых микроживотных и животных. Помимо этого, там имеются различные микроорганизмы, грибы.
Под слоем мульчи живут разнообразные микронасекомые и микроживотные: черви, блохи, жуки и мошки. Количество этих особей в плодородном слое почвы может доходить до нескольких тонн при расчете на 1 гектар земли. Вся эта живность перемещается, передвигается, ест и пьет, справляет свои естественные нужды, размножается и умирает. Мертвые организмы, микробы, бактерии, черви, вирусы, насекомые и животные, которые живут в почве, начинают разлагаться до своего изначального биоминерального и биогазового состояния.
При этом стоит отметить, что трупы насекомых и других живых организмов состоят из большого количества азотных соединений. Также в состав тел входит аммиак, который начинает выделяться при разложении и поглощается корневой системой растений. Поэтому при использовании плодородного слоя почвы для выращивания каких-либо культур не всегда надо вносить удобрение, так как в грунте может уже содержатся большое количество разнообразных и живых бактерий, насекомых, микрогрибов.
Биогумус
Биогумус представляет собой выделения, фекалии, отходы жизнедеятельности, принадлежащие различным насекомым и микроживотным. Толщина этого плодородного слоя почвы может составлять от 20 и более сантиметров. Биогумус — это переработанные в желудках различных насекомых и червей останки отмершей корневой системы растений, животных и растительные органические останки. Сюда также следует отнести останки еды микронасекомых и микроживотных.
Биогумус является для растений некем молозивом. Этот тип почвы дает культурам через их корневую систему хорошее питание, которое поспособствует развитию, а также стимулирует и развивает иммунную систему растения.
Биоминеральный слой
Биоминеральный почвенный слой включает в себя природные останки растительного и животного органического биогумуса. Этот плодородный слой почвы на протяжении многих лет формируется микрорастениями, микроорганизмами, микроживотными из верхних матирующих слоев и слоя биогумуса. В верхний слой мульчи свободно попадает атмосферная влага, например, роса, туман, морось, а также атмосферная вода в виде растаявшего снега, дождя.
Помимо этого, здесь содержатся растворенные атмосферные газы: азот, кислород, водород, углерод, окислы углерода и азота. Все эти газы способны хорошо поглощаться атмосферной влагой и водой. Растворенные газы и вода совместно начинают проникать во все низнаходящиеся почвенные слои.
Гумусовый слой
Гумус образуется благодаря различным микроорганизмам, покойной растительной и живой органике при ограниченном доступе в уплотненные, низнаходящиеся почвенные слои. Также в гумусе присутствует атмосферная влага и вода, в которой имеются растворенные атмосферные газы.
Процесс формирования гумуса в почве принято называть биосинтезом с образованием перегноя из растений. Во время биосинтеза также образуются энергонасыщенные углеводородные соединения и некоторые горючие биогазы, например, метановый газовые ряд и углекислый газ.
Гумус для культур играет роль источника углеводородной энергии. Гумус, находящийся в нижних слоях почвы, обеспечивает культуры теплом. Углеводородные соединения способны согревать растения от холода. Метан и углекислый газ поглощаются корневой системой культур.
Подпочва и глина
Пятый слой плодородной почвы включает в себя глинистый грунт, который располагается на глубине от 20 см и больше от поверхности. Глинистый слой участвует в регулярном влагообмене и газообмене других слоев, а также ниженаходящихся грунтов.
Снятие и сохранение плодородного слоя почвы
Если на территории планируется производить какие-либо работы, то снимать плодородный слой рекомендуется в теплое время года. Если слой почвы будет сниматься в мерзлом состоянии, то необходимо в обязательном порядке его разрыхлить. Снимается плодородный слой почвы при помощи бульдозера, после этого перемещается в отвал, где будет находиться некоторое время.
Рабочим проектом удаление слоя почвы предусматривается на участках при:
- разработке траншеи при строительстве нефтепровода;
- размещении отвалов минеральных грунтов;
- долгосрочной аренде, которая необходима для размещения знаков, опор КИПов и постоянных переездов.
Чтобы избежать выветривания и размыва, рекомендуется укрыть снятый слой почвы какими-либо подручными средствами, например, нетканым или тканым материалом, ветками от деревьев.
Рекультивация плодородного слоя почвы
Рекультивация земель осуществляется для того, чтобы восстановить их для лесохозяйственных, сельскохозяйственных, строительных, водохозяйственных, природоохранных, рекреационных и санитарно-оздоровительных целей. Эта процедура требует восстановления плодородия почвы, а осуществляется последовательно в 2 этапа: технический и биологический.
Первый при этом представляет собой планировку, снятие и нанесение плодородного слоя почвы, формирование откосов, обустройство мелиоративных и гидротехнических сооружений, захоронение токсичных грунтов, а также осуществление других работ, которые создают требуемые условия для дальнейшего применения рекультивированных почв по целевому назначению или же для организации мероприятий, которые направлены на улучшение плодородия.
Биологический этап подразумевает проведение фитомелиоративных и агротехнических мероприятий, которые направлены на улучшение агрохимических, агрофизические, биохимических и других свойств грунта.
Земли, подлежащие рекультивации
Рекультивироваться могут те земли, которые были нарушены при добыче нефти, разработке месторождений полезных ископаемых подземным или открытым способом. Также это может делаться при закладке трубопровода, проведении мелиоративных, строительных, лесозаготовительных, испытательных, геологоразведочных, эксплуатационных, проектно-изыскательных и других работ, которые связаны с нарушением земляного покрова.
Рекультивация может проводиться и при ликвидации военных, промышленных, гражданских и других объектов и строений, а также при захоронении и складировании промышленных, бытовых и иных отходов.
Целью проведения рекультивации считается восстановление продуктивности водоемов и нарушенных грунтов, а также улучшение состояния окружающей среды.
Источник