Составная часть почвы являющаяся хорошим разрыхлителем

Состав почвы

Почва – это сложная динамическая система. Она состоит из минеральных и органических веществ. Минеральные компоненты поступают в почву, в первую очередь, из материнской породы , на которой она образовалась. Органические вещества появляются и развиваются благодаря живым организмам, населяющим почвенный покров. Взаимодействие минералов и органики создает сложный комплекс разных соединений.

В этом разделе мы расскажем, из чего состоит почва. Вы узнаете о ее фазах и их особенностях. Также вы прочитаете о минеральном и органическом составах покрова, их соотношении и характеристиках.

Фазы почвы

Прежде всего мы поговорим о фазах почвы.

Выделяют четыре основных части:

Все они взаимосвязаны и активно влияют друг на друга.

К твердой фазе относятся органические и минеральные вещества. Это частицы разного размера и формы, которые неплотно примыкают друг к другу (глыбы, обломочные породы, глина, песок, пыль и другие). Тем не менее, они создают твердый почвенный каркас, на котором размещаются другие части. Эта фаза определяет петрографический (гранулометрический) состав, структуру, сложение и пористость почвенного покрова.

Сама по себе тве р дая часть является малодинамичной системой. Она же самая объемная – занимает 45-60% покрова. С ней связаны многие физические, физико-химические и химические свойства материала.

Подробнее об этом читайте на нашей странице Твердая фаза почвы.

Жидкая часть – это вода и растворенные в ней соли. Данная фаза формируется из атмосферных осадков, грунтовых вод, конденсации водяных паров. Она составляет около 25% от всего объема почвенного покрова.

Эта фаза считается самой динамичной. Именно из нее растения усваивают питательные вещества. Ведь без достаточного количества влаги нормальное развитие флоры и почвенных микроорганизмов невозможно. Кроме того, жидкая фаза участвует в таких процессах как гумификация и минерализация органических остатков, выветривание, перемещение веществ внутри покрова и формирование почвенного профиля.

Вода является и терморегулирующим фактором. Она определяет расход тепла из почвы и растений вследствие испарения и транспирации. С влажностью покрова тесно связаны его физико-механические свойства (твердость , крошение, липкость и другие). Стоит отметить, что передвижение влаги в почве и по ее поверхности также влияет и на отрицательно сказывающиеся на плодородии процессы. Среди них эрозия и вынос из верхних слоев питательных элементов.

Подробнее об этом читайте на нашей странице Жидкая фаза почвы.

Газообразная часть – это почвенный воздух. Он занимает все поры в почве, не занятые водой.

Эта фаза, как и жидкая, является динамической. Она покрывает 20-25% от общего объема почвы. В отличие от атмосферного воздуха, почвенный беден на кислород. В нем много углекислот. Это объясняется деятельностью микроорганизмов и растений: чем их больше в почве, тем больше кислорода они потребляют и углекислого газа выделяют.

Также в составе почвенного воздуха постоянно присутствуют нелетучие органические соединения (углеводороды жирного и ароматического рядов, сложные альдегиды, спирты и другие). Они , пусть и в небольшом количестве, тоже образуются в процессе жизнедеятельности почвенных микроорганизмов. Эти вещества поглощаются корнями, способствуя росту растений и повышению их жизнедеятельности.

Подробнее об этом читайте на нашей странице Газообразная фаза почвы.

Все фазы взаимодействуют друг с другом, активно переходят из одной в другую. Это возможно благодаря деятельности живых организмов. Они являются четвертой, живой фазой почвенного покрова. К ней относятся растения, грибы, бактерии, простейшие, мелкие животные. Высокая активность этих организмов доказывает, что все естественные процессы, которые происходят в почве, прямо или косвенно являются биохимическими по своей природе.

Подробнее об этом читайте на нашей странице Живая фаза почвы.

Примерное соотношение всех фаз почвы показано на диаграмме ниже.

Следующее, о чем мы поговорим, – это химический состав почвенного покрова. Он представлен минеральными и органическими веществами. Они сконцентрированы в твердой и жидкой фазах. В синтезе химических соединений принимают активное участие живые организмы.

Минеральный состав почвы

Минеральные вещества составляют 80-90% от общего объема покрова. Они поступают в почву двумя путями – из материнской породы и при полном разложении живых организмов. Из горной по р оды в почву попадают первичные минералы. Они имеют кристаллическое строение и практически не усваиваются растениями. Вторичные минералы аморфные, способны набухать и задерживать воду. Именно они являются источником питательных элементов почвы.

В составе почвы содержатся практически все известные химические элементы. Процентное содержание основных вы найдете в таблице ниже (средние значения).

Кроме того, около 1-3% составляют фосфор, марганец, хлор, азот, сера и микроэлементы (кобальт, фтор, йод, медь, цинк, молибден). Все элементы входят в состав оксидов, гидроксидов, растворимых и нерастворимых солей. Для роста и развития флоры наибольшее значение имеют калий, фосфор, азот, в меньшей мере – кальций и магний. Но в небольших количествах растениям требуются и другие элементы.

Первоисточником всех минералов в почве являются магматические породы. Они составляют 95% от общей толщи литосферы. На долю осадочных пород приходятся оставшиеся 5%. Метаморфические же причисляются к тем материалам , из которых они образовались. Поэтому здесь они в расчет не принимаются.

Подробно о влиянии горных пород на почву и процессы формирования почвенного покрова вы сможете узнать в нашей статье Почвообразующая порода как фактор почвообразования.

Химический состав почв находится в состоянии постоянного изменения. Это связано с непрерывностью процессов выветривания и почвообразования.

Органический состав почвы

Органические вещества составляют от 1-2% до 10-15% почвы. Они образуются при частичном разложении растений, животных и микроорганизмов. В состав почвы входят белки, углеводы, смолы, воски, лигнин, липиды и продукты их распада (спирты, аминокислоты, пептиды, моносахариды). Эти вещества составляют около 10% от всей органики, являются источником минералов и питательной средой для почвенной фауны, бактерий, грибов.

Скорость разложения растительных остатков зависит от содержащихся в них веществ. Так, древесина и хвоя содержат много лигнина, смол и дубильных веществ, но мало белков. Их разложение идет медленно. Остатки же бобовых трав, богатые белками, разлагаются быстро.

Основную часть почвенной органики (80-90%) составляют гуминовые вещества. Они и определяют плодородие грунта.

В группу входят:

• Гуминовые кислоты
  Это вещества темного цвета. Они образуют нерастворимые соли с железом и алюминием. Гуминовые кислоты способны поглощать и задерживать в верхних слоях почвы воду и питательные элементы , затем постепенно их высвобождать. Они участвуют в превращении химических соединений в доступную для растений форму. Эти кислоты играют главную роль в формировании структуры почвы и ее плодородия.
• Фульвокислоты
  Это растворимые вещества желтого цвета. Они быстро вымываются в нижние горизонты, плохо задерживают влагу и минералы, подкисляют почву.
• Гумины
  Это инертные вещества, связывающие минералы. Они не участвуют в почвообразовании.

Помимо соединений, органические остатки всегда содержат некоторый объем зольных элементов. Их количество и состав варьируются в зависимости от вида организмов и условий среды их обитания. В состав золы входят калий, кальций, магний, кремний, фосфор, сера, железо и многие другие элементы, содержащиеся в незначительных количествах. Очень низкая зольность характерна для древесины. Большое количество зольных элементов содержат остатки травянистой растительности.

Знание минерального и органического состава почвы и ее фаз помогает лучше разобраться в свойствах материала, его применении. Отсюда также становится понятно, какими способами можно улучшить плодородие почвенного покрова. Об этом мы у же писали в нашей статье Плодородность почвы: как ее сохранить и повысить. Возможно вам также будет полезна наша статья о кислотности почв. В ней подробно рассказано, как можно регулировать такой показатель как кислотность почвенного покрова, делать почву более кислой или щелочной.

Источник

Интегрированный урок природоведение + экология по теме: «О почве. Охрана почвы»

ИНТЕГРИРОВАННЫЙ УРОК ПРИРОДОВЕДЕНИЯ И ЭКОЛОГИИ В 4 КЛАССЕ.

ТЕМА: О почве. Охрана почвы.

1.Формирование представления об образовании почв, их видах, о круговороте веществ в природе и роли почв в нем.

2. Воспитание чувства любви и заботы, бережного отношения к природе, привлечение внимания учащихся к проблемам экологии.

3. Развитие познавательной активности детей, наблюдательности, умения анализировать и делать выводы.

1. Учебник “Природоведение” — 4 класс, авт. А. А. Плешаков, Москва “Просвещение” 2001 г.;

2. Карта природных зон;

3. Рисунки учащихся на тему: “Разрушительное воздействие на почву”;

4. Образцы почв (черноземная, подзолистая, торфяная);

5. Карточки: “Экологические проблемы”;

6. Таблица: “Виды почв”;

8. Кроссворд: “Состав почвы”;

9. Схемы: “Виды почв”, “Как человек использует почву”, “Факторы, влияющие на образование почвы”, “Меры охраны почвы”, “Круговорот веществ в природе”;

10. Для практической работы: лоток, камни, песок, глина, сухие листья, сорняки, макеты насекомых и червей, вода, стеклянная палочка, увеличительное стекло.

1. Организационный момент

— Я рада этой новой встрече,
Мне с вами интересно, друзья!
Интересные ваши ответы
С удовольствием слушаю я.
Мы сегодня снова будем наблюдать,
Выводы делать и рассуждать.
А чтобы урок пошел каждому впрок,
Активно в работу включайся, дружок!

2. Актуализация знаний

Игра “Узнай меня”

— В ней есть живые существа: микробы, различные животные (черви, насекомые и другие). (Почва).

— Ее называют кормилицей, потому что без нее не было бы на столе ни хлеба, ни овощей, ни фруктов. (Почва).

— Плодородный верхний слой земли, на котором могут расти или растут растения. (Почва).

— Что можно назвать почвой?

— Разгадав, кроссворд мы повторим состав почвы. (Рисунок №1)

Вопросы к кроссворду:

1. Органическая масса, получаемая из остатков растений и животных, повышающая плодородие почвы. (Перегной)

2. Вещество, хорошо удерживающее воду. (Глина)

3. Одна из составных частей почвы, являющаяся хорошим разрыхлителем, обеспечивающая доступ воздуха к корням растений. (Песок)

4. Вещество, помогающее корням растений дышать. (Воздух)

5. Это живые организмы, под действием которых из остатков растений образуется перегной. (Микробы)

6. Вещество, необходимое для жизни и развития растений. (Вода)

7. Это питательное вещество образуется из перегноя под воздействием микроорганизмов. (Соли)

— Назовите слово в выделенной строчке. (Плодородие)

— Что такое плодородие?

3. Постановка учебной задачи.

— Как вы думаете, все ли почвы одинаковы по цвету и составу? (Предположения детей).

4. Открытие нового.

Групповая работа: У каждой группы на партах находятся три образца почв: №1, №2, №3 и таблица “Виды почв”. (Рисунок №2)

— Посмотрите разные образцы почв. Что заметили? (Почвы разного цвета).

— От чего зависит цвет почвы? (От количества перегноя).

— Какой образец почвы, на ваш взгляд, самый плодородный? (№1)

— Одинаковы ли почвы по составу? Используя увеличительное стекло, рассмотрите образцы почв и заполните таблицу “Виды почв”.

Работа в группах. Проверка работ.

— Расскажите, что вы узнали о почве №1, №2, №3. (По ходу ответов учащихся на доске появляется таблица “Виды почв”, рисунок №3).

— Черноземы – одно из богатств нашей страны. В черноземных почвах самое большое количество перегноя. На них выращивают устойчивые высокие урожаи лучших сортов пшеницы, подсолнечника, сахарной свеклы и других ценных культур.

— Покажите на карте, в какой природной зоне преобладают черноземные почвы?

— В нашей стране больше всего почв серого цвета. Это подзолистые почвы. Как вы уже отмечали, в данной почве перегноя не очень много, однако люди научились получать на этих почвах высокие урожаи.

— Как удается людям получать высокие урожаи на подзолистых почвах?

— Главными условиями получения высоких урожаев является хорошая обработка почвы и внесение удобрений. Подзолистые почвы преобладают в тайге и смешанных лесах. Покажите на карте зону лесов.

— Широко распространены и торфяные почвы, которые образуются на болотах. Вы уже отмечали, что в этой почве много остатков растений, но перегноя меньше, чем в черноземных почвах. Как вы думаете, почему?

— На болотах много воды, и растения перегнивают плохо. Чтобы торфяные почвы можно было использовать, их осушают. На осушенное поле вносят удобрение. После такой подготовки на торфяной почве получают высокий урожай растений.

Сообщение ученика о болоте. (Приложение №1)

— Как вы считаете, к каким последствиям для природы и самого человека приведет чрезмерное осушение болот?

— Значит ли это, что болото осушать совсем нельзя?

— В природе существуют и другие виды почв: арктические, серые лесные, луговые и другие.

— Каждой природной зоне соответствует свой вид почвы.

Работа в группах по карточкам:

1 группа: В два цветочных горшка одновременно посадили одинаковые растения. Ухаживали за ними одинаково. Через некоторое время одно из них разрослось и зацвело, а другое стало увядать. Когда взяли пробу почвы из горшков, оказалось, что в одном из них почва была темная, а в другом – сероватая. В почве какого цвета выросло большое цветущее растение? Почему?

2 группа: Получает 2 – 3 растения и определяет вид почвы, особенности, характерные для данного растения.

— Покажите на карте, в какой природной зоне находится наш край.

— Какая почва наиболее характерна для нашего края? (Ответы учащихся).

— Мы с вами выяснили, что почвы очень разнообразны и человек научился использовать их, обеспечивая себя продуктами питания и другими необходимыми для жизни предметами.

— Как еще человек использует почву? (Заполняется таблица, рисунок №4).

— Представьте себе: почвы вдруг не стало. Что произойдет?

— А почему не стало бы ни растений, ни животных, ни человека? Ответить на этот вопрос вам поможет схема “ Круговорот веществ в природе” (с.118).

Работа в группах по вопросам:

1. Как происходит круговорот веществ в природе

2. К каким глобальным последствиям приведет нарушение круговорота веществ в природе?

4. Физминутка.

Солнце жаркое печет,
Ветер больно Гору бьет,
И Вода старается –
Трещин прибавляется.
И заплакала Гора:
— Ох, стара я, ох, стара!
Пожалел Лишайник Гору:
Поселился, лезет в гору.
Трещины прикрыла Почва,
Зацвели на ней цветочки.
Загордилась тут Гора:
— Вновь я стала молода!

— Благодаря чему Гора почувствовала себя молодой?

— Русский ученый Василий Васильевич Докучаев создал науку о почвах – почвоведение. Он говорил, что почва для нас дороже нефти, угля, золота. Объясните, почему?

— Ребята, а можно ли почву создать искусственно?

— Что нам для этого потребуется? Выполним практическую работу.

Работа в группах по плану: 1.Поместите камни и песок, глину в лоток. Перемешайте.

2.Добавьте листья, сорняки, макеты насекомых и червей.

3. Добавьте в лоток немного воды. Перемешайте.

— Можно ли считать полученную смесь настоящей почвой?

— Сравните полученную смесь с настоящей почвой (образец почв), сделайте вывод.

— Как вы уже отметили, почва образуется из измельченной горной породы, живых и отмерших организмов. В ней находятся бактерии, грибы, корни растений, черви, насекомые и другие животные. Все составляющие компоненты почвы должны взаимодействовать на протяжении длительного периода. Помимо почвообразующих пород и деятельности живых организмов, на образование почвы оказывают влияние рельеф: горы, холмы, равнины, низины; климат, время и деятельность человека.

— Какие факторы образования почвы в условиях помещения класса нельзя воссоздать? (Климат, рельеф, время). (Таблица “Факторы, влияющие на образование почвы”, рисунок № 5). Мы с вами убедились, что почву создать искусственно нельзя. Тогда за какое время она образуется в природе?

— Сделайте выборку статистических данных об образовании почвы по учебнику (с. 119).

(1 см почвы образуется в природе за 250-300 лет, 20 см – за 5-6 тысяч лет. Слои почвы толщиной в 18 см вода сможет смыть в лесу за 500 тысяч лет, на лугу — за 3225 лет, а там, где нет растений, — всего за 15 лет!)

— О чем говорят эти расчеты ученых? (Нельзя допускать разрушения, уничтожения почвы).

Работа в группах: Прочитайте в учебнике на с.121 текст “Боль природы” и приготовьте

краткий пересказ от имени почвы, постарайтесь донести свою боль до людей.

— Что необходимо делать для защиты почвы на полях?

(Необходимо высаживать лесные полезащитные полосы, проводить снегозадержание, правильно распахивать почву, умеренно применять удобрения, ядохимикаты и орошать.)

— В этой работе участвуют и школьники. Какую помощь для защиты почвы могли бы оказать вы? (Сбор семян, помощь при посадке, прополке, поливе молодых саженцев).

— Чем опасно для почвы чрезмерное использование ядохимикатов? (Если вносить ядохимикаты больше нормы, они накапливаются в почве, загрязняют ее. В результате этого гибнут черви, личинки насекомых, микробы, без которых почва теряет плодородие.)

— Ученые подсчитали, что в одном кубическом сантиметре лесной почвы обитает 10 миллионов бактерий, 200 тысяч простейших живых организмов. Чем больше микроорганизмов, тем плодороднее почва.

Работа в группах: Решение экологической проблемы.

1 группа: Компания “Лукоморье” получила заказ на посадку лесополос. По мнению компании для выполнения заказа достаточно посадить только деревья, т.к. они достаточно защищают почву от эрозии. Сотрудники компании полагают, что посадка кустарников нецелесообразна, т.к. потребует дополнительных затрат, при том что кустарники не играют решающей роли в предотвращении эрозии. А как думаете вы? Дайте совет компании “Лукоморье”. Объясните значение выражения эрозия почвы. (Толковый словарь).

(Заросли кустарников создают благоприятные условия для роста лесных видов трав; способствуют увеличению видового разнообразия на участках, занятых лесополосами. В результате формируются сообщество, устойчивость которого значительно выше, чем у системы, состоящей преимущественно из деревьев. Посадка кустарников при создании лесополос оправдывается и необходима с экологической точки зрения).

2 группа: Ребята посадили небольшой еловый лес. Они тщательно за ним ухаживали: все дорожки в лесу заасфальтировали, каждую травинку выпалывали, выгребали и убирали опавшую хвою. С течением времени все елочки перестали расти, и постепенно лес погиб. Почему?

— Рассмотрите эти рисунки и подумайте, на сколько важна охрана почвы.

(На доске рисунки детей: пустырь, заброшенный карьер, городская свалка, добыча полезных ископаемых, овраг. )

-Какие чувства вы испытываете, глядя на эти рисунки?

-Чем опасны эти места? (Разрушение плодородного слоя почв, загрязнение воздуха, почв, воды).

— Какую опасность представляет загрязненная почва для растений, животных и человека?

— Что сделали бы вы, чтобы на Земле не было мест, которые вызывают боль?

Работа в группах: Заполните схему “Меры охраны почвы”, рисунок № 6.

— Человек пользуется земными ресурсами, строит огромные заводы и фабрики. Все промышленные предприятия дают колоссальное количество отходов. Это приводит к печальным последствиям: почва разрушается. Мы с вами уже сегодня можем внести частицу своей заботы в защиту и сохранение почв.

5. Проверка домашнего задания.

— Ребята, к уроку природоведения я просила подсчитать, от какого количества мусора ваша семья может избавить Землю за один день. (Приложение № 3). Назовите свои результаты. (Ответы детей).

— А теперь полученный результат умножьте на 365.

— Полученные вами результаты — это количество мусора, от которого ваша семья может избавить Землю на следующий год.

— Какой можно сделать вывод из ваших расчетов? (Ответы учащихся).

— В одной из стран подсчитали: если весь мусор, который образуется в стране ежегодно, ссыпать в одну гору, то потребуется почти три миллиона грузовиков, чтобы эту гору вывезти. Мусор можно сортировать, а потом перерабатывать. В Прибалтике уже существуют заводы по сортировке мусора. Некоторые предметы можно использовать вторично, например, какие? (Стеклянные банки и бутылки). Верно, эти предметы вновь послужат людям как вторичное сырье.

— А что же самое главное, на ваш взгляд, должно быть в людях по отношению к природе? (Люди должны бережно обращаться с Природой, уважать ее, быть ей благодарными, а главное – не причинять Природе боль, ведь почва – это тоже часть Природы).

— А может ли один человек разрешить экологические проблемы почвы? (Нет, здесь надо потрудиться всем людям.)

— Охрана почвы – это задача всего человечества. Как эту проблему решают люди, вы узнаете из сообщения ученика “Лечить почву сообща”. (Приложение №2).

— Очень важно, чтобы каждый из вас осознал, что от ваших действий, поступков зависит, насколько наша планета будет еще краше, и не будет таких мест, которые вызывают боль и обиду. Если процесс разрушения почв будет продолжаться, то существование всего живого на Земле окажется под угрозой.

6. Итог урока.

Блиц – турнир.

Какую почву называют царем почв? Почему?

Какие бывают почвы?

Почему на месте осушения болот вырастают богатые урожаи?

Почему нужно бережно относиться к почвам?

Почему для защиты почвы от разрушения необходимо сажать растения?

Мы привыкли к тому, что вода в почве – это благо. Если в почве нет воды, растения погибают. Но может ли вода быть для почвы горем? Почему?

Какие почвенные организмы можно назвать невидимыми земледельцами, почему?

Как надо охранять почвы?

7. Домашнее задание.

2. Первая группа: Составьте памятку для работников сельского хозяйства “Как защитить почву на полях”.

3. Вторая группа: Расспросите взрослых, какая ведется работа в нашем крае по охране почвы. Подумайте, чем вы можете помочь взрослым.