Жидкая фаза почвы это

Почва — четырехфазная система

Почва состоит из четырех фаз: твердой, жидкой, газовой и живой. Твердая фаза почвы — это полидисперсная органоминеральная система, состоящая из первичных, вторичных минералов и органических веществ растительного и животного происхожде­ния, а также продуктов их взаимодействия. Она наименее дина­мична и образует каркас для других фаз, характеризуется опреде­ленными морфологическими признаками, гранулометрическим, минералогическим и химическим составом.

Жидкая фаза почвы— это вода, занимающая часть порового пространства, поступающая в виде атмосферных осадков и из грунтовых вод, содержащая растворенные органические и мине­ральные вещества и потому названная почвенным раствором. Почвенный раствор характеризуется определенным химическим со­ставом, кислотно-щелочными и окислительно-восстановительны­ми параметрами и другими показателями. Ему принадлежит веду­щая роль в химических, биологических, биохимических и других процессах, протекающих в почвах в вертикальном и латеральном (боковом) переносе веществ. Он является непосредственным ис­точником питания растений. Жидкая среда динамична, продукты ее функционирования обновляются в течение суток.

Газовая фаза почвы — это почвенный воздух, заполняющий поровое пространство, свободное от воды. Так же, как и атмосфер­ный, почвенный воздух в основном состоит из азота, кислорода и углекислого газа, но в отличие от атмосферного содержание в нем кислорода и углекислого газа сильно изменяется во времени и в пространстве. Скорость обновления продуктов функциониро­вания газовой фазы в целом сопоставима со скоростью обновле­ния жидкой фазы.

Живая фаза почвы (почвенная биота) — это населяющие почву организмы. К ним относятся микроорганизмы, бактерии, грибы, водоросли, представители почвенной микрофауны; про­стейшие, насекомые, дождевые черви и др. Отнесение обитающих в почве корней растений к живой фазе почв, так же как и млеко­питающих, остается дискуссионным, хотя их вклад в почвообра­зование очень существенный.

Согласно современным представлениям почва является сложной системой, имеющей многоуровневую структурную орга­низацию. На базе системного подхода были определены иерархи­ческие уровни структурной организации почвы (Б.Г. Розанов, 1988). Наиболее низким уровнем является атомарный (радиоак­тивные изотопы, естественная и искусственная радиоактивность). Следующий уровень — кристалло-молекулярный, или молекулярно-ионный (молекулы и ионы твердой, жидкой, газообразной и живой фазы почв). Третий уровень структурной организации по­чвы — уровень элементарных почвенных частиц — это фракции разного размера, выделяемые при гранулометрическом анализе (песок крупный, средний, мелкий; пыль крупная, средняя, мел­кая; ил). Эти частицы различаются не только размером, но и со­ставом и свойствами. Четвертый уровень — почвенные микро- и макроагрегаты, или структурные отдельности, включающие кро­ме агрегированных (склеенных) элементарных почвенных частиц специфические новообразования (конкреции, стяжения, пленки и др.). Клеящим веществом в агрегатах являются новообразован­ные гумусовые вещества, соединения кальция, железа и др.

Пятый уровень организации — почвенный горизонт. Морфологические признаки, состав, строение и свойства генетических горизонтов позволяют диагностировать почвенные процессы и почвенные разности.

Шестой уровень структурной организации — это почвенный профиль (почвенный индивидуум), характеризующий почву как особое природное тело, состоящий из закономерного сочетания генетических горизонтов.

Седьмой и последующие уровни являются уровнями почвен­ного покрова: элементарный почвенный ареал — участок террито­рии, занятый одной почвой, почвенные комбинации, структуры, включающие два или несколько элементарных почвенных ареалов (сочетания, вариации, комплексы и др.). К последнему уровню сле­дует отнести почвенный покров, или педосферу в целом, как от­дельную геосферу Земли, имеющую общепланетарные функции.

Каждый из перечисленных уровней организации требует спе­циальных методов исследования и способов контроля и управления.

Почвы образуются в результате взаимодействия факторов почвообразования. В.В. Докучаевым было установлено пять гло­бальных факторов почвообразования: климат, растительность и животный мир (биологический фактор), почвообразующие породы, рельеф и возраст страны (время). Впоследствии были добав­лены хозяйственная деятельность человека (фактор, ставший в настоящее время глобальным) и ряд локальных факторов, таких как почвенно-грунтовые и грунтовые воды, поверхностные воды половодий и паводков в поймах рек, вулканический фактор в об­ластях действующих вулканов.

Почвоведение изучает почву не только как особое природ­ное тело, но и как средство производства, как предмет труда и как продукт труда. Это связано с тем, что главным функциональ­ным свойством почвы является плодородие, обеспечивающее жизнь на Земле и являющееся результатом жизни. Под плодородием понимается способность почв обеспечивать растения земными факторами жизни, а это: элементы питания, вода, почвенный воздух, стимулирующая способность, теплорегулирующая способность, кислотно-щелочные и окислительно-восстановитель­ные условия, энергетические поля, каркас для корневых систем. Кроме того следует различать космические факторы жизни растений (солнечная энергия, свет и тепло) и атмосферные факторы (кислород, углекислый газ, элементы питания).

Плодородие почв — предмет изучения одного из главных на­правлений прикладного почвоведения — агропочвоведения. Оно зависит от состава и свойств почв, формируется и развивается вместе с развитием почвы в результате взаимодействия факторов почвообразования, поддается количественной оценке и регулированию.

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

Уход за почвой: жидкая фаза или почвенный раствор

Шестое свойство – способность почвы обеспечивать растения водой.

Жидкая фаза почвы – почвенный раствор – это среда, где совершаются все процессы поглощения элементов питания из раствора и почвенно-поглощающего комплекса корнями растений и обменная ответная передача из корней ионов водорода и ОН в почвенный раствор.

Это в основном плёночная вода, она окружает все частицы почвы и корни, обволакивает их вокруг, создавая благоприятные условия для обменных процессов между корнем и почвенно-поглощающим комплексом. В почве почти нет свободной воды, ведь она легко уходит в более глубокие слои.

Связная вода, плёночная вода почвы не может всасываться корнем, как это делает насос. Почва – это не стакан с водой, а растения – это не насос. Вода корнями не может просто всасываться, она также поглощается корнями обменно на гидрофильных коллоидных частицах, как и все другие питательные элементы.

Влажность почвы играет ведущую роль в плодородии. Растворимость различных соединений в почве и их поглощение растениями в очень сильной степени зависит от её влажности. Из сухой почвы корни растений взять элементы питания не могут. В переувлажнённой почве питание также затруднено из-за того, что возникает недостаток кислорода для корней растений, и в ней накапливаются закисные соединения, токсичные для корней, поэтому они не получают питания и быстро отмирают.

В итоге растение тоже погибает. Особенно вредно попеременное увлажнение и высушивание почвы. В таких условиях все удобрения могут перейти в недоступное для растений состояние. Поэтому почва постоянно должна иметь оптимальную влажность и полностью обеспечивать потребность растений в воде, а это достигается своевременными и обильными поливами по всей площади питания растений.

В жаркое время года запасов зимне-весенней влаги в почве может хватить только на две-три недели. Поэтому нужно проводить закрытие влаги путём ранневесеннего боронования грядок, чтоб нарушить капиллярный подъём воды к поверхности почвы и снизить испарение. Боронование часто сочетают с мульчированием почвы и поливом.

Есть ещё некоторые сложности в создании оптимальной влажности почвы – они заключаются в невыровненности почвы. Представим себе следующую ситуацию. Одно растение растёт на холмике, а другое – в небольшом понижении. И вот идут дождь или полив, растение на холмике будет голодным, так как вода утечёт в понижение, а растение в ямке получит двойную порцию воды и окажется в болоте.

Чтобы исправить ситуацию, нужно сделать так, чтобы микрорельеф участка был достаточно ровным, а вода распределялась всем растениям поровну. И если вы хотите в достатке обеспечить растения водой, нужно в первую очередь выравнивать почву на участке, то есть всегда поддерживать оптимальную его выравненность, чтобы обеспечить качественный полив.

Почва – очень сложная система, она живёт и умирает, как и всякое живое тело. В каждой климатической зоне формируются свои специфические почвы. В таёжной зоне, а к ней относится и наш Северо-Западный регион, преобладает промывной тип водного режима, когда количество выпавших осадков значительно превышает испарение, избыток воды просачивается в глубокие слои и формирует дерново-подзолистые почвы.

А там, где подпочвенные слои не пропускают воду, возникают болотные почвы. Дерново-подзолистые почвы формируются на ровных участках суши, а болотные – на пониженных территориях, где и появляются низинные болота. Поэтому наши почвы нуждаются в мелиорации (улучшении) и, в первую очередь, в отводе избыточной воды.

Все садоводства закладывались именно так, после постройки мелиоративной системы. Но на этом мелиорация не заканчивалась. Многие садоводы думают, что болота находятся где-то в лесу, и ошибаются. Болото образуется и на дачном участке. Размер заболоченного места различный, от 20 см в диаметре до нескольких метров. Если внимательно приглядеться, то можно найти у себя на даче много заболоченных мест. Это проблемные участки, и они в первую очередь должны улучшаться, нужно активно бороться за их плодородие.

Очень важно, чтобы на конкретном дачном участке почвенный покров был ровным, нужно избегать малейших неровностей рельефа, иначе в понижениях будет застаиваться вода и формироваться болотный процесс. На возвышениях могут появляться процессы эрозии почвы и смыва её. Поэтому нужно бороться даже с небольшим застоем воды, так как она сразу же может изменить ход почвообразовательного процесса, дерново-подзолистый процесс сменится болотным.

Выравнивать участок никогда не поздно, нужно эту работу проводить всегда, практически при каждой обработке почвы. После этого и поливать проще, и легче создавать хорошее плодородие в отношении обеспечения растений водой. Таким образом, следующий шаг по пути создания плодородной почвы – обеспечение растений водой. Он заключается в выравнивании поверхности почвы.

Нужно не делать глубоких борозд между грядками и клумбами, а регулярные и обильные поливы проводить не только около стебля растения, но и вокруг него и междурядий по всей площади питания соответствующей культуры. Поливать нужно нечасто, но обильно – это основное правило для повышения плодородия почвы.

Седьмое свойство плодородия – обеспечение растений кислородом. В воздухе вполне достаточно кислорода, надо только создать хорошие условия для лучшего газообмена между почвой и атмосферным воздухом. Для этого почву нужно хорошо рыхлить, с образованием корки бороться боронованием, усиливать газообмен между почвенным воздухом бедным кислородом и атмосферным путём оптимального полива грядок.

Вода, вытесняя почвенный воздух, заменит его атмосферным. Следовательно, следующий шаг по пути создания плодородной почвы – это соблюдение правильной агротехнической её обработки, которая позволяет обеспечить растения кислородом.

Таким образом, весь процесс создания плодородной почвы состоит из шести основных методов и технологий – внесение органических и известковых удобрений, глинование или пескование почвы, применение всего комплекса минеральных удобрений, выравнивание поверхности почвы при обработках, строгое соблюдение агротехники возделывания конкретной культуры. При обязательном и строгом выполнении всех методов и технологий можно легко достичь высокого плодородия почвы, которое будет гарантировать получение хорошей урожайности растений, а также отличное качество растениеводческой продукции.

Подводя итог, в концентрированном виде все мероприятия по поддержанию плодородия почвы можно выразить следующим образом: вносить удобрения необходимо каждой весной под перекопку на глубину 18 см с оборотом пласта: навоза – 8000-10000 г/м? , доломитовой муки – 200-300 г/м?, нитрофоски – 100-150, борной кислоты – 0,2, медного купороса – 0,2, молибдата аммония – 0,1 г/м? , а для плодово-ягодных культур нужно ещё добавить 0,1 г/м? сульфата цинка и для овощных культур 0,1 г/м? сульфата кобальта.

При посеве или посадке растений в рядки или гнёзда необходимо обязательно вносить по 7-10 г/м? суперфосфата в качестве припосевного удобрения. После этого не нужно будет заботиться о подкормках и думать, чтоб ещё внести. В этом случае почва будет способна обеспечивать растения всеми необходимыми для его роста и развития питательными веществами.

Удобрения должны сочетаться с поливами, хорошей агротехникой, глинованием и пескованием участка. Этот комплекс работ и удобрений нужно применять ежегодно и комплексно и независимо от того, будут ли выращиваться культурные растения или участки будут содержаться под паром. Только в этом случае почва будет всегда плодородной.

Источник