Содержание
Основные характеристики почв
Цвет, механический состав, структура, новообразования — основные характеристики почвенных горизонтов.
Почва бывает разного цвета из-за того, что в ней как бы смешиваются цвета ее главных компонентов. От темно-серого и темно-коричневого до черного — таков основной цвет у органического вещества почв. Бурый и красный цвета имеют окислы трехвалентного железа. Сизые, голубоватые и зеленоватые тона характерны для минералов, содержащих закисные формы двухвалентного железа. Белую окраску почве придают зерна кварца и некоторых других минералов, а также известь, гипс и легкорастворимые соли — карбонаты, хлориды и сульфаты натрия и калия.
Механический состав почвы — это содержание в ней песчаных и глинистых частиц разного размера. Если много крупных песчаных частиц, то почва — песчаная, а если много мелких глинистых — глинистая. Есть еще супесчаные почвы, в которых крупных частиц меньше, чем в песках. В суглинистых почвах уже больше мелких частиц, и почвы ближе к глинистым. Песчаные и глинистые частички скрепляются между собой в комочки, зернышки или орешки, образуя соответственно комковатую, зернистую и ореховатую структуру почв. «Склеивают» их органическое вещество и особые физико-химические силы, возникающие на поверхности тонких частиц. Наконец, новообразования — это особые выделения в почвенном веществе, образующиеся в результате выпадения из растворов различных солей и соединений. Так, проникающий по ходу корня почвенный раствор потом испаряется, и из него выпадает известь — вокруг корня, как его чехол, образуется известковая тонкая трубочка. Почвенные новообразования сродни камням в почках у больного человека.
Почвенные горизонты отличаются также и по содержанию влаги, составу почвенного раствора, почвенного воздуха и живых организмов. Для полноценного произрастания растений необходимо равномерное соотношение твердого вещества почв, почвенных пор (мелких пустот между твердыми частицами), заполненных водой, и пор, заполненных воздухом. Такое равномерное соотношение можно наблюдать в огородных почвах или в верхних горизонтах черноземов после летнего дождя. Способность запасать в своих тонких порах воду за счет поверхностного натяжения и капиллярного поднятия — очень важное свойство почвы. Даже во время засухи почва снабжает такой капиллярной влагой корни растений. Почвенный раствор — это «кровь» почвы. Он переносит вещества с одного места на другое, создавая горизонты вымывания и вмывания веществ. Однако по тонким порам — капиллярам — из грунтовых вод на поверхность почв вместе с раствором попадают и вредные для растений легкорастворимые соли. Если почва длительное время наполнена водой и в ней мало пустот с воздухом, то она переувлажняется, что плохо для растений. Дело в том, что в этом случае состав почвенного воздуха сильно отличается от воздуха атмосферы Земли (в котором 21% кислорода и 0,03% углекислого газа) и приближается к атмосфере Венеры (в нем может быть 1 — 2% кислорода и 5 — 10% углекислого газа). В таких условиях замедляется развитие корней и растений в целом. В результате разложения органического вещества появляется легкий болотный газ метан (СН4). Именно его выделения сопровождаются звуками, которые наводили ужас на героев повести А. Конан Дойла «Собака Баскервилей». В порах обычной, не переувлажненной почвы содержится 20% кислорода и 0,2 — 0,5% углекислого газа. Их содержание регулируют мириады почвенных организмов, потребляющие кислород и выделяющие углекислый газ. Только микроорганизмов в верхних горизонтах почв — сотни миллионов и миллиарды в I г. Среди них много бактерий, микроскопических грибов и водорослей. Много в почве и мелких беспозвоночных — дождевых червей, личинок и взрослых членистоногих, а также других животных — круглых червей и тихоходок. Помимо микроорганизмов на 1 м2 почвы обитают тысячи более крупных и миллионы мелких, не видимых невооруженным глазом почвенных животных. Общая масса почвенных организмов в сотни раз превосходит массу живущих на почве земноводных, пресмыкающихся, млекопитающих и птиц.
Почвенные организмы — для каждой почвы свои. Например, в лесных почвах очень много микроскопических грибов, а в степных черноземах их мало и преобладают бактерии, поэтому попадающие на поверхность растительные остатки в лесу и степи разлагаются по-разному, из-за чего и формируются разные почвенные горизонты. Почва — это настоящая пленка жизни. Под покровом леса образуется подстилка — опал листвы, хвои, веточек, трав и мхов, отчасти переработанный почвенными организмами. Если такой опад оказывается в условиях переувлажненной почвы, где намного меньше почвенных животных, перерабатывающих остатки растений, то здесь образуется горизонт торфа. В степи, где нет деревьев, остатки трав формируют горизонт степного войлока. Все эти горизонты состоят из органического вещества и почти не содержат минеральных частиц.
Часть органических остатков в результате отмирания корней попадает прямо внутрь почвы, а часть органического вещества затаскивается туда червями и другими животными. Здесь происходит взаимодействие органических веществ с минеральными, образуются органоминеральные соединения. Такие химические соединения и органические остатки внутри почвы называются гумусом, а почвенный горизонт темного цвета с его высоким содержанием — 1умусовым горизонтом. Это главный горизонт черноземов, мощность которого более 1 м. Обилие организмов «склеивает» почвенные частицы в прочные зернышки, поэтому у этих горизонтов формируется зернистая структура, которая обеспечивает корням прекрасный доступ воздуха. Если же условия для формирования почв не такие идеальные, как для черноземов, то под подстилкой могут формироваться горизонты вымывания, т. е. слои почв, из которых выносятся, вымываются минеральные соединения. При этом остаются только самые устойчивые минералы типа кварца, благодаря чему горизонты приобретают белесую окраску. Горизонты вымывания характерны для широко распространенных в лесах России подзолов и подзолистых почв. Но если что-то вымывается, то куда это уходит? Часть минеральных соединений уносится грунтовыми водами за пределы почв и, в конце концов, попадают в реки и моря, но часть менее растворимых веществ остается в более глубоких слоях почвы. Так образуются горизонты вмывания. В зависимости от того, какое вещество в них накапливается — соединения железа, гумус или различные соли, горизонты бывают бурыми, черными или белыми. Бурые горизонты вмывания встречаются в подзолистых почвах, а светлые горизонты вмывания извести — в черноземах. Если почва переувлажнена, то в ней недостает кислорода, поэтому часть железа переходит в двухвалентное состояние, а почвенные горизонты в связи с этим приобретают сизые, голубоватые и зеленоватые тона, и, кроме того, они бесструктурны и липки. Такие горизонты называются глеевыми. Они чаще всего встречаются под болотными торфяными почвами. Вот из таких горизонтов: подстилки, торфа, гумусового, глеевого, вымывания и вмывания — состоит большинство почв мира.
Под водой и в пещерах нет почв в их классическом понимании. Под водой в донных осадках практически отсутствует воздух, а органическое вещество там накапливается не столько за счет местных подводных растений, сколько в результате «дождя трупов» морских организмов, питающихся в воде. Подводные илы — это не источник питания для организмов (они живут за счет веществ, растворившихся в воде), а, скорее, их кладбище. Там живут только донные организмы, составляющие небольшой процент от общего числа обитателей подводного мира. Донные осадки — это прекрасный пример биокосного тела, по В. И. Вернадскому, но не почва.
Типы почв и их характеристики – самая важная информация + видео
Основные типы почв России и их характеристика – информация садоводу
Существует несколько типов почв, которые различаются содержанием в них песка, глины и других элементов. Зная их основные характеристики и особенности, вам будет проще организовать посадку растений, поскольку вы сможете улучшить их свойства, обрабатывая грунт и добавляя в него требуемые вещества и удобрения.
Характеристика:
- Глинистые, характеризующиеся высоким уровнем плодородности и одновременно с этим сложностями в обработке. Такая земля будет задерживать воду, со временем уплотняясь. Весной высадку на участке с глинистой почвой нужно проводить позже запланированного срока, поскольку она длительное время нагревается и просыхает – из-за этого летом ее также нужно часто поливать. Чтобы посадка роз в грунт, как и других культур, прошла качественно, то лучше всего вносить при перекопке торф, крупный песок, листовой перегной, а раз в три года землю известкуют. Если вы качественно обработаете землю, то на ней будут хорошо развиваться и давать богатые урожаи плодовые деревья и быстрорастущие кустарники, многие огородные культуры (картофель) и цветы (горец и хоста).
- Песчаные, которые отличаются простотой обработки. Однако из-за того, что они доступны для воды, могут возникнуть проблемы при внесении удобрений – они просто будут вымываться из грунта. Чтобы избежать этого, необходимо вносить питательные вещества и органику малыми дозами дважды в год: осенью и весной. На участке, где преобладает песчаная почва, лучше всего выращивать виноград, груши, землянику.
- Суглинистые, которые лучше всего подходят для ведения садоводства. Среди их основных характеристик стоит отметить хорошую влагоемкость, воздухоемокость и легкость обработки, благодаря чему их не нужно постоянно перекапывать и улучшать путем внесения удобрений. Выращивать на такой земле можно любые культуры.
- Торфяные, отличающиеся низким содержанием фосфора, калия и кальция. Если не провести обработку, деревья и кусты, цветы и другие культуры будут плохо развиваться. Улучшить свойства почвы можно путем осушения и известкования.
- Известковые, которые быстро прогреваются и хорошо обрабатываются. Правда, их отличает и плохая впитываемость влаги, а потому при редких поливах вашим растениям будет не хватать воды. Однако на них хорошо растут такие культуры, как виноград, ягодные кусты, грецкий орех, клен.
Разбивка почв по зонам и регионам
Зональные типы почв – понятие новое, оно подразумевает под собой характеристику грунта в зависимости от региона. Каждая зона имеет свои особенности, о чем также следует знать садоводам.
Ведь 80 % успеха на огороде зависит не от удобрений и ухода за растениями, а непосредственно от качества земли.
К основным зонам нашей страны относят:
- Тундровую, которая располагается по побережью Северного Ледовитого океана и занимает довольно большую территорию. К сожалению, на такой земле достаточно тяжело выращивать культуры, поскольку она сильно заболочена и отличается малым количеством питательных элементов. Однако и тут можно выращивать картофель и овес.
- Таежно-лестную, находящуюся на территории, которая занимает примерно 70 % всей площади страны. Увы, без внесения минеральных и органических удобрения в таком регионе добиться урожайности не получится. Не радует и высокий уровень кислотности, за счет чего владельцам дачных участков придется вносить известняк. А вот если грамотно провести обработку, стоит ожидать высоких результатов при высадке овощей, зерновых и многолетних трав.
- Болотную, которую чаще всего применяют для создания сенокосных угодий.
- Лесостепную, встречающуюся в Омской, Челябинской, Иркутской областях. При грамотной обработке и уходе за растениями на почвах, расположенных в этой зоне, можно выращивать кукурузу, картофель, различные озимые культуры. Самое важное – защита от эрозии (разрушения), для чего нужно углублять пахотный слой, применять известкование и удобрения.
- Черноземно-степную – такие почвы считают самыми плодородными, поскольку земля в границах этой зоны отличается большим количеством питательных элементов (азот, фосфор).
Как видите, весьма важно знать эти типы, их расположение и возможности для садоводства. Это позволит вам правильно провести обработку грунта и потратить меньше времени на уход за растениями.
Определяем плодородность почвы
Основной фактор определения плодородности грунта – кислотность почвы, которая отражает наличие в нем питательных элементов. Зная этот показатель, можно быстро принять меры по улучшению характеристик грунта. Так, нормальным показателем считают уровень кислотности на отметке 7 рН: в такой почве быстро усваиваются удобрения. Чтобы определить кислотность, лучше всего воспользоваться специальным индикатором либо обратиться к специалистам в лабораторию.
Однако если у вас нет финансовых возможностей, эти работы можно провести самостоятельно. От вас в данном случае понадобится лишь наблюдательность. Например, если на вашем участке обильно размножается мокрица и лютик, хорошо растут азалии и гортензии, значит, уровень кислотности довольно высок. Для борьбы с этим фактором воспользуйтесь мукой, известью или древесной золой, которые следует вносить в грунт вместе с удобрениями.
- Автор: Михаил Малофеев
- Распечатать
Оцените статью:
(0 голосов, среднее: 0 из 5)
Поделитесь с друзьями!
Характеристики почв | Наука
Обновлено 30 сентября 2021 г.
Автор: Venice Kichura
Отзыв: Sylvie Tremblay, M.Sc. Молекулярная биология и генетика
Характеристики почвы — цвет, текстура, запах — важны для понимания всем, кто работает в сельском хозяйстве или садоводстве. Садовники, например, должны выработать базовое понимание того, что такое почва и как управлять ее плодородием, чтобы успешно выращивать сельскохозяйственные культуры и декоративные растения.
Почва состоит из минералов, воды, воздуха, органических веществ и живых организмов. Покрывая большую часть Земли, почва образует самый верхний слой земной коры. Обеспечивая растения питательными веществами и водой, почва поддерживает всю жизнь на Земле. Почва необходима не только для растений, которые в ней растут, но и для людей и других организмов, которые полагаются на растения в качестве пищи и убежища.
Типы текстуры почвы
Различные почвы имеют определенные цвета, текстуры и даже запахи. Для описания почвы используется несколько характеристик. Фермеры и садоводы должны понимать различные особенности своих почв, чтобы они могли вносить изменения в свои почвы, чтобы обеспечить наилучший рост растений.
Песчаный , ил , глина и суглинок являются одними из распространенных терминов для описания текстуры почвы. Большая часть твердой структуры почвы состоит из минеральных частиц. Различия в размерах и пропорциях частиц конкретной почвы помогают определить тип текстуры почвы. Например, более крупные частицы почвы, в том числе гравий, камни и крупнозернистый песок, имеют другие фрагменты породы, чем более мелкие частицы почвы, которые обычно состоят только из одного минерала.
Самый известный тип минеральных частиц — это песок, который виден невооруженным глазом. Частицы ила, которые меньше, чем частицы песка, микроскопические и гладкие во влажном состоянии, но они не липкие. Глина, самый мелкий тип частиц, липкая во влажном состоянии, образуя твердые комки при высыхании. Суглинок – это почва, состоящая примерно из равного количества песка, ила и глины. В суглинке также могут быть смешаны органические вещества или гумус .
Названия типов почв
Названия типов почв обычно относятся к месту, где тип почвы был впервые нанесен на карту. Обзоры почв и карты публикуются Национальным кооперативным исследованием почв, так что каждый может найти тип почвы в том месте, где он живет. В Соединенных Штатах выявлено более 20 000 различных типов почв.
Простота обработки почвы
Хотя термины тяжелая и легкая являются общими терминами для описания почв, они относятся не к весу почвы, а к легкости обработки почвы. Более тяжелые почвы обычно представляют собой более тонкие почвы, требующие большей силы для обработки, потому что в них больше глины, что делает их более липкими. С другой стороны, более легкие почвы содержат больше песка, что придает им грубую текстуру с меньшей способностью слипаться. Эти почвы требуют меньше мышечной силы для обработки, чем глинистые почвы.
Скорость инфильтрации
Инфильтрация , или скорость, с которой вода проникает в почву, является распространенным способом характеристики почвы. Скорость инфильтрации измеряется в дюймах в час. Песчаные почвы, которые являются чрезвычайно пористыми, имеют наибольшую скорость проникновения, поглощая более двух дюймов воды каждый час.
Суглинистые почвы имеют более низкую скорость поглощения воды, впитывая от одной четверти до двух дюймов в час. Хотя суглинистая почва пористая и рыхлая, она все же исключительно хорошо удерживает воду.
Глина поглощает менее четверти дюйма воды в час и имеет лишь несколько воздушных промежутков между частицами, что делает ее плотной. Поскольку глинистая почва плотно удерживает воду, для растений не так много воды. Его высокая плотность препятствует доступу кислорода к корням растений.
Кислотность и щелочность почвы
pH почвы – это количество кислотность или щелочность , найденное в почве. Он измеряется с использованием шкалы pH , состоящей из 14 цифр от 1 до 14. Почвы, которые не являются ни кислыми, ни щелочными, имеют нейтральный , попадающий в середину шкалы на уровне 7.
Почва с числом pH в диапазоне от 7,1 до 14 считается более щелочной, в то время как pH почвы ниже 7 считается более кислой. Большинство почв с pH от 6 до 7 считаются подходящими для выращивания растений. Важно проверить почву на ее pH, потому что степень кислотности или щелочности почвы может повлиять на способность растений поглощать питательные вещества.
Свойства почвы — Центр научного обучения
Добавить в коллекцию
Все почвы содержат минеральные частицы, органические вещества, воду и воздух. Их комбинации определяют свойства почвы – ее текстуру, структуру, пористость, химический состав и цвет.
Структура почвы
Почва состоит из частиц разного размера. Текстура почвы относится к размеру частиц, составляющих почву, и зависит от доли песка, ила и частиц размером с глину и органических веществ в почве. Песчаные почвы кажутся песчаными, когда их растирают между пальцами. Илы на ощупь гладкие – немного похожи на муку. Большинство глин являются липкими и пластичными. Если вы когда-либо использовали гончарную глину, вам знакомо это ощущение.
Почвы состоят из различных комбинаций частиц песка, ила и глины. Почвы, представляющие собой смесь песка, ила и глины, называются суглинками. Название почвы часто указывает на преобладающую частицу, например, илистый суглинок Тимару описывает почву, в которой преобладает ил. Другими примерами новозеландских почв являются глина Вайкаре и песок Те Копуру.
Структура почвы может влиять на то, является ли почва свободно дренируемой, удерживает ли она воду и насколько легко растут корни растений.
- Частицы песка довольно большие. Поровые пространства между частицами в песчаных грунтах также довольно велики. Это позволяет воде быстро стекать и воздуху проникать в почву. Песчаные почвы, как правило, не переувлажняются зимой, но могут быть подвержены засухе летом.
- Частицы ила слишком малы, чтобы мы могли их увидеть своими глазами. Иловые почвы имеют гораздо меньшие поровые пространства, но их намного больше.
- Частицы глины меньше 0,002 мм в диаметре. Глинистые почвы плохо дренируются и гораздо дольше удерживают воду в порах. Однако они могут стать очень твердыми, если высохнут.
Структура почвы
Структура почвы описывает то, как частицы песка, ила и глины слипаются вместе. Органические вещества (разлагающиеся растения и животные) и почвенные организмы, такие как дождевые черви и бактерии, влияют на структуру почвы. Глины, органические вещества и материалы, выделяемые почвенными организмами, связывают частицы почвы вместе, образуя агрегаты. Структура почвы важна для роста растений, регулируя движение воздуха и воды, влияя на развитие корней и влияя на доступность питательных веществ. Почвы хорошего качества рыхлые (рассыпчатые) и имеют мелкие заполнители, поэтому почва легко разрушается, если вы ее сжимаете. Плохая структура почвы имеет грубые, очень твердые комья или вообще не имеет структуры.
Пористость почвы
Пористость почвы относится к порам в почве. Пористость влияет на движение воздуха и воды. Здоровые почвы имеют много пор между агрегатами и внутри них. Грунты низкого качества имеют мало видимых пор, трещин или отверстий. Способ обработки почвы может повлиять на ее пористость. Например, посмотрите на районы вокруг вашей школы, где ученики регулярно ходят. Если трава стерта и почва обнажилась, она часто выглядит по-другому, потому что она уплотнилась, и ее структура и пористость изменились. Это также области, где образуются лужи, потому что вода не может стекать.
Химия почвы
Глины и органические вещества в почве несут отрицательный заряд. Вода в почве растворяет питательные вещества и другие химические вещества. Питательные вещества, такие как калий и аммоний, имеют положительный заряд. Их привлекают отрицательно заряженные органические и минеральные вещества, что предотвращает их потерю в результате выщелачивания при движении воды через почву. Нитрат имеет отрицательный заряд, поэтому в большинстве почв он не защищен от вымывания.
Почвы могут быть кислыми, щелочными или нейтральными. pH почвы влияет на поглощение питательных веществ и рост растений. Некоторые растения, такие как кумара и картофель, лучше всего растут на более кислой почве (pH 5,0–6,0). Морковь и салат предпочитают почвы с нейтральным рН 7,0. Почвы могут стать более кислыми с течением времени, так как минералы выщелачиваются. Известь часто добавляют в почву, чтобы сделать ее менее кислой. Загоны Новой Зеландии регулярно известкуют, чтобы улучшить рост пастбищ.
Цвет почвы
Если вы думали, что все почвы коричневые, подумайте еще раз. Цвет почвы варьируется от черного до красного и белого. Иногда он может быть даже синим! Цвет почвы в основном зависит от органических веществ и железа. Верхний слой почвы часто темный из-за органических веществ. Ровный однотонный цвет указывает на то, что почва хорошо дренирована. Напротив, ржавые пятна и серые пятна (иногда даже светло-голубого цвета) указывают на плохой дренаж.
Сопутствующее задание
В этом упражнении учащиеся проводят визуальную оценку почвы, чтобы изучить ее структуру и найти дождевых червей.