Состав почвы

В состав почвы входят 4 важных структурных компонента: минеральная основа (50-60% общего состава почвы), органические вещества (до 10%), вода (25-35%), воздух 15-25%). Кроме того, в состав почвы входит биотический компонент.

Минеральный скелет почвы – это неорганический компонент, который образовался из материнской породы в результате выветривания.

Минеральные фрагменты, образующие вещество почвенного скелета, различны – от валунов и камней до песчаных крупинок и мельчайших частиц глины. Скелетный материал обычно произвольно разделяют на мелкий грунт (частицы менее 2 мм) и более крупные фрагменты. Частицы менее 1 мкм называют коллоидными. Механические и химические свойства почвы определяет мелкий грунт.

Глина	Ил	Мелкий песок	Крупный песок	Гравий, камни
<0,002 мм	<0,002 мм	0,02 мм	0,2 мм	2,0 мм и более

Структура почвы определяется относительным содержанием в ней песка, ила и глины. По мере увеличения в составе глины почвы делят на: песчаные, супесчаные, легкосуглинистые, среднесуглинистые, тяжелосуглинистые и глинистые. Данный показатель имеет большое значение для сельского хозяйства. Средне- и мелкоструктурные почвы, такие как, глины, суглинки, алевриты (осадочные обломочные рыхлые горные породы или современные осадки, состоящие из частиц размером от 0.01 до 0.1 мм) более пригодны для роста растений, т.к. содержат больше питательных веществ и удерживают воду.

Лёсс — осадочная горная порода, неслоистая, однородная известковистая,суглинисто-супесчаная, имеет светло-жёлтый или палевый цвет. Лёсс залегает в виде покрова: от нескольких метров до 50—100 м — на водоразделах, склонах и древних террасах долин. В лёссе преобладают частицы 0,002—0,05 мм (пылеватые частицы); глинистые частицы менее 0,002 мм присутствуют в количестве 5—30 %; некоторое количество частиц 0,01-0,05 мм представлено агрегатами, образовавшимися при коагуляции коллоидной части породы. Пористость лёсса 40—55 %. Обычно он пронизан тонкими канальцами (макропорами, следами растительных остатков). Лёсс распространён в Европе, Азии, Северной и Южной Америке, преимущественно в степных и полупустынных районах умеренного пояса.

Песчанистые почвы быстро дренируются и теряют питательные вещества из-за выщелачивания, но их выгодно использовать для ранних культур. Степень каменистости почвы влияет на дренаж. Идеальная почва должна содержать равные количества глины и песка в сочетании с частицами промежуточных размеров.

Таблица 1. Сравнение свойств песка и глины

Свойства	Песок	Глина
Структура	Грубая (>0,02 мм)	Тонкая (<0,002 мм)
Сложение	Бесструктурное	Во влажном состоянии образует клейкую массу (комья), при высыхании становится твердой и расстескивается
Порозность	Поры крупные, хорошая аэрация, дренаж	Поры относительно малы, плохая аэрация и дренаж
Водоудерживающая способность	Слабо удерживает воду, не заболачивается	Хорошо удерживает воду, легко заболачивается
Температура	Теплая	Холодная
Удержание питательных веществ	Низкое, быстро выщелачивается (основания ымываются и накапливаются гуминовые кислоты)	Высокое, не выщелачиваются, притягивают катионы и некоторые анионы

Химический состав почвы определяется минеральным скелетом и органическими веществами. Большая часть минеральных веществ представлена кристаллическими структурами. Песок и алеврит в основном состоят из кварца (кремнезема). Кремнезем служит источником силикат-ионов, которые соединяясь с ионами железа и алюминия образуют кристаллы – силикаты.

Большую роль в удержании воды играют глинистые минералы, имеющие разную форму. Каждый кристалл содержит слои силиката, объединенные со слоями гидроокиси алюминия. Эти кристаллы являются катионообменниками и препятствуют выщелачиванию почвы.

Органическое вещество почвы образуется при разложении мертвых организмов, экскретов, фекалий. Полностью разложившийся органический остаток называется гумусом. Цвет гумуса варьирует от темно-коричневого до черного. В химическом плане гумус имеет сложный и непостоянный состав – это смесь фенольных соединений, карбоновых кислот, эфиров жирных кислот и др. Гумус обладает высокой катионообменной способностью.

Почвенный воздух находится в порах между частицами почвы. Между почвой и атмосферой происходит свободный газообмен, поэтому их состав практически идентичен. Обычно в почвенном воздухе меньше кислорода (из-за дыхания корней) и больше углекислого газа. Если происходит заболачивание, почвенный воздух вытесняется водой и условия становятся анаэробными. Такая почва закисляется., т.к. почвенные организмы продолжают образовывать углекислый газ.

Почвенные частицы удерживают вокруг себя некоторое количество воды. Часть ее, называемой гравитационной, может свободно просачиваться вниз сквозь почву до уровня грунтовых вод. Воду, удерживаемую коллоидами называют гигроскопической. Эта вода наименее доступна для корней. В глинистых почвах ее содержится на порядок больше, чем в песчаных. Вода, заполняющая капилляры и удерживаемая вокруг почвенных частиц силами поверхностного натяжения называется капиллярной. Капиллярная вода может подниматься по узким порам и канальцам от уровня грунтовых вод. Растения легко поглощают капиллярную воду, она легко испаряется. Глинистые почвы удерживают капиллярную воду в 3-6 раз больше, чем песчаные.

Для характеристики влагообеспеченности почвы определяют некоторые показатели – полевую влагоемкость, влажность устойчивого завядания. Общее количество воды, которое может быть удержано почвой, не смотря на силу тяжести, называется полевой влагоемкостью. Влажность устойчивого завядания – доля воды в почве, которая остается после наступления необратимого завядания растения.

2 .4. Почвенный профиль.

Разделение почвы на горизонты на поперечном разрезе называют почвенным профилем. Каждый профиль представляет собой выражение специфического сочетания факторов почвообразования – материнскую породу, возраст, рельеф местности, климат и живые организмы.

Основные слои, если двигаться от поверхности почвы вниз до подстилающей породы, обозначают как горизонт А (верхний, или пахотный, слой), В (подпочва), С (исходный материал) и D (подстилающая порода). Не все эти горизонты одинаково отчетливо выделены в разных почвенных типах.

Профиль типичной почвы – продукт совместного воздействия на протяжении тысяч лет климата, растительности, температуры, осадков, почвенных организмов на материал материнской породы.

Горизонт А – элювиальный горизонт, верхний слой с наибольшей физической, химической, биологической активностью. В нем находится большая часть органического материала (черви, микроорганизмы) и корней. Из этого горизонта легче всего вымываются вещества.

Горизонт В – слой накопления (иллювиальный горизонт). В нем задерживаются окислы железа, часть чернозема и др веществ. Менее выветривается и выщелачивается.

Горизонт С – состоит из обломков материнской породы и минералов, образующих почву верхних горизонтов.

Горизонт D – состоит из невыветрившейся подстилающей породы, образованной в результате геологических процессов (отложения, вулканическая деятельность).

2 .5.Типы почв.

Почва – продукт взаимодействия между биотическими и абиотическими компонентами. Это необычайно сложные и разнообразные системы, поэтому классифицировать их сложно. Рассмотрим наиболее распространенных типа почвы: подзолы, буроземы, рендзины, черноземы.

Подзолы

Обычно образуются на песчаниках, отложениях гравия, аллювиальных отложениях. Характерны для пустошей и хвойных лесов в областях с прохладным влажным климатом. Подстилка мощная, рН кислая, ионов Са мало. Главную роль в разложении подстилки играют грибы. Разложение идет медленно, в результате образуется толстый слой кислого гумуса – мора.

Горизонт А₂ по цвету напоминает золу. Он состоит из песка. Это сильно выщелоченный горизонт, питательных веществ мало. Под выщелоченным горизонтом накапливается железо, гумус. Гумус и окись железа могут образовывать твердый подпочвенный пласт (ортштейн) кофейно-коричневой окраски, препятствующий проникновению корней. Между подпочвенным пластом и материнской породой располагается богатый питательными веществами слой. Подзолы относительно неплодородны.

Се́рые лесны́е по́чвы

Формируются в лесостепной зоне в условиях периодически-промывного

водного режима под пологом широколиственных (дубовые с примесью липы, клёна, ясеня), смешанных (берёзовые с примесью пихты и сосны или сосново-берёзовые с примесью лиственницы) или мелколиственных (берёзовые с примесью осины) лесов с разнообразной и обильной травяной растительностью. В целом, широко распространены в умеренном поясе Северного полушария. Материнские породы представлены: в Европейской части России — лёссами, лёссовидными и покровными суглинками, иногда — моренными отложениями; в Западной и Восточной Сибири — преимущественно лёссовидными суглинками и глинами. Рельеф — волнистый, сильно и глубоко расчленённый водной эрозией в Европейской части; равнинный — в Западной Сибири; полого-увалистый, либо бугристый микро- и мезорельеф — в Восточной Сибири

Буроземы (коричневые лесные почвы)

Имеют сравнительно несложный профиль, образованный однородными коричневыми или темно-коричневыми горизонтами. А и В незаметно переходят друг в друга. Характерны для лиственных лесов умеренной зоны. Скорость разложения подстилки выше, она маломощная, почва богата кальцием. Нет ортштейнов. Почвы плодородны.

Рендзины (дерново-карбонатные почвы)

Это маломощные почвы, образующие тонкий темно-коричневый или черный слой, богатый кальцием над известковой материнской породой.

Формируются на известняках, меловых отложениях. Не содержат горизонта В, слои почвы трудно различимы.

Черноземы.

Это богатые мощные почвы, образующие слабо или сильно выраженный черный слой. Формируются на заливных, материковых лугах, степях. Подстилка слабо выражена. Из остатков растительности накапливается много перегноя, мощность гумусового горизонта достигает 60 — 100 см. Почвы богаты кальцием, из-за вымывания растворимого карбоната кальция из верхних слоев. Слой А характеризуется высоким содержанием органического вещества и неорганических питательных веществ с очень хорошей структурой.

Каштановые почвы

Располагаются в зоне сухих степей и полупустынь умеренного пояса.

Гумусовый горизонт каштановых почв менее мощен, чем у черноземов; содержание гумуса 1.5-4.5%, что объясняет более светлую (темно-каштановую, каштановую и светло-каштановую) окраску почв. Запасы органического вещества пополняются за счет обильного травяного покрова, который развивается в течение короткого времени, пока в почве достаточно влаги после зимы. Каштановые почвы
- достаточно плодородны, но для земледелия требуют орошения, так как распространены в сухой зоне.

Дата добавления: 2014-01-15