Какие есть свойства почвы
Почва – это слой грунта с различным содержанием органических и питательных веществ, образованных в результате медленного выветривания горных пород и разложения органического вещества на протяжении длительного времени. В данной статье мы рассмотрим виды почвы и их основные характеристики.
Другое определение – пористая среда, состоящая из минералов, воды, газов, органических веществ и микроорганизмов. Это динамическое естественное тело, обладающее свойствами, полученными в результате комбинированного воздействия климата и биотической активности, измененных топографией и воздействующих на исходные материалы с течением времени.
Что является основной характеристикой любой почвы?
Почва бывает различных типов, каждый из которых идеально подходит для выращивания различных растений (пищевых культур) или просто цветов. Плодородный чернозем хорошо подходит для формирования клумб, для газонов лучше песчаная, глинистая больше подходит для формирования ландшафта, так как хорошо держит форму и не вымывается.
Хотя различные типы грунта имеют широкий спектр цветов, текстур и других отличительных особенностей, есть только три типа частиц почвы, которые геологи считают отличными. Их различие зависит от наличия в составе песка, суглинка и глины. К сожалению, на многих земельных участках качество почвы снижается в период строительства, из-за чего в дальнейшем приходится добавлять чистые типы поверх существующего грунта, чтобы растения чувствовали себя на нем более комфортно и получали сбалансированное количество питательных веществ.
Какие бывают типы почвы?
- глинистая;
- песчаная;
- супесчаная;
- суглинистая;
- известковая;
- болотистая;
- чернозем;
- меловые;
- иловые.
Иловые
Эти почвы состоят из мелких частиц речных растений, довольно пористые, поэтому их зачастую необходимо уплотнять различным садовым инструментом. Они подвержены вымыванию и ветровой эрозии, если не покрываются сверху естественным растительным покровом в кратчайшие сроки. Однако ил содержит больше питательных веществ, в отличие от песчаных почв и даже чернозема, и способен на длительное время задерживать влагу, поэтому, как правило, довольно плодороден. Плотность такого состава увеличивают искусственно, добавляя в грунт различные органические вещества.
Известковые или меловые почвы
Известковый грунт – это почва в основном или частично состоящая из карбоната кальция, другими словами, содержащая известь или являющаяся меловой. Термин известняковый может быть применен к осадочной породе, которая сформирована из карбоната кальция в виде кальцита или арагонита (или содержит его в большом количестве).
Известковые отложения обычно формируются на мелководье вблизи суши, так как карбонат осаждается морскими организмами, которым необходимы наземные питательные вещества. В некоторых районах могут образоваться прослойки известковых отложений на берегах из-за штормов или изменений океанских течений.
Интересно!
Чаще всего на берегах океанов образуется известковый ил – это форма карбоната кальция, полученная из планктонных организмов, накапливающаяся на морском дне. Затем берега меняют свои очертания или глубина становится меньше, обнажая такие прослойки.
Известковый грунт относительно щелочной, другими словами, он имеет высокий pH. Это происходит из-за очень слабой кислотности углекислоты. Причиной наличия большого количества карбоната кальция в исходном материале является слой вторичного накопления карбонатов (обычно кальция или Mg) в количестве, превышающем 15% эквивалента карбоната кальция.
Так как меловые по своему составу являются щелочными, они абсолютно не подходят для вьющихся растений, которые нуждаются в кислой почве. Меловой грунт может быть рассыпчатым, мелким, но чаще всего содержит довольно большие комки мелового камня белого цвета. Подкислить такой грунт искусственным способом практически невозможно, но меловой состав идеально подходит для растений, которым необходима щелочная среда.
Преимуществом такой земли является хороший дренаж. Задержать воду можно с помощью добавления небольшого количества мелкозернистой глины. Это также повысит количество питательных веществ, которых изначально в мелу очень мало.
Глинистая
Загрузка …
Глина имеет наименьший размер частиц среди всех типов почв. Это позволяет большому количеству глинистых частиц занимать все пространство, склеиваясь между собой без малейших промежутков. Такая особенность играет большую роль в формировании гладкой текстуры глины.
Из-за небольшого размера частиц глинистых почв они имеют очень плотную структуру. Частицы глины обычно настолько плотно связаны друг с другом, что такая плотность просто не дает возможности корням растений пробиться через такой грунт. Глина тяжелее любой другой почвы, плохо прогревается в холодную погоду, а высокая плотность делает глинистые отложения более устойчивыми к эрозии, чем песчаные или суглинистые.
Что же растет на глине? Она содержит очень мало органического материала. Без добавления органики в глинисто-тяжелом грунте обычно не хватает питательных веществ и микроэлементов, необходимых для роста растений и полноценного фотосинтеза. Минерально-тяжелые глинистые почвы могут быть щелочными по своей природе, что приводит к необходимости дополнительного вмешательства, чтобы сбалансировать рН почвы перед посадкой растений.
Одной из проблем глинистой почвы является ее низкая проницаемость, приводящая к очень большой влагоемкости. Поскольку частицы почвы малы и расположены близко друг к другу, вода проходит через глинистую почву намного дольше. Частицы глины со временем поглощают эту воду, расширяясь при этом и еще больше замедляя поток воды через почву.
Что это такое суглинистая почва?
Эти почвы являются лучшим другом садовода. Считается, что суглинистый слой грунта обладает идеальным балансом всех типов, а размеры всех частиц имеют следующие характеристики: глина — менее 0,002 мм, ил — 0,002-0,05 мм, песок: 0,05-2 мм, твердые породы (камни) не более 2 мм. Также суглинистая смесь в достаточном количестве содержит карбонат кальция или известь.
Песчаная
Песок – это мелкие кусочки эродированных камней с зернистой текстурой. В песчаных почвах большая их часть имеет диаметр более 2 мм. Состав почвы, процент песка в которой очень высок, называется песчаной.
Частички песка имеют самый большой размер, если сравнивать с иными типами. Она считается легкой и обычно состоит из 35% песка, менее 15% ила и глины с различными примесями, обычно сухая, средне питательная и быстро дренируется. Часто используется для выращивания картофеля и помидоров.
Преимущество данного грунта заключается в том, что песчаная почва обладает великолепными дренажными свойствами. В садоводстве и ландшафтном дизайне часто используется для улучшения дренажа. Также песок очень хорошо фильтрует воду, благодаря чему другие растения (расположенные ниже по склону от песчаных насыпей), получают исключительно чистую влагу без лишних примесей.
Что это такое супесчаная почва?
В супесчаных почвах преобладают частицы песка, но в них также содержится достаточно глины и отложений, чтобы обеспечить незначительное плодородие, в отличие от песка. Существует четыре различных типа супесчаных почв, которые классифицируются по размеру частиц песка:
- грубые супеси;
- мелкие супеси;
- супеси;
- очень мелкие супеси.
Размер частиц песка измеряется в миллиметрах, а их концентрация в почве используется для определения того, к какой категории относится почва. Песчаные суглинистые почвы состоят из приблизительно:
- 60 % песка;
- 10 % глины;
- 30 % частиц ила.
Когда песчаные суглинки сжимаются, они сохраняют свою форму (почти как глина), но после высыхания легко распадаются. Супесчаные почвы имеют высокую концентрацию песка, что придает им зернистость. В садах и огородах такой тип грунта используется, чтобы быстро убирать лишнюю воду. Растения, выращенные в почве этого типа, требуют более частого полива и большего количества удобрений, чем почвы с более высокой концентрацией глины и минералов.
Чернозем
Чернозем – это почва черного цвета, содержащая высокий процент гумуса (от 4% до 16%) и высокий процент фосфорной кислоты, фосфора и аммиака (состав такой почвы может варьироваться от климатических условий). Чернозем очень плодороден и может давать высокие урожаи в сельском хозяйстве благодаря высокой влагоемкости. Почва черного цвета, богатая органическими веществами, впервые была обнаружена русским геологом Василием Докучаевым в 1883 году в высокогорной степи европейской части России.
Черноземы занимают около 230 миллионов гектаров земли. В мире существует два «черноземных пояса», одним из них является Евразийская степь (от восточной Хорватии до северо-восточной Украины через Центрально-Черноземный регион Центральной России и далее вглубь России), а другим Канадские прерии (от Канзаса, через Техас и практически на территории всей Канады).
Толщина черноземного слоя может существенно различаться: от нескольких сантиметров до 1,5 метров (в Украине, а также в регионе долины Красной реки на севере США, в районе озера Агассиз, Канада).
Болотистая или торфяная
Торфяные почвы являются наиболее доминирующим типом органических пород в мире, которые формировались веками в условиях естественных болотных водоемов путем накопления частично разложившихся и неразложившихся растительных (органических) остатков. Основой такого грунта является большое количество органических почвенных материалов с различной степенью анаэробного разложения. В основном он состоит из сфагнового мха, тростника и осоки, болотного хлопка, вереска и росянка.
Обширные пространства вблизи болот называют торфяником. Более половины глобальных водно-болотных угодий состоят из торфяников, они покрывают примерно 3% территории суши. Торфяные отложения встречаются практически во всех регионах, но более всего они распространены в умеренных и холодных зонах Северного полушария.
В Африке насчитывается 12,2 млн. Га торфяников, 23,5 млн. Га в Азии и на Дальнем Востоке, 7,4 млн. Га в Латинской Америке, 4,1 млн. Га в Австралии, 117,8 млн. Га в Северной Америке и 75,0 млн. Га в Европе.
Источник
Что такое почва и каковы ее свойства
Почва – образованный природными и геологическими процессами поверхностный слой земной коры, обладающий плодородием, т. е. пригодный для произрастания различных форм растений.
Именно этот относительно тонкий верхний слой человек использует для выращивания с.-х. культур, имеющих хозяйственное назначение. Для того, чтобы сохранить и повысить плодородие этого тонкого слоя коры, необходимо применять рациональные приемы и средства для обработки почвы, с учетом ее физических и технологических свойств, а также почвенно-климатических условий.
***
Как образовалась почва?
Почва – уникальное образование, тончайшим слоем устилающее поверхность многих районов нашей планеты. Она является одним из важнейших факторов развития и процветания жизни на Земле – как флоры, так и фауны.
Появление почвы связано с взаимодействием органической и неорганической природы, причем органика является главным образующим звеном, без наличия которого почвообразование невозможно.
Миллионы лет назад Земля представляла собой безжизненную планету, в недрах и на поверхности которой протекали бурные природные и геологические процессы, повлекшие образование различных минералов, воды и атмосферы.
С появлением на планете воды и атмосферы, как утверждают биологи, появились и первые живые организмы – одноклеточные и микроскопические животные и водоросли, довольствовавшиеся неорганической пищей – минералами, солями, газами и другими веществами на молекулярном уровне, растворенными в воде. Они были ничтожно крохотными и практически не влияли на процессы, протекающие в окружающем мире. Тем не менее, именно эти существа положили начало почвообразованию на Земле.
Природно-геологические процессы (извержения вулканов, потоки лавы, ветра, осадки, солнечные лучи и т. п.) подготовили минеральную компоненту почвы – частицы глины, песка, ила и т. п. Отмирающие организмы – вначале микробы, затем и более высокоразвитые – криль, медузы, рыбы, земноводные – оседали на дно водоемов и смешивались с неорганической “кожей” планеты, формируя гумус и жидкие органические компоненты. С отступлением водоемов, а также с началом освоения животными и растениями суши, почвообразование приняло более широкие масштабы.
Так появилась почва – плодородный слой нашей планеты. Вначале формирование почвы протекало очень медленно – ведь органики на Земле было мало, затем, по мере освоения планеты живыми существами, этот процесс стал ускоряться. Тем не менее, и в наше время формирование почвенного слоя даже в самых благоприятных районах – чрезвычайно медленный процесс – за столетие мощность почвенного слоя увеличивается не более чем на два сантиметра.
По утверждению классика агрономии – Юстуса Либиха (1803 – 1873), почва – главное богатство любого государства, основа процветания и благополучия его граждан. Более того – падение и взлет наций этот немецкий ученый связывает именно с отношением к плодородному слою своей земли.
***
Свойства почвы
Для того, чтобы правильно обрабатывать и использовать почву для выращивания сельскохозяйственных (далее – с.-х.) культур, а также эффективно использовать с.-х. технику с соблюдением природоохранных требований, следует знать, что представляет собой почва, как таковая, ее свойства и характеристики, влияющие на плодородие, т. е. повышение урожайности.
Любая почва состоит из твердой, жидкой и газообразной составляющих частей, раздробленных и перемешанных между собой. От соотношения в почве газообразной и жидкой составляющих зависят ее технологические свойства (сухая, влажная, рыхлая, плотная и т. д.), т. е. возможность обработки.
Питательные свойства почвы во многом зависят от минералогического состава ее твердой составляющей, т. е. от первичных горных пород, из которых образована почва в данной местности, а также от количества в ней разложившейся органики – останков произраставших ранее растений и погибших животных. Оба эти фактора напрямую связаны с природно-климатическими условиями в регионе.
***
Основные физические свойства почвы:
– гранулометрический состав;
– скважность (порозность, пористость);
– плотность (объемная масса, или отношение массы образца к его объему);
– влажность.
Кроме основных свойств, почвы имеют дополнительные свойства:
– твердость;
– фрикционные свойства;
– липкость;
– удельное сопротивление почвы.
Гранулометрический состав – относительное содержание в почве первичных элементарных частиц (механических элементов) различного размера, которые подразделяют на фракции: камни (крупнее 3 мм), гравий (1-3 мм), песок (0,05-1 мм), пыль (0,001-0,05 мм), ил (0,0001-0,001 мм) и коллоидные частицы (менее 0,0001 мм).
В основе классификации почв по гранулометрическому составу положено условное разделение элементарных почвенных частиц на две основные фракции: физическую глину (размер частиц менее 0,01 мм), и физический песок (размер частиц более 0,01 мм).
В зависимости от содержания физической глины все виды почвы подразделяют на:
– глинистые (содержание физической глины более 50 %);
– суглинистые (содержание физической глины от 20 до 50 %);
– супесчаные (содержание физической глины от 10 до 20 %);
– песчаные (содержание физической глины менее 10%).
Глинистые почвы хороши для питания растений, но очень тяжелы в обработке, особенно во влажном состоянии. Органика в них разлагается медленно. Глинистые почвы называют тяжелыми почвами.
Песчаные почвы бедны элементами питания растений, плохо удерживают влагу, но очень легки в с.-х. обработке, поэтому их и называют легкими почвами. Органика в легких почвах разлагается быстро.
Наиболее удобными для выращивания с.-х. культур считаются суглинистые и супесчаные почвы, поскольку они легки в обработке, содержат достаточно большое количество питательных веществ, неплохо удерживают влагу, т. е. обладают хорошим плодородием.
Еще одно важное качество почвы – структурность.
Различают песчаные бесструктурные почвы, глинистые почвы со сплошной структурой и почвы с агрегатной структурой, т. е. состоящие из почвенных комочков, образованных склеиванием мелких частиц и элементов. Структурные агрегатные почвы (с максимальным содержанием комочков величиной 0,25 – 7 мм) считаются наиболее благоприятными для с.-х. земледелия, поскольку обеспечивают хорошее питание, воздушный и водный режимы растениям.
Скважность почвы (пористость, порозность) – отношение объема пустот в образце почвы к общему объему этого образца и выражается в процентах. Скважность почвы зависит от размеров почвенных частиц, и составляет для песчаных и супесчаных почв – 40-50%, для глинистых и суглинистых почв – 50-60 %, для торфяников – 80-90 %.
Плотность почвы – отношение массы почвенного образца к его объему, причем образец берется без нарушения естественного сложения почвы (без разрыхления, уплотнения и т. п. ).
Плотность почвы напрямую зависит от ее гранулометрического состава и скважности. Чем пористей и рыхлей почва – тем выше ее плодородные свойства и ниже плотность. Обычно плотность различных почв варьирует в пределах от 0,9 до 1,8 г/см3.
Для разных видов с.-х. культур существует наиболее оптимальная плотность почв, например:
– зерновые колосовые культуры – 1,1 – 1,3 г/см3;
– картофель и подсолнечник – 1,0 – 1,2 г/см3;
– сахарная свекла – 1,1 – 1,5 г/см3 и т. д.
Влажность почвы – характеризуется наличием в ее составе воды, как в связанном, так и в свободном состоянии. На технологические свойства почвы (в т. ч. липкость, пластичность) влияет только свободная вода, доступная корням растений. При оптимальном количестве влаги в почве она легко крошится на частицы, и для ее обработки необходим минимум затрат энергии. Такое состояние почвы называют ее физической спелостью.
Влажность почвы оценивают по абсолютной составляющей и относительной составляющей.
Абсолютная влажность – соотношение между сухой составляющей почвы и влагой, содержащейся в ней (в %).
Относительная влажность – соотношение между абсолютной влажностью образца почвы и максимальной влагоемкостью этого образца, т. е. до предела насыщенного водой (в %).
Физическая спелость почвы наступает при абсолютной влажности 15-30 % и относительной влажности – 40-70 %.
Твердость почвы – ее способность сопротивляться смятию. Обычно твердость измеряют специальным прибором – твердомером, имеющим плунжер-конус, вдавливаемый в образец почвы. Полученный отпечаток измеряют и по формулам определяют твердость образца в н/см2.
Фрикционные свойства почвы – качественная характеристика, выражающаяся в трении почвы о поверхность рабочих органов машин при обработке или внутреннем трении между слоями почвы.
Липкость почвы – способность частиц почвы склеиваться и прилипать к различным предметам, в т. ч. и к рабочим органам машин. Липкость, в основном, зависит от гранулометрического состава почвы и ее влажности, а также материала рабочего органа машины. Повышенная липкость существенно снижает качество обработки почвы и повышает тяговое усилие при обработке, что сказывается на повышении затрат.
Удельное сопротивление почвы – усилие, необходимое для обработки (например, вспашки) единицы площади поперечного сечения пласта. По затрачиваемому усилию почвы подразделяют на тяжелые, среднетяжелые, средние и легкие.
***
Небольшой видеоролик рассказывает о том, что такое почва, как она образуется и какие типы почвы встречаются в нашей стране. Фильм предназначен для школьников, однако будет интересен и тем, кто изучает основы агрономии.
Важно: для просмотра фильма необходимо, чтобы на вашем компьютере была установлена программа просмотра видеоматериалов из Интернета Adobe Flash Player (если у вас ее нет, можно бесплатно скачать здесь), ну и, конечно же, достаточная скорость.
***
Исследование образцов почвы
Источник