Какие нерастворимые вещества содержатся в почве

Рыхлая порода имеет свойства, наличие или отсутствие которых связано с размером и соотношением частиц, ее составляющих. Механический состав породы – это процентное соотношение неорганических механических элементов, под которыми, в свою очередь, принято понимать частицы примерно равного размера. То, каким является механический состав грунта, оказывает значительное влияние на присущие почве свойства – с точки зрения механики, химии, биологии.

Кроме того, от механического зависит состав минеральный. У камней, гальки, хряща отличная водопропускная способность, образование же их происходит в результате распада горной породы на обломки. Первичные минералы образуют не только камни, но и песок, но он, хотя и имеет отличную водопропускную способность, удержать ее может слабо. Из-за этого песчаные виды земель обеспечены хорошей аэрацией.

В пыли содержатся вторичные минералы в большом количестве. От воды они разбухают, тогда почва становится пластичной и липкой. Илистый грунт также «наполнен» вторичными минералами, но уже глинистыми. При попадании в них жидкости они разбухают, и вода, и воздух сквозь такую почву не проходят. У илистых частиц есть особенные свойства, называемые коллоидными: они положительно или отрицательно заряжены, могут проводить обменные реакции, сворачиваться под воздействием соли. Чем меньше такие частицы, тем скорее из них выветриваются вторичные минералы – алюмосиликаты, гидроокиси железа и алюминия, углекислые соли.

Чтобы узнать, какие механические фракции входят в состав почвы, используют ряд следующих способов. Например, анализ с помощью сита подойдет, чтобы отделить частицы размером больше 1 мм от остальных. Первые участвуют в почвообразовательном процессе, образуя «скелет» почвы. Частицы мельче 1 мм называются «мелкозем». Чтобы их отделить, применяют метод Н. А. Качинского, называемый «метод пипетки». Принцип этого метода – различная скорость, с которой в воде падают частички, имеющий разный размер. Частицы покрупнее падают более быстро, помельче – медленно.

Механический состав необыкновенно важен, ведь, по сути, от него и зависит, насколько плодородной будет почва. «Механика» почвы делится на ряд главных компонентов – фракций:

• каменную, куда входят частицы размером более 3 мм;
• гравийную – это частицы от 1 до 3 мм;
• песочную – от 0,05 мм до 1 мм;
• пылевую – от 0,001 до 0,05 мм;
• еще более мелкие – илистая и коллоидная.

В соответствии с механическим составом почва бывает легкой или тяжелой. В первой больше крупных механических частиц, а глины, наоборот, немного. Водопропускная способность у них высокая, а вот задерживается вода в таких почвах плохо. Легкая почва является малоплодородной, гумуса в ней мало. Обработка такой земли происходит легко, с наступлением теплого времени года она быстро прогревается, по осени быстро остывает. Тяжелая почва значительно плодороднее, но при этом она вязкая, плотная, обрабатывать ее непросто. Если в грунте примерно поровну глины и песка (физических), то его называют суглинистым или средним. Большинство растений, овощей и фруктов хорошо произрастают именно на такой земле.

Механический состав почвы – не неизменная величина, его можно улучшить посредством внесения органических удобрений (перегноя, навоза, мочевины) или высаживания сидератов – растений, называемых еще «зеленым удобрением». В большинстве случаев это виды бобовых культур – фасоль, горох, а также клевер, люпин. Если почва тяжелая, она требует более частого разрыхления.

К этой части почвы относят всю органику, присутствующую в профиле. Неважно, свободное у нее состояние или она является частью органо-минерального соединения. Исключение – вещества в составе живого организма, они являются частью почвенной биоты. Вещества в составе органической части можно разделить на 2 типа:

• органические остатки;
• гумус.

Первая группа – это частицы тканей живых организмов – деревьев, опавших листьев, насекомых, животных. Они могут как сохранить первоначальный вид, так и частично его утратить. Разумеется, все они с разным химическим составом. Что касается гумуса, то в него обязательно входят почвенно-органические вещества, кроме живых организмов в любом из видов, если строение их тканей не утрачено. Существует научное разделение гумусовых веществ на два вида – неспецифические и непосредственно гумусовые. Основная часть органики в почве – это так называемые гумифицированные оргвещества.

Газообразную фазу составляет воздух, который заполняет ту часть пор, которая не занята водой. Составные части почвенного воздуха не отличаются от атмосферного – это смесь таких газов, как кислород и углекислый газ. Но одно отличие все же имеется – по сравнению с неизменным процентным соотношением кислорода и углекислого газа в атмосферном воздухе, пропорции этих веществ в почвенном могут меняться, они нестабильны, но в большинстве случаев преобладает углекислый газ. Это происходит из-за того, что в процессе разложения органических веществ в грунте, корни растений дышат, то есть, потребляют кислород, выделяя углекислый газ.

Это означает, что в почве происходит выделение пузырьков. Чем более илистая почва, чем больше в ней мельчайших частиц, физической глины, тем хуже она пропускает воздух. Период обновления газовой фазы примерно равен аналогичному периоду жидкой.

Наконец, живую фазу составляют организмы, обитающие в почве. Это огромный перечень видов – от микроорганизмов и бактерий до грибов, насекомых и дождевых червей. Все они образуют почвенную биоту. О том, должны ли корни растений быть отнесены к почвенной биоте или все-таки нет, у почвоведов нет единого мнения. С одной стороны, они участвуют в почвообразовательном процессе, с другой – не являются в полной мере живыми.

Применительно к живой фазе употребляется такой термин как «микробное число почвы». Это числовое значение общего количества микроорганизмов, которые содержатся в одном грамме исследуемого типа грунта. Для этого проводят микробиологические исследования, выращивая колонии микроорганизмов в чашке Петри.

Для одного и того же растения разные типы почв могут быть как губительны, так и комфортны. Это связано с концентрацией определенных веществ в грунте и их влиянием на развитие растения. Например, некоторые культуры хорошо растут в землях, насыщенных такими металлами, как цинк, медь, никель, кобальт или марганец, соответственно, и силы для роста они берут у этих веществ. Тогда по химическому составу растений можно сделать вывод о том, какой состав имеет почва, каковы ее свойства.

На развитие растения влияет не только состав почвы, но и грунтовые воды, то, насколько глубоко они залегают. Благодаря травам и кустарникам можно найти в земле то или иное полезное ископаемое – о его наличии скажет развитие растения, его рост, типичность или атипичность внешнего вида и т. д.

Бывает, что одно и то же вещество, по-разному концентрируясь в почве, является и стимулятором роста, и ядом для растения. Это, например, бор. Если его в грунте немного, то для всех культур характерен гигантизм, но избыток этого элемента вызывает карликовость, излишнюю ветвистость, изменение формы куста, отсутствие цветения и, как следствие, смерть. Для почв, перенасыщенных медью, также характерно наличие атипично карликовых растений, кроме того, цветы меняют розовую окраску на синюю.

Избыток марганца и перманганата калия в грунте делает листья обесцвеченными из-за разрушения хлорофилла. На земле, перенасыщенной железом, наоборот, растут культуры с ярко-зелеными листьями, которые по осени резко желтеют. Небольшое содержание нефтепродуктов в земле побуждает растения к нетипичному росту – гигантизму. Но чем нефти в грунте больше, тем хуже это для всего живого. Стебли вздуваются, ткани на них отмирают, после чего стебель скручивается.

Понять, какая почва на дачном участке, не так уж и трудно. Для этого достаточно набрать небольшое количество земли (размером с кулак), намочить его и размять до консистенции теста. Теперь нужно попытаться раскатать ее в шар и максимально вытянуть наподобие шнура. Получившееся требуется свернуть кольцом. Не все эти действия удастся произвести. Далее делаем выводы:

• песчаный грунт не скатается ни в шар, ни в шнур;
• супесь можно скатать в шар, но вытянуть его нельзя;
• легкий суглинок хорошо вытягивается, но не сворачивается в кольцо. Средний суглинок в кольцо свернется, но оно будет растрескавшимся и надломанным, а тяжелый – просто растрескавшийся;
• глинистая почва свернется в гладкое кольцо без трещин.