Основные свойства почвы и ее состав

В чем заключаются основные свойства почвы?

Любая почва имеет свои характерные свойства – физические, химические, а также биологические. У каждого грунта своя структура и способность связывать между собой физические и химические элементы; отличаются почвы и своими генетическими свойствами. Нередко студентам экологических факультетов приходится искать ответ на экзаменационный вопрос: «Назовите основные свойства почв». В таком случае можно перечислить несколько характеристик грунта.

Поглотительная способность

Главным свойством любой почвы является плодородие. Но оно зависит также и от других ее характеристик. Поглотительная способность – одно из основных свойств почвы, без которого питание растений было бы невозможным. Под термином «поглотительная способность» понимается способность грунта поглощать разнообразные вещества из того раствора, который через нее проходит. К. К. Гедройц различал несколько типов данной способности:

  • Биологическая. Она непосредственно связана с жизнедеятельностью растений, а также тех микроорганизмов, которые обитают в толщах почвы. Биологическое поглощение всегда является избирательным – ведь микроорганизмы, которые обитают в почвах, не могут поглощать все химические элементы, а лишь те, что соответствуют их физиологическим потребностям.
  • Химическая. Благодаря этому типу в почве накапливаются химические элементы из внешней среды. Данный вид поглотительной способности играет большую роль в накоплении кальция, натрия, марганца, алюминия и других веществ.
  • Физическая. Значение данного типа поглотительной способности невелико – благодаря этому свойству в почве могут накапливаться различные газы, вода и т. д. Физическая поглотительная способность – это удерживание на поверхности грунта различных веществ за счет абсорбционных сил.
  • Обменная. Особенно важна при удобрении почв. К данному типу поглощения относится способность мелкодисперсных частиц грунта поглощать из внешней среды катионы.
  • Механическая. Как и всякое другое пористое тело, почва задерживает мелкие частицы из фильтрующихся растворов. Благодаря этому типу поглощения в грунте распределяются илистые частицы и нерастворимые удобрения (например, фосфоритная мука, или известь).

Питательность

Поглотительная способность является одним из основных свойств почвы, которая влияет на то, насколько почва является питательной. Ведь растения всасывают только растворы нужных веществ. Для того чтобы вещества могли быть усвоены растением, необходима их низкая концентрация. Конечно, в некоторых случаях раствор может быть слишком слабым, и тогда питательных веществ не хватит. Но растение погибнет и в том случае, если концентрация солей слишком высока.

Увеличивается поглотительная способность при повышении в грунте глины, перегноя. Те почвы, которые богаты перегноем, всегда можно удобрять без опасений. Их излишки будут хорошо поглощены и не нанесут вреда растениям.

Основные физические свойства почвы

К данной категории относятся структура, воздушные, тепловые, физические и физико-механические свойства. Физические свойства – это плотность и пористость. Плотность почв во многом зависит от их минерального состава, содержания тех или иных химических веществ. Пористостью называется общий объем всех пор между частицами твердой почвы. Между показателями плотности и пористости почвы есть обратная зависимость – чем выше плотность, тем меньше пористость.

Основные характеристики и свойства почв давно были изучены агрономами, и эти знания успешно применяются для повышения урожайности. Одним из существенных свойств почвы является ее тепло. Грунт получает его от солнца, из нижележащих слоев, от дыхания животных. При этом не все типы почв нагреваются одинаково быстро. Светлый и сырой грунт нагревается медленнее, чем темная почва. Быстрее поглощают солнечное тепло и песчаные почвы, в отличие от глинистых.

Содержание гумуса

Этот показатель также принадлежит к основным свойствам почвы. На территориях различных природных зон содержание гумуса может быть разным. Самые большие его запасы характерны для черноземного типа почв. Содержание гумуса относится к генетическим признакам, поскольку увеличение или уменьшение содержания перегноя в почве – это крайне длительный процесс. Он не является результатом временных явлений; напротив, повышенное содержание гумуса всегда представляет собой результат сложного почвообразовательного процесса.

Содержание элементов

Наличие и количество тех или иных химических элементов также является одним из основных свойств почвы. Любой грунт представляет собой четырехфазную систему – в него входит твердая, жидкая, газообразная и живая составляющие. При этом каждый из этих компонентов имеет собственный химический состав — один из важнейших показателей, так как основным свойством почвы является плодородность. Урожайность напрямую зависит от того, какие химические элементы содержатся в почве.

Что такое почва? Виды и свойства почв

Почва — это особое природное образование, которое служит основным ресурсом для развития сельского хозяйства любой страны. Каковы основные факторы образования почв, и какие их виды существуют?

Читать так же:  Колумнея: уход в домашних условиях, особенности содержания

Что такое почва?

В. И. Даль в своем словаре указывает генезис данного термина от древнерусского слова почивать (лежать). Что такое почва в научном контексте?

Почва (или грунт) — это специфическое природное образование, верхний слой твердой оболочки планеты (литосферы), который отличается системной структурой. Изучением этого уникального природного тела занимается отдельная наука — почвоведение. Отцом данной дисциплины можно считать великого русского исследователя Василия Докучаева. Во второй половине XIX века именно он приложил много усилий для того, чтобы максимально точно ответить на вопрос: «Что такое почва?»

Сложно представить себе, чтобы на несколько десятков километров простиралась одна почва, с одинаковыми свойствами. Ученые выделяют несколько видов грунтов, каждый из которых имеет свой набор особенностей. Однако любой из них формируется под влиянием двух основных процессов:

  1. Выветривание горных пород.
  2. Деятельность живых организмов.

Структура почвы

Внутренняя структура любого грунта включает в себя несколько компонентов. Это:

  • минеральная часть (материнская порода);
  • органическая часть (или гумус);
  • вода;
  • почвенный воздух;
  • живые организмы;
  • новообразования и включения.

Именно гумус определяет ключевое свойство почвы — её плодородие. Не следует полагать, что грунт — образование исключительно «мертвое» и абиотическое. В нем проживает множество живых организмов — от бактерий до клещей и дождевых червей. В почвенной среде обитают даже представители семейства Млекопитающие (к примеру, крот).

Свойства и значение в природе

Невозможно правильно ответить на вопрос, что такое почва, не рассказав о её основных свойствах. Не менее важно знать и о её роли в природе и жизни человека.

Итак, основные свойства почвы — это:

  • водопроницаемость (почва — это пористое образование, которое хорошо пропускает воду, однако это свойство зависит от структуры и механического состава конкретного грунта);
  • влагоемкость (с другой стороны, почва способна и удерживать определенное количество влаги, питая тем самым корни растений);
  • водоотдача (способность почвы поднимать воду вверх по грунтовым порам).

Однако самым главным (и уникальным) свойством этого природного образования является её плодородие — способность насыщать корни растений питательными веществами и водой, что, в свою очередь, обеспечивает их жизнедеятельность. С помощью рациональных методов обработки земель человек может повышать плодородность той или иной почвы.

Роль и место почвы в природе сложно переоценить. Ведь она, по сути, является именно тем «мостиком», который обеспечивает взаимодействие всех четырех оболочек Земли — литосферы, гидросферы, атмосферы и биосферы.

Почва — это важнейший экономический ресурс, который является основой для производства почти всех продуктов питания. К сожалению, около трети всех плодородных земель планеты находятся на стадии деградации по причине их экологического загрязнения, неправильной обработки, чрезмерной вырубки лесов и т. д.

Процесс почвообразования

Как уже говорилось выше, грунт образуется в результате двух процессов: выветривания горной породы и жизнедеятельности организмов.

К факторам почвообразования можно отнести следующие:

  • климатические особенности региона;
  • рельеф;
  • материнская горная порода;
  • биота (растения и животные);
  • деятельность человека.

Однако главным фактором почвообразования выступает именно климат территории. Он влияет не только на формирование грунтов, но и на их распределение по территории планеты (широтная зональность почв).

Климатические процессы влияют на формирование почвы непосредственно, определяя во многом её режим и структуру, а также косвенно (посредством растительности и животных организмов).

Основные типы и зоны почвы

Грунты, как и многие другие компоненты природы, подвержены географической (широтной) зональности. Так, можно выделить следующие (основные) почвы:

  1. Краснозём и желтозём — типы грунтов, формирующиеся в субтропическом и тропическом климате, в условиях повышенной увлажненности.
  2. Подзолистые почвы — бедные грунты, которые формируются под хвойными и смешанными лесами. Эти почвы распространены в умеренных широтах Европы и Северной Америки.
  3. Серо-бурые почвы — особый тип грунтов, который формируется под пустынями и полупустынями. Отличаются большой засоленностью, распространены в Центральной Азии.
  4. Чернозём — самый плодородный тип почв. Сформировался в степной и лесостепной зоне Евразии и Америки.

В зависимости от минерального состава и структуры, почва также может быть: глинистой, песчаной, каменистой, песчано-глинистой и т. п.

Глинистая почва содержит в своем составе около 40-60% глины. Она отличается специфическими свойствами: вязкостью, сыростью и пластичностью. Водопроницаемость такого грунта обычно не очень высокая. Именно поэтому глинистая почва крайне редко бывает полностью сухой.

Заключение

Почва — это особенное природное тело, с определенными свойствами и структурой. Однако главной, ключевой особенностью является её плодородность. Свойства почвы обуславливают очень важное её место в географической оболочке. Ведь именно она обеспечивает взаимодействие всех её структурных элементов. К тому же это важный экономический ресурс, от которого зависит продовольственная безопасность любой страны мира.

Читать так же:  Оспа у голубей: как лечить заболевание у домашних птиц

Основы агрономии

Что такое почва и каковы ее свойства

Почваобразованный 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).

Читать так же:  Каштан (плод): лечебные свойства, применение в народной медицине

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/см 3 .
Для разных видов с.-х. культур существует наиболее оптимальная плотность почв, например:
— зерновые колосовые культуры — 1,1 — 1,3 г/см 3 ;
— картофель и подсолнечник — 1,0 — 1,2 г/см 3 ;
— сахарная свекла — 1,1 — 1,5 г/см 3 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/см 2 . 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.

Источники:

http://fb.ru/article/337305/v-chem-zaklyuchayutsya-osnovnyie-svoystva-pochvyi

http://www.syl.ru/article/195488/new_chto-takoe-pochva-vidyi-i-svoystva-pochv

http://k-a-t.ru/agro/2-pochva/

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector