Что такое почва, её виды

Эталонная почва — чернозем

Чернозем —почва самая плодородная из всех видов и типов почв и является эталоном, с которым сравниваются все остальные. Из предыдущих статей вы уже поняли, что почва очень сложная субстанция. Благодаря ей существует все живое в земле и на земле:  бактерии, растения, насекомые, животные, люди. Для того, чтобы образовался чернозем, нужны какие — то особые условия. До сих пор нет однозначного мнения, что повлияло на появление такого вида почвы. На всей Земле черноземов не так уж много.

Около половины всех черноземных площадей приходятся на Россию и составляют они  8,6% от общей площади, это — 1.53 млн. кв. км.Кроме нашей страны, черноземные почвы есть на всех материках: В Северной и Южной Америке, Африке, Европе, Азии, Австралии, но в небольшом количестве. Исключение составляет Украина, там черноземы занимают около 66% площади, это около 10 % мировых запасов.

Не правда ли, странно, имея около половины самой плодородной земли в мире, питаться привозными овощами и фруктами. Но, об этом в следующей статье.

Характеристика чернозема

Для характеристики чернозема черный или очень темный цвет земли — самый первый, визуальный признак. Такой цвет придает ему органическое вещество гумус. Интенсивность темного цвета зависит от количества присутствующего в почве гумуса. Слой чернозема в разных местах может очень сильно различаться: от 30 см до 1,5 м.

А гумуса в слое может быть от 3% до 15%. И вот, содержание гумуса и определяет плодородие почвы. Гумус образуется из органических остатков растений под воздействием влаги, тепла, микроорганизмов и дождевых червей,  плесневых грибков. Особенно важную роль в переработке остатков растений играют микроорганизмы.

По проведенным исследованиям общий вес всех микроорганизмов в 1 гектаре почвы может составлять несколько тонн. Представляете, сколько их находится в почве! И отсюда следует, чтобы участок приносил хороший урожай, нужно обеспечить большое количество микроорганизмов, а это возможно только при достаточном количестве органических остатков.

И при этом особенно бережно обрабатывать пахотный слой, чтобы не нарушать  баланс всего живого  в нем. На черноземах подпахотный слой тоже плодородный. Но в нем недостаточно воздуха, корни растений туда не прорастают, он более плотный и микроорганизмов в нем содержится совсем мало. По мере уменьшения пахотного слоя, его можно понемногу прикапывать .

Кислотность черноземных почв имеют нейтральную реакцию или вовсе щелочную. Как раз такую любят большинство огородных  и садовых растений. Свежий, не истощенный чернозем дает хорошие урожаи без внесения каких либо удобрений.

Как образуется почва

В принципе, процесс образования почвы следует рассматривать с точки зрения непосредственной взаимосвязи живой и неживой природы — как результат жизнедеятельности организмов и выветривания горных пород.

Хвоинки, веточки деревьев, сухие опавшие листья и трава, накапливаются в земле и уже за полгода становятся удобрением; под ними, в свою очередь, находятся камешки, глина и песок, перегной, останки животных и насекомых — божьи коровки, муравьи.

В почве также находятся грибы и бактерии… Дождевые черви и кроты вообще большую часть своей жизни проводят в почве, лишь изредка показываясь наружу. Майские жуки в почве откладывают яйца. Для улиток и лягушек почва является спасением от жаркой погоды.

Земляной шмель в почве зимует.

• Жуки могут проникать в почву на двухметровую глубину;
• муравьи и того больше – до трёх метров;
• а кроты – до пяти метров;
• ну а дождевые черви в этом плане «рекордсмены» – до восьми метров.

Воздух и вода поступают в почву благодаря ходам, которые прокладывают в процессе своей жизнедеятельности животные, тем самым обогащая её.

А ещё животные размельчают остатки растений в почве, а бактерии превращают их в перегной. Основным свойством почвы является плодородие.

Под плодородием подразумевают наличие в почве веществ, которые обуславливают рост и развитие растений.

Советы по выбору

В процессе выбора подходящего почвогрунта следует быть максимально внимательным и ответственным. Специалисты рекомендуют учитывать несколько ключевых факторов.

• Назначение. В зависимости от того, какие растения вы планируете выращивать, будет меняться и необходимый вам тип смеси. Так, для спатифиллума, кливии, туй, кактусов, гортензии, роз нужны разные смеси. Будут отличаться и составы для дачи: например, для выращивания клубники, помидоров или огурцов, картофеля нельзя купить один и тот же грунт.
• Производитель. Отдавайте предпочтение только проверенным производителям, которые пользуются доверием у потребителей.
• Стоимость. Рекомендуется выбирать почвосмеси из средней ценовой категории, так как они соответствуют оптимальному соотношению цены и качества.
• Отзывы потребителей. Обязательно изучите отзывы и комментарии пользователей, прежде чем приобретать конкретную грунтовую смесь.

Простой профиль

Строение почвенного профиля при более детальном рассмотрении бывает простым и сложным. Простое строение почвы имеет следующие типы профиля:

• Примитивный – это маломощный горизонт, местом прилежания является материнская порода.
• Неполно развитый – в составе этого профиля имеются все горизонты, свойственные данной почве. Каждый горизонт маломощный.
• Нормальный – характеризуется наличием всех горизонтов, образованных на генетическом уровне. Мощность свойственна неэродированной почве.
• Слабо дифференцированный – горизонты выделены слабо.
• Нарушенный или эродированный – характеризуется уничтожением верхних горизонтов эрозией.

Строение почвенного профиля

В связи с тем что они точно отражают последействия определенных почвообразовательных процессов, состав и свойства почв, их используют в классификационных целях, для диагностики почв; по ним можно делать выводы о плодородии и эволюции почв, что очень важно для агрономической практики. Приведем краткое описание внешних, или морфологических, признаков почв

Каждая почва состоит из слоев, или генетических горизонтов, характерных только для нее. Определенное сочетание горизонтов составляет профиль почвы. Например, в целинной дерново-подзолистой почве сверху выделяется горизонт лесной подстилки.

Под ним — гумусовый горизонт, ниже — подзолистый, иллювиальный, далее горизонт, переходный к материнской породе, и материнская порода; для болотной почвы обязательными будут торфяный слой и под ним — минеральный глеевый горизонт.

Каждый горизонт также имеет название и индекс:

• Ао — горизонт лесной подстилки или степной войлок;
• А — гумусово-аккумулятивный горизонт;
• А_п — пахотный;
• А₂ — аллювиальный (подзолистый, осолоделый);
• В — иллювиальный, или горизонт вмывания.

В черноземах этим индексом может обозначаться горизонт без признаков иллювиированности; Т — торфяный; G — глеевый, другие горизонты; С — материнская порода; Д — подстилающая порода. Горизонт с морфологическими признаками выше- и нижележащего слоев называют переходным и обозначают двумя буквами, например А₂В, ВС; первая буква —индекс вышележащего слоя, вторая — нижележащего.

В третьей части учебника вы ознакомитесь со строением профиля основных типов почв России, используемых в земледелии, с их составом и свойствами, а на лабораторно-практических и полевых занятиях закрепите свои знания.

Изучите характерные признаки разных почвенных горизонтов и по их наличию в профиле будете давать названия почв, освоите методы выполнения химических и других анализов образцов почв генетических горизонтов, а в итоге по морфологическим и аналитическим показателям научитесь оценивать уровень плодородия почв.

Мощность почвы и отдельных горизонтов

Мощность почвы складывается из мощности отдельных горизонтов. Под почвенным слоем выделяется слабозатронутая почвообразовательным процессом материнская порода. Мощность отдельных горизонтов обозначают в сантиметрах (верхняя и нижняя границы от поверхности).

Например А_п 0—22 см, В₁ 57—82 см. Эти границы горизонтов определяются при просмотре профиля почвы сверху вниз по изменению одного или нескольких морфологических признаков.

Механический состав

Этот показатель является важным для определения качества почвы и ее плодородия. При разбивке нового садового участка не обойтись без определения механического состава почвы, чтобы решить, что на ней выращивать. Почвы с учетом данного показателя бывают:

• Песчаные. В них много песка и мало перегноя. Структура почв данного типа характеризуется воздушностью и хорошей пропускной способностью воды, поэтому они называются легкими. Для многих сельскохозяйственных культур такие почвы невыгодны, так как они нуждаются в частых поливах и большом количестве органических удобрений, которые являются основной питательной средой для растений.
• Супесчаные. Эти почвы лучше, чем предыдущие. Они легки в обработке, воздушны, быстро высыхают после дождя, не образуя корку. Эти почвы наилучшим образом подходят для сада, так как в них задерживается вода, что обеспечивает хорошую связку минеральных веществ.

• Глинистые. У этих почв большая вязкость и плотность, они трудно обрабатываются. По этим причинам их называют тяжелыми. Перекапывая участок, не избежать образования больших комков. В засуху глинистые почвы растрескиваются, в период затяжных дождей заплывают, на поверхности образуется корка. Несмотря на существенные недостатки, в них хорошо задерживаются питательные вещества.
• Суглинистые — содержат большие запасы питательных веществ, доступных для растений, и пылевых частиц. Их структура зернистая, обработка не вызывает трудностей. Такие почвы называют средними, они годны для любых культур.
• Мергельные. Содержат много извести. Эти почвы похожи на суглинистые. Структура почв может быть изменена, если в нее внести органические и минеральные удобрения.
• Каменные — покрывают склоны холмов и гор. Они небогаты питательными веществами, так как вода их постоянно смывает. Но если потрудиться, на склоне можно разбить участок под сад, который будет прекрасно смотреться. А выращивать здесь можно все что угодно, особенно с южной стороны сада.

Обзор видов

Существует несколько подтипов чернозема. При этом каждый тип имеет разное описание: состоит из различных компонентов, имеет разную кислотность, химическое строение, профиль переходных горизонтов и другие характеристики. В зависимости от конкретных отличительных черт специалисты выделяют несколько классификаций видов почв.

По толщине слоя

В первую очередь следует отметить разнообразные типы черноземов, которые различаются по толщине слоя. Выделяют несколько групп грунта:

• для мало- и среднемощных черноземов характерны показатели от 25 до 70 сантиметров;
• толщина слоя мощных черноземов составляет 70-120 сантиметров;
• сверхмощные черноземные почвы имеют толщину от 120 до 150 сантиметров.

По различиям формирования

Помимо толщины слоя, классифицирующими показателями для чернозема являются способ и место формирования.

Обыкновенный

Подобная земля обычно встречается в степной местности. Она образовывается и поддерживается посредством отмирания травяной растительности.

Выщелоченный

Такой тип грунта можно найти на лесостепных территориях. Выщелоченный чернозем появляется посредством разложения разнообразных растений (в частности, злаковых и лиственных).

Типичный

Типичные черноземные грунты формируются в зонах лесов, степей и лугов на суглинистых почвах благодаря разложению трав и злаков. Данные почвы также называют лугово-черноземные (в связи с местом их образования).

Данный тип образуется в условиях широколиственных травянистых лесов.

Южный

Как можно догадаться по названию данного типа, такой чернозем характерен для зон южных областей. Он образовался в ходе формирования и развития типчаково-ковыльных степей.

Соответственно, место образования чернозема оказывает большое влияние на свойства и характеристики почвы.

По уровню гумуса в составе

Отличительной чертой черноземных земель является тот факт, что в их состав входит большое количество гумуса. При этом объем перегноя непостоянен и может изменяться:

• жирный (или сильногумусовый) чернозем содержит от 9% до 10% перегноя;
• в состав нежирного (или среднегумусового) грунта входит от 5% до 9% перегноя;
• для малогумусового грунта характерно наличие 4%-5% перегноя;
• слабогумусовая почва характеризуется содержанием перегноя до 4%.

Данный показатель напрямую влияет на урожайности земли. Соответственно, он является одним из важнейших.

По засоленности

В зависимости от показателей засоленности выделяют почвы:

• обычные;
• солонцеватые;
• карбонатные;
• солонцово-солончаковые.

При этом каждый из перечисленных видов является соленее предыдущего.

Таким образом, существует большое разнообразие черноземов. Соответственно, при выборе конкретного вида почв следует учитывать приведенные выше классификации, так как они напрямую влияют на свойства и характеристики грунта.

Что это такое?

Профиль почвы формируется вследствие соответствующих процессов, в итоге которых происходит приобретение ряда параметров, отличающих ее от материнской породы. Выделяется несколько основных морфологических признаков профиля. К ним относят окраску, структуру, строение, мощность (речь идет не только о профиле, но и об отдельных его горизонтах), наличие новообразований и включений, а также состав, с точки зрения гранулометрии.

Именно по профилю почвы можно понять, каким образом изменяются ее свойства в вертикальном «разрезе». Меняется все – химический состав, гранулометрия, биологические свойства, минералогия от поверхностного слоя до самого глубинного, называемого неизменной породой (другое название – материнская). Изменения происходят как плавно, так и скачкообразно. Почвенную толщу делят на горизонты, располагающиеся в определенной последовательности друг за другом. Они называются генетическими. Почва по своему строению состоит из всех горизонтов, входящих в нее. Разумеется, для разных типов грунта строение будет различным.

Для определения вида профиля делают почвенный разрез. Разрезы делятся на три вида: основной (полный), контрольный (проверочный или полуяма) и поверхностный (прикопка). Первый – самый основательный, имеющий наибольшую глубину, дающий полное представление о составе грунта. Основной разрез закладывается таким образом, чтобы достичь верхних горизонтов неизменной материнской породы. Величина такого разреза в большинстве случаев не превышает 1-2 м.

Контрольный разрез менее глубокий – от 75 см до 1,5 м. По правилам закладки, если во время описания полуямы обнаружены признаки горизонтов, ранее не известных, то в этом же месте закладывают основной разрез. Во время закладки полуям изучают мощность горизонтов с гумусом. Поверхностный разрез закладывается там, где предположительно одна почва сменяет другую. Такие разрезы имеют глубину от 40 см до 70 см.

Правила закладки разреза таковы.

• Переднюю стенку располагают «лицом» к солнцу. Так его блики не будут мешать оценивать свойства грунта.
• Из четырех стенок разреза три закладываются вертикально, а на четвертой формируются ступеньки. Выброс почвы из разреза производится на одну из боковых сторон, ни в коем случае не на лицевую, причем на одну боковую сторону сбрасывают гумус, на другую – средний и нижний слои.

По итогам изучения разреза составляется схема и описание почвенного профиля определенной местности – лиственного леса или степи. Вне зависимости от того, какую систему для обозначения горизонтов почвы выбрал исследователь, он должен уметь использовать также их словесные обозначения, уметь отличить гумусовый горизонт от торфянистого, солонцовый от подзолистого и т. п.

Если трудно различить границу между одним и другим горизонтом, изучают не только лицевую, но и каждую из боковых стенок в разрезе. Прежде чем составлять описание грунта, нужно отметить на лицевой стенке границу каждого из имеющихся горизонтов. Делается это при помощи ножа и клеенчатого сантиметра.

Эрозия

Серьезная экологическая проблема, известная как эрозия верхнего слоя почвы, возникает, когда верхний слой почвы выдувается или размывается. Без верхнего слоя почвы возможна небольшая жизнь растений. По оценкам, ежегодные потери здоровья населения и окружающей среды, связанные с эрозией почвы, превышают 45 млрд долларов. Традиционное сельское хозяйство способствует истощению верхнего слоя почвы, потому что почву необходимо пахать и пересаживать каждый год. Устойчивые методы пытаются замедлить эрозию за счет использования покровных культур , чтобы накапливать органическое вещество в почве. Только Соединенные Штаты теряют почти 3 тонны верхнего слоя почвы на акр в год. Это вызывает серьезную экологическую озабоченность, поскольку для естественного образования одного дюйма верхнего слоя почвы может потребоваться от 500 до 1000 лет. Судя по тенденциям 2014 года, в мире осталось около 60 лет верхнего слоя почвы.

Какие типы преобладают в разных районах России?

Для территории Российской Федерации характерны такие виды растительности, как:

• тундровая;
• лесная;
• луговая;
• пустынная;
• болотная;
• степная.

Леса равнины стоят на подзолистых почвах. Если это северная сторона, то преобладать будут глееподзолистые почвы, смешанные с болотно-подзолистыми и торфяными или торфянисто-глеевыми. Если это тайга, то почвы будут подзолистыми, различается лишь территориальная степень оподзоленности. На юге образовались дерново-подзолистые почвы, распространенные не только для тайги, но и в некоторых широколиственных или смешанных лесных местностях. Под самими лесами Восточно-Европейской равнины лесные почвы.

Оценка

Начиная проект по озеленению, очень важно проверить, имеет ли почва надлежащий уровень pH почвы и подходящий уровень питательных веществ для выращиваемой растительности. Различные типы растений различаются потребностями в питательных веществах и предпочтительными почвенными условиями, и многие из них сильно адаптированы к определенным условиям

Однако были сделаны некоторые общие рекомендации по «желаемым уровням питательных веществ в верхнем слое почвы», которые широко подходят для многих растений.

Категория	Желаемые результаты
Уровень pH	От 5,0 до 6,2
Фосфор (PI)	Индекс 50
Калий (KI)	Индекс 50
Кальций (Ca%)	40-60% катионообменной емкости (CEC)
Магний (мг%)	8-10% ЦИК
Базовая насыщенность (BS%)	35-80% ЦИК
Марганец (Mn-I)	Индекс> 25
Цинк (Zn-I)	Индекс> 25
Медь (Cu-I)	Индекс> 25

Два распространенных типа верхнего слоя почвы — это насыпной и упакованный в мешки верхний слой почвы. В следующей таблице показаны основные различия между ними.

Тип верхнего слоя почвы	HM%	BS%	pH	ПИ	KI	Ca%	Mg%
Масса	0,3	69	5.2	009	026	45	10
В мешках	0,7	78	5,8	166+	178	56	12,3

В качестве альтернативы Британский стандарт относится к другим рабочим значениям:

Категория	Желаемые результаты
Уровень pH	От 5,5 до 8,5
Фосфат (PO4)	От 16 до 140 мг / л
Калий (К)	От 121 до 1500 мг / л
Магний (Mg)	От 51 до 600 мг / л
Никель (Ni)	от <60 мг / кг
Цинк (Zn)	от <200 мг / кг
Медь (Cu)	от <100 мг / кг

Это универсальный сорт, и некоторые уровни могут изменяться в зависимости от pH почвы . Другие варианты использования, указанные в стандарте, который допускает множество применений в различных и конкретных сценариях, включают:

Кислый, известковый, с низкой фертильностью, кислый с низкой фертильностью и с низкой фертильностью. Такое использование ограничено конкретными сценариями площадки, и приемка должна осуществляться на индивидуальной основе для строительных проектов.

Твердая компонента

Состав и структура почв различаются. Но неизменным остается то, что твердая компонента содержится в ней в большем количестве. Она представляет собой минеральную и органическую часть. Причем первичных минералов, которые остались от почвообразующей породы, больше, а вторичных меньше. Последние являются результатом разложения первичных пород и представлены глинистыми минералами и солями: сульфатами, карбонатами, галоидами и другими, которые выпадают в осадок под воздействием почвенных вод. По процентному содержанию минералов-солей в почве судят о степени ее засоленности.

Органической частью почвы является гумус, который представляет собой сложное вещество органического происхождения. Его образование – результат разложения остатков отмерших растений и животных. По наличию гумуса в составе почвы судят о ее плодородии, ведь он богат питательными веществами и биогенными элементами. Самыми плодородными являются черноземы, так как они богаты гумусом.

Цвет почвы

Почвенным горизонтам свойственен такой признак, как их окраска, которая зависит от состава почвы и процессов ее образования.

• Черная почва. Такое название цвета получили темно-серые и темно-бурые почвы. Их окраска зависит от содержания перегноя или гумуса. Чем больше его в почве, тем темнее цвет. Черный цвет почве могут придавать соединения некоторых минералов, а также уголь различного происхождения.
• Белая почва и все другие окраски светлых тонов. Такой цвет придает почве известняк, гипс, кварц, растворимые соли, полевой шпат.
• Красная почва бывает тогда, когда в ее составе накапливается оксид железа. Пурпурная окраска получается из-за большого содержания оксидов марганца, желтая – гидроксидов железа.
• Почва с оттенками синего, голубого и зеленого цветов. Это связано с тем, что в почве присутствуют соединения железа закисного. Его содержание в почве – следствие условий анаэробного характера (избыточное увлажнение).

Свойства

Глеевые почвы обладают некоторыми уникальными особенностями. Это выщелоченные грунты, имеющие в составе легкорастворимые соли, карбонаты. Ко всему прочему, им присуща высокая прогумусированность. В верхнем горизонте имеется около 10 процентов гумуса, в котором преобладают органические вещества большой подвижности.

Глей может иметь разную реакцию, начиная от кислой и заканчивая нейтральной. Самый кислый грунт наблюдается в тундре и лесотундре. Почва имеет небольшую емкость поглощения, но при этом высокую насыщенность основаниями. Для глеевых зон характерны хорошая плотность и невысокая порозность. К тому же они обладают слабой аэрацией и незначительной фильтрационной способностью.

Из-за постоянного отрицательного влияния холода страдает все живое на глеевых грунтах. Так как на данной территории низкая зональность и скудное поступление органических веществ, плодородный слой имеет незначительную толщину. Корни растительности характеризуются слабым развитием, поэтому уровень продуктивности почв довольно низкий. В связи с этим многие земледельцы отдают предпочтение высадке скороспелых культур и зачастую в южных регионах.

Контрольные вопросы и задания

1. Что называется механическими элементами?
2. Назовите фракции механических элементов и их размер.
3. В чем главные отличия фракций механических элементов по составу и свойствам?
4. Одинаковы ли минералогический состав и свойства фракций механических элементов почв разных природных зон?
5. Что такое гранулометрический состав почв и какие краткие его названия вы знаете?
6. Как дается почве полное название по гранулометрическому составу?
7. Какие почвы называют тяжелыми и легкими, теплыми и холодными и почему?
8. Почему почвы разных типов почвообразования при одинаковом содержании физической глины могут отличаться по гранулометрическому составу?
9. Какое влияние оказывает гранулометрический состав на плодородие почв, течение почвенных процессов и технологические особенности проведения агроприемов?
10. Какой гранулометрический состав почв считают лучшим для земледелия и можно ли его регулировать?

Какое значение имеет в природе почва

Существование жизни в её современном состоянии возможно только за счёт возникновения почвы на Земле. Главный вклад почвы в поддержание биосферы планеты – она является прямым источником питания для растений и опосредованным для животных и человека.

Наличие или отсутствие почвы оказывает критическое воздействие на окружающую среду. Впитывая и задерживая дождевую воду, земля предотвращает сначала наводнения, а в дальнейшем засуху. Ещё одна особенность земли – функция фильтра, очищающего воду от посторонних примесей.

Земля влияет на стабилизацию климата, связывая в своём составе углерод. Даже в пустынных районах цианобактерии, лишайники и мхи поглощают существенное количество углерода в процессе фотосинтеза. Деградация почвенного слоя способствует переходу углерода из связанного состояния в свободное. Это увеличивает парниковый эффект, одну из причин глобального потепления.

Поверхность и толща земли являются средой обитания огромного количества видов, включая человека. Без почвы существование значительной части биосферы планеты станет невозможным.

Именно поэтому растёт количество мер, предпринимаемых для охраны почвы. Только повышение качества защиты почвы от естественных и антропогенных разрушительных процессов позволит продолжить жизнь на Земле будущим поколениям.

Физические свойства почвы

Структура во многом определяет качественный показатель почвы, который очень важен при выращивании сельскохозяйственных культур, строительстве сооружений и многом другом. Основным свойством почвы является плодородие. Но она характеризуется и другими показателями:

• Пористостью, при определении которой учитывается форма и величина зерен. В крупнозернистых почвах пор немного.
• Капиллярностью почвы, то есть ее способностью поднимать грунтовые воды. Высокой капиллярностью обладают мелкозернистые почвы, такие как черноземы. Поэтому на них не рекомендуется строить какие-либо сооружения. Для этого лучше подходят крупнозернистые почвы.
• Влагоемкостью почвы, которая определяется ее способностью удерживать влагу. Этот показатель очень важен при создании внутри помещения оптимального режима влажности.
• Гигроскопичностью, которая определяется способностью притягивать из воздуха пары воды. У крупнозернистых почв минимальная гигроскопичность.
• Почвенным воздухом, который контактирует с атмосферным, и отличается от него по составу. Им заполняются поры, расположенные между частицами.
• Почвенной влагой, от которой зависит жизнь микроорганизмов. Она присутствует в почве в трех состояниях: газообразном, связанном и жидком.