Что влияет на состав почвы

Обновлено: 07.07.2024

Почва – это один из наиболее важных элементов биосферы, который определяет условия обитания человека. Это также неотъемлемое звено в кругообороте веществ в природе. Почва – природная лаборатория, в которой происходит синтез и разрушение органовеществ, жизнь бактерий и различных простейших животных, развитие растительности и образование полезных ископаемых. Состав почвы влияет на потребляемые человеком продукты питания растительного и животного происхождения, а также питьевую воду. Почва – поверхностная часть минерально-органической оболочки Земли – литосферы.

Что входит в состав почвы

Можно выделить четыре основных компонента в составе почвы:

- минеральная основа, которая составляет основную часть от всего объема (50-60%);

- органические вещества составляют наименьшую часть (всего 10% от общего объема);

Почва обычно состоят из различного по размеру частиц, начиная от мелкозернистого грунта и коллоидных частиц, заканчивая крупными валунами.

Механический состав почвы

В зависимости от соотношения содержащихся в почве песка, ила и пыли различают почвы суглинистые, глинистые, песчаные и супесчаные. Песком принято называть почвы с диаметром частиц от 0,05 до 3 мм. Крупная пыль, или тонкий (пылеватый) песок – это почва с диаметром зерен от 0,01 до 0,05 мм. Пыль состоит из частиц размером 0,001-0,01 мм, ил – менее 0,001 мм. Если механический состав почвы содержит частицы размером до 0,01 мм, то их объединяют в подгруппу глины физической. В песчаной почве содержится менее 10% физической глины, в супесчаной – от 10% до 20%. в суглинистой – 20-50%, в суглинистой – более 50%. Гранулометрический состав почвы – это важный параметр, влияющий на качество грунта, в том числе и его плодородие.

Метод Качинского для определения состава почвы

Влияние механического состава на свойства почвы

В зависимости от того, какой состав почвы, изменяются и ее свойства, к примеру, водопроницаемость. Наиболее низкая проницаемость воды отмечается в грунте, содержащем много физической глины и небольшое количество песка (тяжелосуглинистые и глинистые). Чем больше в почве песка, тем выше ее водопроницаемость (между сравнительно крупными частичками песка влага с легкостью проходит).

Еще одно свойство грунта – влагоемкость (способность удерживать воду), на которую также в значительной мере влияет состав почвы. Тяжелые глинистые и суглинистые земли удерживают большое количество воды, а супесчаные - совсем незначительное. Чем больше мелких частиц, тем выше влагоемкость.

Способность грунта задерживать питательные вещества называется поглотительной. На нее также влияет состав почвы. Как правило, более мелкие частицы обладают наивысшей поглощающей способностью. В таком грунте отлично закрепляются питательные вещества, определяющие минеральный состав почвы. Легкий грунт также хорошо пропускают воздух, что благоприятно сказывается на росте и развитии растений.

Влияние гранулометрического состава на развитие растений

Продуктивность растений во многом зависит от механического состава грунта, влияющего на его свойства. Наиболее приемлемый гранулометрический состав зависит от технологии возделывания почвы и ее условий влагообеспеченности. Так, например, земля с низким запасом влаги (пески и супеси) приводит к значительному понижению урожайности почвы. Если же грунт хорошо увлажняется, то и аэрация происходит более качественно, что благотворно сказывается на росте и развитии растений. Возделывание бедных почв с внесением в них питательных веществ и при условии избыточного полива приводит к повышению урожайности.

Содержание химических веществ

Химический состав почвы определяет количество содержащихся в ней химических элементов. Наибольший объем составляет окись кремния. Затем – окись алюминия, железо, калий и натрий. Окись кальция и магния в значительном количестве содержится в карбонатных почвах, в засоленных – хлористый натрий и калий.

В наименьшем количестве в земле содержатся микроэлементы: марганец, йод, кобальт, цинк, фтор, никель, бром, барий, литий и другие. Образуются неорганические соединения благодаря остаткам материнской почвообразующей породы, останкам животных и растений, разлагающимся под действием микроорганизмов. Химический состав почвы (недостаток или переизбыток макро- и микроэлементов в почвенном покрове) через цепь питания может оказывать огромное значение на жизнь и здоровье человека и животных.

Перегной, или гумус

Почвообразование на планете началось еще с тех времен, когда на ней появились первые живые существа, останки которых превращаются в питательную среду – гумус, или перегной. Он непосредственно влияет на свойства почвы, в частности, на ее плодородие. Перегной придает земле черный, сероватый или коричневый цвет. В одних типах грунта гумуса содержится больше, в других – практически не имеется.

Перегной образуется из останков микроорганизмов, животных и растений после их глубоко разложения. Останки истлевают под воздействием бактерий и грибков, утрачивают некоторые свои вещества, теряя при этом внешний вид, темнея и бурея.

Перегной состоит из разнообразных частей, наиболее значимая из которых – гуминовые вещества, окрашивающие землю в черный цвет. Эти вещества плохо растворимы в воде. Почва, богатая гуминовыми веществами, чрезвычайно способствует повышению урожайности растений.

Также в грунте содержится светлоокрашенный (кислый) гумус, представленный апокреновой и креновой кислотами. Они легко растворимы в воде, поэтому быстро вымываются и практически не задерживаются в почве. На состав перегноя влияет климат, растения, бактерии, животные и грибы, которые распространены в той или иной зоне планеты.

Значение гумуса (перегноя)

Вместе с водой растения в процессе своего развития берут из грунта все необходимые для жизни питательные вещества: фосфор, калий, азот, серу, железо, кальций, медь, марганец, кислород, кремний, водород, бор, алюминий. Все эти микро- и макроэлементы необходимы для нормального развития растений. Одни вещества содержатся в достаточном количестве, а другие приходится вносить искусственным способом. Источник всех питательный веществ – это перегной.

Растения в процессе своего роста и развития забирают из земли питательные вещества, которые после отмирания и полного разложения растения возвращаются обратно в почву и снова участвуют в процессе питания. Также при разложении растительного покрова образуются различные кислоты, например, угольная. Они способствуют быстрому растворению минеральных солей, которые также участвуют в процессе развития растений.

Роль гумуса в процессе структурирования почвы

Перегной, помимо своей питательности, имеет и другое важное значение – он влияет на структурный состав почвы. Схема образования почвенной структуры состоит в следующем. Пожалуй, каждый видел, как земля распадается на комочки разной формы и величины. Эти кусочки называют структурными отдельностями. Внешне они могут напоминать зернышки, крупинки, пылинки, грудки. В зависимости от содержания структурных отдельностей выделяют следующие типы почвенных структур: пылеватая, комковатая, ореховатая и другая. Почва тем рыхлее, чем пористее и прочнее ее кусочки, поскольку в них содержится меньшее количество пыли. Если же грунт рыхлый, то в него проще проникает воздух и вода, которые жизненно необходимы растениям, грибам и бактериям, а также некоторым животным, обитающим в земле.

Почвы, богатые перегноем, состоят из пористых и прочных зернышек. Они не размокают в воде, оказывают хорошее сопротивление распылению при пахоте. Такая рыхлая земля отлично пропускает воду и воздух. Обедненные гумусом почвы легко превращаются в пыль. Такой грунт покрывается коркой после дождя или полива, что может привести к болезни или даже гибели растений.

Изменение состава почвы с течением времени

Состав, а, следственно, и свойства почвенного покрова, не остаются неизменными. Со временем происходит их размывание водой, дробление, образование одних минералов и разрушение других. Грибы, растения и животные, бактерии появляются, живут и отмирают, изменяя химический состав земли. Воздух и вода, контактирующие с почвой, также изменяют свой состав изо дня в день. Ну и, конечно же, на состав почвенного покрова постоянно влияет человек. В процессе его обработки он вносит те или удобрения, применяет различные средства окультивирования, что влияет на свойства грунта.

Плодородие почвы — это способность почвы обеспечивать растения необходимыми веществами и давать урожай.

В ней много разных частиц. Видны корешки растений, их полусгнившие листья и стебли, личинки насекомых. Можно заметить в ней норки разных животных. Можно рассмотреть песчинки и частицы глины.

глина;
песок;
перегной;
минеральные соли;
вода;
воздух.

корни растений;
мелкие животные;
бактерии.

Минеральных солей в почве содержится совсем немного, и растения их постоянно расходуют. Запас солей пополняется благодаря перегною , который образуется из растительных и животных остатков. Его медленно превращают в минеральные соли почвенные бактерии .

Перегной придаёт почве тёмный цвет. Почвы с небольшим содержанием перегноя светлые, а богатые на перегной — тёмные.

В почве живут мелкие животные : мыши, кроты, медведки, дождевые черви, личинки насекомых. Они роют в почве ходы, рыхлят её, перетаскивают и измельчают разные остатки. Так они повышают плодородие почвы.

Из чего состоит почва? Казалось бы, простой вопрос. Все мы знаем, что это такое. Ежедневно мы ходим по ней, высаживаем в нее растения, которые дают нам урожай. Мы удобряем землю, перекапываем ее. Иногда можно услышать о том, что земля неплодородна. Но что нам известно о почве на самом деле? В большинстве случаев только то, что это самый верхний слой земной поверхности. А это не так уж и много. Давайте разберемся, из каких компонентов состоит земля, какой она может быть и как образуется.

Состав почвы

К твердым частицам относят различные минеральные вещества и химические элементы. В состав почвы входит практически вся таблица Менделеева, но в различных концентрациях. От составляющей твердых частиц зависит степень плодородия земли. Жидкие компоненты также называют почвенным раствором. Это вода, в которой растворяются химические элементы. Жидкость есть даже в пустынных почвах, но ее там мизерные количества.

Итак, из чего состоит почва, помимо этих основных составляющих? Пространство между твердыми частицами заполняют газообразные компоненты. Почвенный воздух состоит из кислорода, азота, углекислого газа и органических соединений. Благодаря ему в земле происходят различные процессы, например дыхание корней растения и гниение. Живые организмы – грибы, бактерии, беспозвоночные и водоросли – активно участвуют в процессе почвообразования и существенно изменяют ее состав, внося химические элементы.

Механическая структура почвы

Из чего состоит почва, теперь понятно. Но однородна ли ее структура? Не секрет, что почва бывает разной. Она может быть песчаной и глинистой или же каменистой. Итак, грунт состоит из частиц разного размера. В его структуру могут входить огромные валуны и мельчайшие песчинки. Обычно частицы, входящие в почву, делят на несколько групп: глина, ил, песок, гравий. Это имеет важное значение для сельского хозяйства. Именно структура почвы определяет степень усилий, которые необходимо приложить, чтобы ее обработать. Также от этого зависит то, насколько хорошо земля будет впитывать влагу. Хорошая почва содержит в равных процентных соотношениях песок и глину. Такая земля называется суглинистой. Если песка чуть больше, то грунт рассыпчатый и легко поддается обработке. Но при этом такая почва хуже удерживает воду и минеральные вещества. Глинистая земля сырая и клейкая. Она плохо дренируется. Но при этом именно в ней содержится больше всего питательных веществ.

Роль микроорганизмов в образовании почвы

От того, из каких компонентов состоит почва, зависят ее свойства. Но не только это определяет ее качества. Из отмерших останков животных и растений в почву попадают органические вещества. Это происходит благодаря микроорганизмам – сапрофитам. Они играют важнейшую роль в процессах разложения. Благодаря их активной деятельности в почве накапливается так называемый гумус. Это субстанция темно-коричневого цвета. В состав гумуса входят эфиры жирных кислот, фенольные соединения и карбоновые кислоты. В почве частички этого вещества склеиваются с глиной. Получается единый комплекс. Гумус улучшает качества земли. Повышается ее способность удерживать влагу и минеральные вещества. В болотистой местности образование гумусовой массы протекает очень медленно. Органические остатки постепенно спрессовываются в торф.

Процесс почвообразования

Почва формируется очень медленно. Для того чтобы произошло полное обновление ее минеральной части приблизительно на глубину 1 метр, необходимо не менее 10 тысяч лет. То, из чего состоит почва, - это продукты постоянной работы ветра и воды. Так откуда же появляется грунт?

В первую очередь это частички горных пород. Именно они служат основой почвы. Под влиянием климатических факторов они разрушаются и измельчаются, оседая на землю. Постепенно эта минеральная часть почвы заселяется микроорганизмами, которые, перерабатывая органические останки, формируют в ней гумус. Беспозвоночные, постоянно прорывая в ней ходы, рыхлят ее, способствуя хорошей аэрации.

Со временем структура почвы меняется, она становится плодороднее. Также на этот процесс влияют и растения. Произрастая, они вносят в почву органические вещества, меняя ее микроклимат. На формирование почвы влияет и деятельность человека. Он возделывает и обрабатывает землю. А если почва состоит из неплодородных компонентов, то человек удобряет ее, внося как минеральные, так и органические подкормки.

Классификация почв по составу

Вообще, общепринятой классификации почв в настоящее время не существует. Но все же принято разделять их по механическому составу на несколько групп. Такое разделение особенно актуально в сельском хозяйстве. Итак, классификация основывается на том, насколько почва состоит из глины:

- рыхлые песчаные (менее 5%);

- связные песчаные (5-10%);

- глинистые (более 60%).

То, из каких частей состоит почва, влияет на степень ее плодородия. Но что же делает землю таковой? Состав почвы напрямую зависит от множества факторов. Это и климат, и обилие растений, и наличие живых организмов, которые в ней обитают. Все это влияет на химический состав грунта. От того, какие именно компоненты содержатся в почве, и зависит степень ее плодородности. Очень полезными для высокой урожайности считаются такие минеральные компоненты, как кальций, азот, медь, калий, магний, фосфор. Эти вещества попадают в землю при разложении органических остатков. Если почва богата минеральными соединениями, то она плодородна. На ней будут буйно цвести растения. Такая почва идеально подходит для выращивания овощных и плодовых культур.

Почва формируется комбинацией таких факторов, как климат, выветривание материнских пород и живых организмов в течение определенного периода времени. Почва состоит из шести слоев.

Хотя в наше время многие из нас живут в бетонных джунглях, мы все еще не достигли поколения, которое не знало бы, что такое почва! Это хорошо, потому что почва так же необходима для жизни, как солнечный свет и вода. Подобно тому, как атмосферу можно сравнить с одеялом, обернутым вокруг земли, почва - это одеяло для поверхности земли. Конечно, грязь может испачкать вашу одежду, но она также необходима для поддержания жизни на Земле.

Если бы не было почвы, как бы росло большинство сельскохозяйственных культур? Если бы не было сельскохозяйственных культур, что бы ели люди и травоядные? Если бы не было травоядных, что бы ели хищники?

Что такое почва?

Почва - это естественная смесь минералов, органических веществ, жидкостей и газов. Почва имеет определенную форму, состав и структуру, но этот состав варьируется от места к месту. Как и наша флора и фауна, почва также невероятно разнообразна. Более того, почва не имеет одинаковой глубины во всем мире. В областях, где обнажена коренная порода, почвы нет, но в других областях почва может уходить на глубину до 10 метров от поверхности.

Средний состав почвенных ингредиентов (в процентах)

45% Минералы: минералы включают глину, песок, ил, гравий и камни. Эти минералы придают текстуру почве.
25% Вода: количество воды варьируется в зависимости от удерживающей способности почвы и осадков.
25% Воздуха: воздух и вода занимают поры почвы. Это важно для роста растений и выживания других живых организмов в почве.
5% Органическое вещество гумуса: гумус состоит из мертвых растений и животных, а также миллиардов микроорганизмов.

Как образуется почва?

Почва - это результат взаимодействия многих факторов в течение длительного периода времени. Эти факторы - климат, живые организмы, ландшафтное положение и материнская порода.

1. Климат

Климат - главный фактор, определяющий состав почвы. Климат определяет, какие виды растений и животных могут существовать в данной экосистеме почвы. Климат влияет на температуру почвы, химическое выветривание и осадки. Теплый и влажный климат, например, в тропиках, ускоряет рост растений и производство органических веществ, по сравнению с холодным климатом, где рост идет медленно и осторожно. Дождь вызывает вымывание или осушение минералов, тем самым унося их глубоко в почву. Климатические условия, такие как дождь, замерзание и таяние, приводят к разрушению материала материнской породы.

2. Материнская порода

Материнская порода состоит из минералов, таких как вулканический пепел, выветрившиеся породы и отложения, которые осаждаются воздухом и водой, которые разрушаются, образуя почву. Этим и объясняется название "родитель", поскольку эти материалы порождают свое потомство — почву. Почва развивается быстро, если породы более проницаемы для воды, по сравнению с глинистыми породами.

3. Живые организмы

Когда листья, ветки, кора или плоды падают с растения, они превращаются в перегной в результате естественного разложения. Они разлагаются микроорганизмами, грибами, бактериями и дождевыми червями, которые выделяют азот и серу, которые могут использоваться растениями. Это делает почву богатой питательными веществами. Гумус и корни растений помогают удерживать частицы почвы вместе, предотвращая эрозию.

4. Ландшафтные позиции

От крутизны, формы и длины склонов зависит, как вода поступает в почву или выходит из нее. Если уклон слишком крутой, вода начинает стекать с почвы, размывая верхний слой гумуса и делая почву менее питательной для роста растений. На больших высотах почва может быть слишком сухой, а в более влажных местах может не быть надлежащего баланса почвенного кислорода, питательных веществ и воды.

5. Время

Время отвечает за формирование горизонта. Чем дольше почва подвергается действию упомянутых выше почвообразующих факторов, тем больше будет развитие и состав почвы. Почвам на крутых склонах и в ветреных районах требуется больше времени для формирования из-за непрерывной эрозии по сравнению с более старыми и физически стабильными территориями.

Слои почвы или почвенные горизонты

Если вы посмотрите на яму с грунтом, вы заметите различные слои грунта разного цвета и текстуры. Эти слои известны как почвенные горизонты. Эти разделения слоев называются профилем почвы. Эти слои можно определить по разнице в цвете, текстуре, толщине и структуре. Слои классифицируются заглавными буквами - A0, Ad, А1, А2, В и С. Вместе они называются главными горизонтами.

A0: лесная подстилка, в травянистых сообществах очёс. "Органогенный горизонт", сложенный из неразложившегося полностью опада.

Ad: дернина густо пронизан живыми корнями растений, если потянуть руками за стебли травянистых растений, то её слой отделяется от остальной части почвы.

А1: перегнойный, или гумусовый горизонт, образуется при накоплении остатков растений и животных и преобразовании их в гумус.

А2: известный как недра, это область, где накапливаются выщелоченные минералы. Обычно он плотный, светлый и с низким содержанием органических веществ.

В: субстрат, состоящий из дезинтегрированного материнского материала, с меньшим количеством глины и других отложений.

С: последний слой почвы - это коренная порода. Коренная порода - самый глубокий и твердый слой, и вообще не считается почвой!

Кто бы мог подумать, что в почве может быть столько слоев! Помогать растениям расти - важнейшая обязанность, поэтому вполне логично, что в "грязи" мира есть некоторые нюансы и сложности. Как и вино, почва требует времени, чтобы сформироваться и достичь своего пика. В конце концов, это нелегкая работа - буквально держать все вместе!

Читайте также: