Структурные и бесструктурные почвы – биология

Структура почвы

Структурные и бесструктурные почвы - биология

Основной структурой почвы является то, что она включает в себя перегной, песок, глину, а также растворимые в воде минеральные соли. В самой почве минеральных солей очень мало.

Если измерить в литрах, то на литровую банку почвы, солей в ней будет всего 1:100. Но, тем не менее, в разных почвах количество минеральных солей различно.

Наибольше всего минеральных солей в чернозёмной почве.

Также в структуре почвы содержится различное количество воды и воздуха, которые так необходимы для жизни растений. Вода непосредственно выполняет роль растворения минеральных солей, а кислород воздуха необходим для дыхания корней растения.

Вода и воздух. Как узнать есть ли в почве вода? Например, возьмём кусочек почвы и положим в пробирку, которую слегка нагреем. Вскоре мы увидим, что на верхней, холодной части пробирки оседают мелкие капельки воды.

Эти капли воды выделились из почвы, значит, в почве есть вода. А чтобы узнать есть ли в почве воздух достаточно бросить в стакан с водой, небольшой кусочек почвы, сразу же из почвы начнут выделяться пузырьки. Значит, в почве есть воздух.

Также почва делится на структурную и бесструктурную. Как определить структурную почву? Если взять кусочек почвы, и она в руках начнёт распадаться на отдельные комочки размерами от 2,5 до 10 мм, то такая почва, называется мелкокомковатой либо структурной почвой.

В каждом этом комочке структурной почвы находятся частички глины и песка, которые прочно склеены перегноем. Такой комочек водой смыть невозможно. Чем хороша структурная почва, а тем, что может одновременно в себе содержать много воды, а также минеральных солей и воздуха, которые так необходимы для жизни растений и почвенных микробов.

Пробелы между комочками рыхлой почвы заполняются воздухом. Отсюда в структурной почве очень много воздуха, что облегчает дыхание корням растений. Особенно хорошо комочки структурной почвы поглощают воду во время таяния снега либо выпадения дождя.

Каждый комочек напрямую пропитывается влагой, избыток воды свободно просачивается между комочками в более глубокие слои почвы и там остаётся. В итоге структурная почва мало испаряет влаги, и потому в ней сохраняются большие запасы воды.

Как определить бесструктурную почву? Структурная почва всё время в одном состоянии быть не может и со временем изменяется.

В итоге перегной почвы постепенно разрушается и перестаёт склеивать комочки, плюс ко всему ежегодная вспашка комочков почвы, которые растираются и превращаются в мелкие частицы пыли. Такая распылённая почва называется бесструктурной почвой.

В бесструктурной почве мелкие частицы плотно примыкают друг к другу, в итоге между ними мало воздуха и талые воды либо дождь смачивают только саму поверхность бесструктурной почвы и не приникают вглубь почвы. После дождя на поверхности почвы образуется корка, и почва быстро высыхает.

В такую почву почти не проникает воздух, который так необходим для дыхания корней растений. В результате необходимого количества воды, воздуха и минеральных веществ в бесструктурной почве нет, а значит, из-за неплодородности и урожаи будут низкими и неустойчивыми.

Смотрите также рубрику «Питание растений».

Источник: http://beaplanet.ru/pitanie_rasteniy/struktura_pochvy.html

Уровни структурной организации почв. – PDF

1 Почва представляет собой полидисперсную и полиминеральную систему и в соответствии с теорией систем имеет различные иерархические уровни структурной организации.

В процессе почвообразования формируется почвенный профиль, который является результатом, «визитной карточкой», сочетания конкретных условий преобразования почвообразующей породы, поэтому каждая почва имеет свое специфическое строение, отображённое в вертикальной последовательности генетических горизонтов.

В основе преобразования почвообразующей породы лежат макрои микропроцессы К почвообразовательным макропроцессам А.А. Роде (1955) относил процессы определяющие характерные черты типа почвы: дерновый, подзолистый, бурозёмный, болотный и др.

Но сами изменения свойств почв в результате разных воздействий и реакций, в том числе и под влиянием изменения климата или растительности, были им выделены в качестве почвенных микропроцессов, или элементарных почвенных процессов. 1

2 Почвообразовательный процесс складывается (кроме макропроцессов) из двух составляющих молекулярных процессов (микропроцессов): превращения веществ и их перемещения. С одной стороны, идут реакции взаимодействия элементов на молекулярном уровне организации почвы.

С другой – процессы перемещения веществ, или массопереноса, под влиянием тех же факторов и почвенных режимов. Они и приводят к формированию других уровней почвенной организации: структурных агрегатов и почвенных горизонтов. Совокупность изменений свойств и состояния почв, т.е.

происходящих почвенных процессов, как правило, имеют противоположную направленность и сущность, что определяется философской категорией «единства противоположностей». 2

3 Из всех динамичных микропроцессов можно выделить три наиболее главных группы: 1) Синтез и распад органо- минеральных соединений. 2) Биологическая аккумуляция и преобразование органических и минеральных соединений. 3) Поступление в почву и расход влаги и тепла.

При группировке различных процессов проявляется их определенная иерархия уровни процессов. 1. Молекулярные процессы, т.е. реакции взаимодействия веществ и элементов в самих почвах. Например, окисление-восстановление химических соединений, реакции замещения элементов в решетках кристаллов, обменные реакции, образование гумуса и др.

Они обусловлены свойствами коллоидной части почвы. 2. Процессы массопереноса, приводящие к формированию структурных агрегатов и почвенных горизонтов (водный режим, выщелачивание веществ, эоловый перенос солей и других веществ и их перемещение из грунтовых вод). 3. Процессы формирования почвенного профиля.

Это разные сочетания вышеуказанных процессов. 4. Процессы, формирующие почвенный покров. 3

4 Если исходить из философской категории: от частного к общему, то первым иерархическим уровнем организации почв следует выделить уровень молекулярных (атомарномолекулярных) процессов.

На втором уровне формируются элементарные почвенные частицы, почвенные агрегаты и горизонты за счёт массопереноса. На третьем уровне идёт формирование почвенного профиля при сочетании макро- и микропроцессов с массопереносом.

На четвёртом уровне формируется структура почвенного покрова за счёт вертикального и латерального массопереноса. Рассмотрим эти уровни подробнее. 4

5 Уровень атомарно-молекулярных процессов. Первый уровень. Почва – многофазное тело, включающее твёрдую, жидкую, газообразную и живую фазы (Толковый словарь по почвоведению, 1975). Это значит, что она состоит из разных минералов и различных по размеру и составу частиц, которые неодинаково участвуют в почвенных процессах.

Твёрдая часть почвы активно взаимодействует с водными растворами. Например, сорбция воды увеличивается с уменьшением размера частиц в результате увеличения их удельной поверхности.

Поэтому среди минералов наиболее активны глинистые минералы, такие как смектиты (монтмориллонит) и гидрослюды, а кварц и полевые шпаты весьма инертны и слабо участвуют в почвенных процессах. 5

6 Уровень атомарно-молекулярных процессов. Первый уровень. Поверхностные слои твёрдых почвенных частиц (минералов, обломков пород) и коллоиды составляют активную часть почвы, способную воспроизводить комплекс катионов, пленку сорбированной воды, органическую часть на поверхности почвенных частиц.

Активная часть почвы имеет три формы: минеральную, органическую и органо-минеральную. Из твёрдой части почвы наиболее активной являются мелкие фракции: пыль, глина, ил. Так, в средней пыли ( ) доля кварца уже заметно сокращается, уступая место аморфной кремнекислоте.

В мелкой пыли ( ), являющейся по составу переходной к илам, значительно возрастает способность к коагуляции и образованию структуры, увеличивается поглотительная способность. 6

7 Уровень атомарно-молекулярных процессов. Первый уровень. Илистой фракции (< 0,001), содержащей большую часть продуктов выветривания - первичные и вторичные минералы: гидрослюды, окислы Fe, Al, Mn и их гидраты, каолинит, гумусовые вещества, карбонаты кальция и др.

, принадлежит главная роль в физико-химических процессах, в структурообразовании, а также, она обладает высокой поглотительной способностью, гигроскопичностью, влагоемкостью, в ней в десятки раз увеличивается содержание гумуса и элементов питания.

Одним из параметров, характеризующих активную часть почвы является её удельная поверхность, которую измеряют обычно, по количеству сорбированной воды. На поверхности активной части почвы формируются центры, которые с разной энергией удерживают обменные катионы (Л.О.

Карпачевский др.). 7

8 Уровень атомарно-молекулярных процессов. Первый уровень. Соотношение активных центров, разных по их энергии (силе) достаточно типично и существенно различается для разных почв. Но интересно, что во всех случаях в пределах почвенного профиля энергия активных центров достигает максимальной величины в иллювиальном горизонте В. Эта энергия в горизонтах А и ВС меньше.

«Активные центры» это наиболее химически или физико-химически активная часть – элементы поверхности почвенных структур: атомы, ионы, молекулы, функциональные группы.

Они образуются в результате процессов диспергации, дефектов почвенных структурных элементов, сколов, разломов, имеют разную силу поглощения (удержания веществ) и разную степень взаимодействия с веществами, находящимся в почвенном растворе. 8

9 Уровень атомарно-молекулярных процессов. Первый уровень. Коллоиды по механическому составу относятся к фракции ила (частицы менее 0,001 мм), а по двучленной классификации к фракции физической глины (частицы менее 0,01 мм).

Почвенные коллоиды, являясь главными носителями сорбционных свойств почвы и наиболее активной её частью, представляют собой минеральные, органические и органоминеральные частицы и молекулы, обладающие большой удельной поверхностью. Это – частицы диаметром 0,0001-0,0002 мм = 0,1 0,2 мкм. (микрон, мкм, одна тысячная доля миллиметра).

Их количество в почве колеблется от 1-2 до 30-40% к массе почвы. Органо-минеральные коллоиды это соединения гумусовых веществ с глинистыми минералами и R 2 O 3. 9

10 Уровень атомарно-молекулярных процессов. Первый уровень. Коллоидные свойства начинают проявляться у частиц размером менее 1 мкм, или 0,001 мм, предколлоидная фракция. С водой они.образуют разные растворы, обнаруживают броуновское движение, проходят через бумажные и не проходят через органические фильтры.

Следует отметить, что водные растворы с частицами >1 мкм образуют водные суспензии, а с частицами менее 35% от массы горизонта Остатки мезофильных растений разной степени разложения, не более 45%, при содержании органики >35% от массы; мощность 50см.

; светлоокрашен с низкой (менее 10%) зольностью и кислой реакцией Остатки гигрофильной растительности любого ботанического состава. Степеньразложения большая, чем в ТО (не более 45%). Мощность > 50см.

Темная окраска и высокая зольность (более 10%), реакция среды от кислой до нейтральной Остатки мезофильных растений разной степени разложения, не превышающей 45%, при содержании органического вещества >35% от массы горизонта. Имеет 18 мощность более 50см, подстилается не глеевой минеральной толщей.

19 Н АТ А1 АР К Q S Грубогумусовый Перегнойный Подкорковый Гумусовый Пахотный Корковый Солевая корка Темно-коричневый (до черного), мажется (пачкает пальцы). Состоит из сильно разложившихся, утративших исходное строение растительных остатков (степень разложения >45%). Содержание органики 20-35% от массы горизонта От темно-бурого до черного; механическая смесь остатков растений разной степе-ни разложения с минеральными компонентами; без кутан. Присутствуют все ста-дии преобразования органики: от сохранивших анатомическое строение тканей до гумусовых веществ. Общее количество органического вещества<\p>

Источник: https://docplayer.ru/26986350-Urovni-strukturnoy-organizacii-pochv.html

Структура почв

В твердой фазе почвы находятся обломки горных пород, частицы первичных и вторичных минералов, гумусовых веществ и органо-минеральных соединений, которые называют механическими элементами. Эти частицы размером от 0,0001 до 10 мм и более, могут находиться в почве в свободном состоянии или соединенные в структурные агрегаты различной формы, величины и прочности.

Читайте также:  Класс сцифоидные и класс коралловые полипы. происхождение кишечнополостных - биология

По форме различают три типа структуры: кубовидная — структурные отдельности равномерно развиты по трем взаимно перпендикулярным осям; призмовидная — отдельности развиты по вертикальной оси; плитовидная — отдельности развиты преимущественно по двум горизонтальным осям и укорочены в вертиальном направлении.

Каждый из этих типов по характеру ребер, граней и размеру подразделяется на более мелкие единицы.

Например, кубовидная структура подразделяется на глыбистую, комковатую, ореховатую, зернистую, которые по размерам поперечника делят на виды.

Комковатая — неправильной округлой формы с шероховатой поверхностью, подразделяется на виды: крупнокомковатую в поперечнике 3-10, комковатую — 1-3 и мелкокомковатую — 0,25-1,0 мм. 

Зернистая — более или менее правильной формы, острограннная, подразделяется на виды: крупнозернистую (гороховатую) в поперечнике 3-5, зернистую (крупитчатую) — 1-3 и мелкозернистую — 0,25-1 мм.

Агрономическое значение структуры

Значение структуры определяется размерами структурных агрегатов, их пористостью, сложением, связностью и водопрочностью. Структурной считается почва, содержащая больше половины водопрочных макроагрегатов размером 0,25-10 мм, обладающих высокой пористостью (>45 %). 

Микроагрегаты размером 0,25-0,01 мм тоже считаются ценными при условии их пористости и водопрочности. Микроагрегаты менее 0,01 мм ухудшают водопроницаемость и воздухообмен в почвах. 

Чтобы почва удовлетворяла потребности растений в воде и составе почвенного воздуха, эти структурные агрегаты должны быть пористыми, водопрочными и иметь благоприятное сложение. Имеются в виду не отдельные механические частицы минералов и органических веществ, а склеенные, «сцементированные» в комочки различной величины и формы под влиянием различных факторов. 

В агрономическом отношении лучшими считаются комковатая и зернистая мезо- и микроструктура с размерами агрегатов от 0,01 до 10 мм, которые устойчивы к механическому воздействию, способны не разрушаться при увлажнении, обладают высокой порозностью и имеют рыхлое сложение.

При низкой связности и водопрочности структурные агрегаты разрушаются при обработке почвы и выпадении осадков. При сильном увлажнении такая почва заплывает, а при высыхании образует корку, плохо проницаемую для воздуха.

Агрономическое значение структуры состоит в том, что она оказывает большое влияние на пористость, плотность сложения, водный, воздушный, тепловой, оксилительно-восстановительный, микробиологический, питательный режимы и физико-механические свойства почвы.

Образование структуры

Формирование структуры почвы происходит в процессе почвообразования. На образование структуры оказывают влияние следующие факторы: физико-механические, физико-химические, химические и биологические.

К физико-механическим факторам относят переменное высушивание и увлажнение почвы, замерзание и оттаивание почвенного раствора, давление корней растений, влияние роющих животных и воздействие почвообрабатывающих орудий. Эти факторы наряду с положительным влиянием могут оказывать и разрушающее действие на структуру почвы.

Более важная роль в формировании структуры принадлежит физико-химическим факторам — коагуляции и цементирующему воздействию почвенных коллоидов. Органические и минеральные коллоидные вещества скрепляют механические элементы, коагулируют их необратимо. Коагуляторами в почвах являются двух- и трехвалентные катионы Са2+, Mg2+, Fe3+, Al3+.

Если почвенные коллоиды (частицы<\p>

Источник: http://www.easyschool.ru/books/biology/osnovi-agronomii-evteev-kazantsev/struktura-pochv

Структура почвы – это… что такое структура почвы?

  • СТРУКТУРА ПОЧВЫ — совокупность комочков (агрегатов) почвы, обладающих разными свойствами и размерами. Структура почвы один из ведущих экологических (регулирующих и лимитирующих) факторов, от которого зависят и другие свойства почвы влагоемкость (способность… …   Экологический словарь
  • структура почвы — Форма, размеры, относительное положение и ориентация агрегатов, на которые распадается почвенное тело. → Рис. 303 …   Словарь по географии
  • Структура почвы — 28. Структура почвы Физическое строение твердой части и порового пространства почвы, обусловленное размером, формой, количественным соотношением, характером взаимосвязи и расположением как механических элементов, так и состоящих из них агрегатов… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
  • структура почвы — dirvožemio struktūra statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Įvairaus dydžio, formos, sudėties ir savybių dirvožemio struktūrinių agregatų, į kuriuos subyra dirvožemio masė, visuma. Yra agronominė ir morfologinė dirvožemio struktūra …   Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas
  • СТРУКТУРА ПОЧВЫ — (лат. structura строение, расположение), отдельности (агрегаты, комочки) разл. величины, формы, состава, на к рые распадается почва в спелом состоянии. Каждый комочек состоит из гранулометрич. элементов (см. Гранулометрический состав почвы),… …   Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь
  • структура почвы — (лат. structura — строение, расположение), отдельности (агрегаты, комочки) различной величины, формы, состава, на которые распадается почва в спелом состоянии. Каждый комочек состоит из гранулометрических элементов (см. Гранулометрический… …   Сельское хозяйство. Большой энциклопедический словарь
  • Структура почвы — …   Википедия
  • Структура почвы — форма и размер структурных отдельностей, на которые естественно распадается п. (см. макроструктура) …   Толковый словарь по почвоведению
  • Структура почвы агрономически ценная — водопрочные агрегаты с пористостью не ниже 40%, размером от 0,25 до 10 мм, благоприятные для микробиологической деятельности …   Толковый словарь по почвоведению
  • Структура почвы водопрочная — см. водопрочностъ агрегатов …   Толковый словарь по почвоведению

Источник: https://dic.academic.ru/dic.nsf/agriculture/3075/%D0%A1%D0%A2%D0%A0%D0%A3%D0%9A%D0%A2%D0%A3%D0%A0%D0%90

Морфология и структура почвы

В результате почвообразовательного процесса почва приобретает ряд морфологических (внешних) признаков, которыми она отличается от материнской породы. Основные представления о морфологии почв были даны В.

Докучаевым и подробно разработаны С. А. Захаровым.

К главным морфологическим признакам почвы относятся:строение почвенного профиля, мощность почвы и отдельных ее горизонтов; окраска; механический состав; структypa; сложение; новообразования и включения.

Строение почвенного профиля– это его внешний облик, обусловленный определенной сменой горизонтов в вертикальном направлении. Горизонты отличаются один от другого цветом, структурой, сложением и другими морфологическими признаками.

Они имеют различный химический, а нередко и механический состав, в них по-разному протекают биологические процессы. В профиле почвы различают несколько горизонтов, которые часто подразделяются на подгоризонты. Каждый горизонт имеет свое название и буквенное обозначение.

Обычно выделяют следующие генетические горизонты:

А0 – органогенный горизонт, состоящий из органических остатков опада растений (лесная подстилка, степной войлок); Т – органогенный торфяной горизонт; А – гумусово-аккумулятивный; А2 – элювиальный; В – иллювиальный, или переходный; G- глеевый; С – материнская порода; Д – подстилающая порода; Апах – пахотный горизонт, пахотный слой на обрабатываемых почвах. Органогенные горизонты Ао и Т формируются на поверхности минеральной части почвы.

Горизонт аккумуляции органических веществ (А) формируется в верхней части профиля за счет отмирающей биомассы зеленых растений.

В зависимости от его характера выделяют: А – гумусово-аккумулятивный, образующийся в верхней части минеральной толщи почвы, в котором не выражены морфологически процессы разрушения и выщелачивания минеральных веществ; A1- гумусово-элювиальный – верхний горизонт профиля сморфологически или аналитически выраженными процессами разрушения и выщелачивания минеральных веществ. Горизонты А и A1наиболее темной окраски по сравнению с другими горизонтами, в них накапливается наибольшее количество органического вещества (гумуса) и элементов питания. Во всех пахотных почвах почвенный профиль начинается с пахотного горизонта (Апах), образующегося в результате обработки гумусового и части нижележащего горизонтов.

Элювиальный горизонт(А2) образуется в процессе интенсивного разрушения минеральной части почвы и вымывания продуктов разрушения в нижележащие горизонты. Он окрашен в наиболее светлые тона и в различных ночвах получает различные названия.

Иллювиальный, или переходной, горизонт (В) формируется под элювиальным или гумусовым горизонтом и служит переходом к материнской породе.

В почвах с элювиальным горизонтом формируется иллювиальный горизонт, в который вмываются и где частично накапливаются различные продукты почвообразования.

Различают следующие виды иллювиального горизонта: ВFe- вмывание железистых веществ, BH- гумусовых веществ и др.

Глеевый горизонт(G) образуется в гидроморфных почвах. Вследствие длительного или постоянного избыточного увлажнения и недостатка свободного кислорода в почве идут анаэробно-восстановительные процессы, то приводит к возникновению закисных соединений железа марганца, подвижных форм алюминия, дезагрегированиюпочвы и формированию глеевого горизонта.

Материнская порода(С) представляет собой породу, слабозатронутую почвообразовательными процессами.

Подстилающую породу (Д) выделяют в том случае, когда почвенные горизонты образовались на одной породе, а ниже лежит порода с другими свойствами.

Мощность почвы иотдельных ее горизонтов. Мощностью почвы называется толщина от ее поверхности вглубь до слабо затронутой почвообразовательными процессами материнской породы. У различных почв мощность различна, с колебаниями от 40-50 до 100-150 см.

Окраска почвы– наиболее доступный и прежде всего бросающийся в глаза морфологический признак. Цвет почвы определяется окраской тех веществ, из которых она слагается, а также физическим ее состоянием и степенью увлажнения.

Наиболее важны для окраски почв следующие группы веществ: 1) гумус; 2) соединения железа; 3) кремнекислота, углекислая известь. Гумусовые вещества обусловливают черную, темно-серую и серую окраски.

Соединения оксидов железа окрашивают почву в красный, оранжевый и желтый цвета, закиси железа – всю почву или отдельные ее горизонты и участки в сизые и голубоватые тона. Кремнезем (Si02) , углекислый кальций (СаСОз) обусловливают белую и белесую окраски.

Механический состав. В полевых условиях и при камеральной обработке его определяют визуально и органолептически, т. е. по внешним признакам и на ощупь. Для точного установления механического состава применяют лабораторные методы. Группировки частиц по размерам во фракции называется классификацией механических элементов. По Н.А. Качинскому, выделяют следующие фракции:

Камни(>3 мм) представлены преимущественно обломками горных пород. Каменистость – отрицательное свойство почв. Разделение почв по степени каменистости проводят по содержанию (в % от массы почвы) частиц больше 3 мм: некаменистые – 0,5 %, слабокаменнстые – 0,5-5 %, среднекаменистые – 5-10 % и сильнокаменистые – >10 %.

Гравий (3-1 мм)– состоит из обломков первичных минералов. Высокое содержание гравия в почвах не препятствует обработке, но придает им неблагоприятные свойства -провальную водопроницаемость, отсутствие водоподъемной способности, низкую влагоемкость.

Песчаная фракция (1-0,05 мм) состоит из обломков первичных минералов, прежде всего кварца и полевых шпатов. Эта фракция обладает высокой водопроницаемостью, не набухает, не пластична, однако в отличие от гравия обладает некоторой капиллярностью и влагоемкостью.

Пыль крупная и средняя (0,05-0,005 мм). Фракция крупной пыли (0,05-0,01 мм) по минералогическому составу мало отличается от песчаной, поэтому обладает некоторыми физическими свойствами песка. Для средней пыли (0,01-0,005 мм) характерно повышенное содержание слюд, придающих фракции повышенную пластичность, связность.

Пыль мелкая (0,005-0,001 мм) характеризуется относитешоно высокой дисперсностью, состоит из первичных и вторичных минералов. В связи с этим обладает рядом свойств, не присущих более крупным фракциям: способна к коагуляции и структурообразованию, обладает поглотительной способностью, содержит повышенное количество гумусовых веществ.

Ил (

Источник: https://cyberpedia.su/17x13aae.html

Морфологические признаки почвы

Морфологические признаки почвы – Морфологические или внешние признаки почв формируются в процессе почвообразования, следовательно, они отражают важные процессы и явления, происходящие в почве.

Основными морфологическими признаками почвенного профиля являются: строение, мощность слоя почвы и ее отдельных горизонтов, окраска, структура, сложение, новообразования, включения.

Строение почвенного профиля

Профиль любой почвы подразделяется на генетические горизонты, которые обозначаются большими буквами латинского алфавита сверху вниз по профилю почвенного разреза. При достаточном различии каждый горизонт может быть подразделен на подгоризонты, для чего используют дополнительные буквенные и цифровые индексы.

Читайте также:  Движущие силы (факторы) антропогенеза - биология

Обычно выделяют следующие горизонты.

Горизонт аккумуляции органических веществ (А) формируется в верхней части профиля за счет отмирающей биомассы. В зависимости отчего характера выделяют: А0 – лесную подстилку на поверхности лесных целинных почв (листья, хвоя, ветки и т. д.

); Ад – дернину, также формирующуюся в самой верхней части профиля, состоящую из стеблей и листьев, сильно переплетенных корнями; А – гумусово – аккумулятивный горизонт, образующийся в верхней части минеральной толщи почвы, где накапливается гумус и вымываются только некоторые минеральные соли и органические соединения.

Иллювиальный горизонт обозначается буквой В. Он является переходным между гумусовым горизонтом и материнской породой. В зависимости от характера, структуры и сложения почвы иллювиальный горизонт подразделяется на подгоризонты Bi и В2.

Глеевой горизонт обозначается буквой G. Если глееватость обнаруживается в горизонтах А, В или других, то к обозначению генетического горизонта добавляют букву «g» (Ag и т. д.).

Горизонт материнской породыобозначают буквой С. Иногда почва развивается на двухслойной материнской породе, тогда второй слой обозначается буквой D.

Переход одного горизонта в другой может быть резким, плавным и постепенным или иметь вид языков и затеков. В случае плавного перехода, когда границу определить трудно, выделяют переходные горизонты,

Мощность почвы Это толщина почвы от ее поверхности вглубь до слабо затронутой почвообразовательными процессами материнской породы. Мощность различных почв неодинакова и колеблется от 40 до 150 см и более.

Окраска (цвет) почвы

Цвет почвы является важным внешним признаком, отличающим одни типы почв от других, а также горизонты и подгоризонты друг от друга. Достаточно сказать, что многие почвы получили название по их цвету: черноземы, красноземы, желтоземы, сероземы и др. Окраска почв зависит от ее химического состава, условий почвообразования, влажности. Верхние горизонты окрашены гумусом в темные цвета.

Чем больше гумуса содержит почва, тем темнее окрашен горизонт. Наличие железа и марганца придает почве бурые, охристые, красные тона. Белесые, белые тона предполагают наличие процессов оподзоливания (вымывания продуктов разложения минеральной части почвы), осолодения, засоления, окарбоначивания, т. е.

присутствие в почве кремнезема, коалина, углекислого кальция и магния, гипса и других солей.

Обычно окраска почв довольно сложная и состоит из нескольких цветов (например, серо – бурая, белесовато – сизая, красновато – коричневая и т. д.), название преобладающего цвета ставится на последнем месте, после обозначения оттенков.

Структура почвы

Это важный и характерный признак, имеющий большое значение при определении генетической и агропроизводственной характеристики почвы. Под структурностью почвы подразумевают ее способность естественно распадаться на структурные отдельности и агрегаты, состоящие из склеенных перегноем и иловатыми частицами механических элементов почвы.

Форма структурных отдельностей зависит от свойств почвы. Каждому типу почв и каждому генетическому горизонту свойственны определенные типы почвенных структур.

Для гумусовых горизонтов характерна зернистая, комковато – зернистая, порошисто – комковатая структура; для элювиальных горизонтов – плитчатая, листовая, чешуйчатая, пластинчатая; для иллювиальных – столбчатая, призматическая, ореховатая, глыбистая и т. д.

В зависимости от наличия и степени выраженности структуры различают структурные и бесструктурные почвы. Бесструктурные – это большей частью песчаные и супесчаные почвы, нередко пахотные слои суглинистых и глинистых почв, распыляющиеся при обработке.

Между структурными и бесструктурными почвами выделяют переходные почвы со слабо выраженной структурой.

В почвенных горизонтах структура чаще всего бывает неоднородной, или смешанной, так как структурные отдельности имеют разные формы и размеры (комковато – зернистая, комковато – порошистая и т. д.).

Сложение

Это внешнее проявление плотности и пористости почвы. По степени плотности (силе связывания почвенных частиц) различают следующие виды сложения: слитное (очень плотное) – почва не поддается копке лопатой; плотное – лопата входит в почву с большим трудом; рыхлое – лопата входит в почву легко; рассыпчатое – лопата входит в почву без усилий.

По пористости (размеру и характеру пор) различают следующие типы сложения почвы: тонкопористые – диаметр пор менее 1 мм, пористые – диаметр 5 – 10 мм, ячеистые – диаметр пор более 10 мм, трубчатые – полости соединяются в канальцы.

Сложение зависит от механического и химического состава, структуры и влажности почвы. Оно влияет на воздухо – и водопроницаемость почвы, а также на глубину проникновения корневой системы растений.

Новообразования Это более или менее хорошо выраженные и четко ограниченные выделения и скопления различных веществ, которые возникли в процессе почвообразования. По составу, цвету и форме они резко отличаются от окружающей их почвенной массы. Различают новообразования химического и биологического происхождения.

Химические новообразования в почве – результат химических процессов, вследствие которых возникают новые соединения. Последние могут или осаждаться на месте образования, или, перемещаясь с почвенным раствором, выпадать на некотором расстоянии от места своего возникновения.

Химические новообразования по форме делят на выцветы и налеты, корочки, примазки и потеки, прожилки и трубочки, конкреции. Химические новообразования представлены легкорастворимыми солями: гипсом, углекислой известью, окислами железа, алюминия и марганца, закисными соединениями железа, кремнекислотой, гумусовыми и другими веществами.

Новообразования биологического происхождения(животного и растительного) встречаются в следующих формах: червоточины – ходы дождевых червей; копролиты – экскременты дождевых червей; кротовины – пустые или заполненные землей ходы крупных землероев (сусликов, сурков, кротов и Др.

); корневины – сгнившие крупные корни растений; дендриты – узоры мелких корешков на поверхности структурных отдельностей.

Новообразования являются важным признаком, по которому судят о происхождении почв, их составе и свойствах. Так, выделения углекислой извести в виде плесени указывают на процессы перемещения ее в почвенном профиле. Сизоватые или ржаво – охристые пятна свидетельствуют, что почвы сформировались в условиях некоторого заболачивания.

Включения Предметы, механически включенные в массу почвы и не связанные с ней генетически, называются включениями.

В их число входят обломки горных пород, не связанных с материнской породой, раковины моллюсков, кости современных и вымерших животных, остатки золы, углей, древесины, остатки материальной культуры человека (обломки кирпича, посуды и археологические находки). Такой признак, как включения, помогает судить о происхождении почвообразующей породы и возрасте почв.

Рекомендуемые страницы:

Воспользуйтесь поиском по сайту:

Источник: https://megalektsii.ru/s19732t4.html

Структура плодородной почвы

Плодородная почва — это структурная почва, подобная губке со множеством канальцев, пор, созданных корнями растений, дождевыми червями, насекомыми и мелкими животными.

В такой почве присутствует достаточная влажность, происходит насыщение верхних слоев кислородом, где аэробные микроорганизмы (для деятельности которых необходим воздух) ведут свою активную деятельность, перерабатывая органику в минеральные элементы, и выдыхают углекислый газ, который по канальцам стекает в нижние слои к анаэробам (которым воздух не требуется).

Анаэробные микроорганизмы органические вещества перерабатывают в гумус, а минеральные под воздействием углекислоты переводятся в доступную усвояемую для корней растений форму.

Гумус состоит из целого ряда элементов, как органических веществ, так и минеральных, а также удерживает в себе влагу, почва при наличии в ней гумуса находится в рыхлом состоянии, так как образует комковатую структуру. Кроме того, гуминовые кислоты, которые образуются в гумусе, наряду с углекислотой, образовавшейся за счёт углекислого газа, выделяемого аэробами и растворённого в воде, растворяет минеральные вещества.

Чтобы почва сохраняла свою капиллярную структуру, пористость, следует обрабатывать верхний её слой на глубину не более 5 сантиметров с помощью нетрадиционных огородных инструментов, а для поддержания в ней оптимальной влажности и температуры поверхность земли должна быть покрыта слоем мульчи.

При таких условиях ранней весной быстрее прогревается Солнцем верхний почвопокровный слой, где начинают свою работу бактерии — нитрификаторы, превращая атмосферный азот в усвояемую нитратную форму.

Улучшение структуры почвы происходит благодаря выращиванию растений на зелёное удобрение — сидератов, которые своей корневой системой рыхлят и структурируют слои почвы, а после того, как они наберут большую биомассу, заделывают в почву, снабжая её питательными веществами, гумусом и минеральными веществами.

Благодаря пористости почвы корни развивающихся растений идут быстро и беспрепятственно вглубь земли, находя там необходимую воду и питание, а во время дождя структурная почва  легко пропускает в себя воду, равномерно распределяя и удерживая её в себе.

Именно в структурной плодородной почве растения могут сами питаться так, как им необходимо, в то время, когда на бесструктурной и бедной органикой,  растениям приходится вместе с дождевой и поливной водой впитывать неограниченное количество минеральных удобрений, растворённых в этой воде.

Благодаря  плодородной почве, растение имеет крепкое здоровье и более развито, что способствует хорошей устойчивости перед болезнями и вредителями, повышается урожайность, качество плодов и увеличивается срок хранения.

Именно пористая структура почвы является основой для выращивания богатого, здорового и полезного урожая, а пористость почвы, как в природе, создаётся при использовании техники природного земледелия!

Источник: http://prirodnoezemledelie.com/struktura-pochvy/

Состав и структура почв

Почва является колоссальным природным богатством. Она обеспечивает животных кормами, человека – продуктами, а сферу промышленности – необходимым для производства товаров сырьем.

Создание почвы продолжалось веками и тысячелетиями. И на сегодняшний день перед человечеством стоит вопрос правильного использования земель.

А это невозможно без знаний о строении, свойствах, составе и структуре почв.

История изучения плодородного слоя земли

Еще в 18-м веке ученые подметили, что почва состоит из различных компонентов. Интерес к этому свойству возобновился значительно позже. Так, в Германии с 1879 по 1899 г. ежегодно публиковались исследования в этой области, проводимые Вольни и его школой. Многочисленные лабораторные исследования установили зависимость физических свойств почв от размеров ее комочков и от содержания пыли.

В 1877 г. ученый П. А. Костачев отметил, что после распашки целинных земель они быстро распыляются, что ведет к снижению урожая. Структура почв восстанавливалась только после того, как поля оставлялись под многолетней травянистой растительностью. Эти исследования имели большое значение. Они доказали, что в сельском хозяйстве структура почв играет большую агротехническую роль.

Много внимания уделялось изучению верхнего слоя земли в 30–40-е годы прошлого века. При этом ученые придавали первостепенное значение структуре почвы в вопросах плодородия. Эти два термина они возвели в ранг синонимов.

Структура почвы и ее значение практически не рассматривались учеными в 50–60-е годы прошлого века. Причиной тому стала критика травопольной системы. Исследователи начали подвергать сомнениям роль структуры почв в вопросах плодородия. А порой они вовсе отрицали ее.

Однако некоторые ученые продолжали заниматься исследованиями в этой области. И здесь особенно выделяются работы академика В. В. Медведева. Ученым исследовалась структура почвы и ее значение с использованием микроморфологических методов.

Читайте также:  Органы чувств и их значение - биология

При этом им применялись современные математические аппараты, позволяющие проводить анализ и обобщать полученные данные. Результатом трудов Медведева стала изданная в 2008 г. монография о структуре почв.

В этой работе были обобщены проведенные исследования, которые убедительно доказали, что улучшение теплового и воздушного режима верхних слоев земли прямо, а также косвенно влияет на рост растений.

Основное определение

Что такое структура почвы? Определение данного термина указывает на то, что это совокупность различных агрегатов (комочков), различающихся по своей величине и форме. Каждый из таких элементов состоит из веществ, связанных между собой корнями растений, гумусом и т. д.

Структура почв имеет огромное значение. Она является основным фактором, отвечающим за плодородие земель. Особенно важным для человека является структура почв верхнего горизонта. Это слой, в котором происходит развитие корневой системы растений.

В нем живут разнообразные почвенные организмы. Из этого горизонта происходит подача питательных веществ и воды, необходимых для роста растений. Именно поэтому верхний слой почвы должен иметь оптимальное соотношение между своей жидкой, твердой и газообразной фазой.

Эта пропорция выглядит так – 25:50:25.

Классификация почв по структуре

Верхние горизонты земли могут иметь различный вид. Они бывают бесструктурными и структурными. Первый из этих видов включает в себя гранулометрические элементы, состояние которых характеризуется как раздельночастичное.

Ярким примером бесструктурной почвы является песчаная. В ней мало гумуса и глинистых частиц. Переходные типы структуры почвы находятся между бесструктурными и структурными.

В них связи агрегатов друг с другом выражены очень слабо.

Плодородная почва считается структурной. Она лучше противостоит ветровой и водной эрозии, а также легко крошится при вспахивании. Если состав и структура почвы позволяют отнести ее к плодородной, то в ней сбалансировано сочетание воздушного, теплового и водного режима. Данный фактор оказывает положительное воздействие на питание растений и развитие биологических процессов.

Бесструктурные почвы не способны хорошо впитывать в себя воду. Кроме того, стоки дождя на таких землях становятся причиной эрозии. Воздух и вода в таких почвах являются антагонистами. Выпадающие дожди не оставляют в таких земельных горизонтах влаги. Происходит это из-за интенсивного капиллярного подъема воды.

Почва пересушивается. Растения при этом не обеспечиваются необходимым для них количеством жидкости и питательных элементов. Несмотря на все это, на полях с бесструктурными почвами возможно получение высокого урожая.

Однако для этого потребуется проведение постоянной работы, поддерживающей агротехнику на высоком уровне.

Образование структуры плодородного слоя

Верхний горизонт земли становится пригодным для жизни растений под воздействием двух процессов, протекающих одновременно. Так, образование структуры почвы происходит в результате механического разделения слоя на агрегаты, имеющие различную форму и размеры. Второй процесс представляет собой придание внутренних свойств и строения получившимся элементам.

Исследования ученых показали, что образование структуры почвы становится возможным под влиянием химических, физико-химических, биологических и физико-механических факторов.

Так, формирование агрегатов происходит при чередовании иссушения и увлажнения, замерзания и оттаивания. Состав и структура почвы меняются под влиянием жизнедеятельности роющих животных, от давления, которое оказывают растущие корни растений. Меняют свойства верхнего слоя земли и различные обрабатывающие поля орудия.

Также состав и структура почвы зависят от наличия клеющего вещества. Им, как правило, являются гумусовые коллоиды. Эти элементы при коагуляции способны превращать структуру почвы в водопрочную.

Зависит эта характеристика от количества гумуса, механического состава, способности удерживать и впитывать воду, а также подавать ее к поверхности по капиллярам.

После дождя на таких землях не образуется корка, снижающая доступ кислорода к корням растущих растений.

Тяжелые почвы

По своему механическому составу плодородные земли делят на глинистые и суглинистые, супесчаные, а также торфяники. Как их определяют? Механический состав почв исследуют по образцам.

Частицы грунта берут с нескольких мест верхнего горизонта, делая в нем углубления по 20 см. Далее образцы перемешивают между собой и смачивают до тестообразного состояния обычной водой. Если получится шарик, но его невозможно раскатать в шнур, то почву относят к супесчаным.

При легком выполнении таких действий земля может быть отнесена к суглинкам. А в том случае, когда из шарика раскатывается шнур, который затем смыкается в кольцо, почву относят к глинистой. Данный тип пахотного слоя считают тяжелым.

Эти почвы имеют большую плотность и вязкость. Они легко слипаются и трудно обрабатываются, подтверждая этим свое название.

Во время перекопки глинистый грунт не рассыпается. Он образует крупные комья, которые с трудом разбиваются и измельчаются. Если такую землю вспахать и дать ей немного полежать, то вся работа пойдет насмарку. Уже через некоторое время комья вновь слипнутся. Поле придется пахать заново.

В чем же причина такого поведения тяжелых почв? Она связана со слишком мелкой структурой агрегатных частиц, оставляющих между собой лишь незначительное пространство.

Высокая уплотненность глинистых почв становится причиной их плохой воздухопроницаемости. Это, в свою очередь, приводит к тому, что корни растений недостаточно снабжаются кислородом. Ограничивается доступ воздуха и к тем микроорганизмам, которые обитают в таких почвах.

Малое количество кислорода приводит к замедлению процесса разложения органических веществ до конечных продуктов распада. Это делает почву бедной, не способной подать растениям нужные для их роста органические вещества. Именно поэтому в глинистых слоях наблюдается скудная биологическая жизнь.

Некоторые участки таких земель даже называют мертвыми. В них отсутствует развитая микробиологическая среда.

Спрессованность агрегатных частиц почвы связана с такой характеристикой земель, как их водопроницаемость. В глинистых горизонтах не образуется развитая капиллярная система. Именно поэтому через них плохо проходит влага. Корни растений на таких полях с большим трудом могут получить столь необходимую для их жизни воду.

У тяжелых почв есть и еще одна отрицательная черта. Если вода скапливается в них, то она не проходит в нижние слои глинистого горизонта. Значительные объемы остаются в области роста корневой системы растений, что приводит к ее гниению.

Вряд ли можно говорить о том, что лучшей структурой почвы является глинистая. И это подтверждается заплыванием пахотного слоя во время дождя. Падающие капли разбивают мелкие почвенные агрегаты. Глинистые комочки переходят в более мелкие составляющие, частично растворяющиеся в воде.

Получившаяся в результате жижа очень плотно связывает почвенные агрегаты. После высыхания такие поля покрываются твердой и очень плотной коркой, ограничивающей проникновение кислорода, влаги и света к корневым системам растений. Такое явление носит название «бетонный грунт».

Действие солнечных лучей приводит к растрескиванию почвы, структура которой по этой причине становится еще более плотной.

Да, глинистые почвы богаты микроэлементами и минеральными веществами. Однако растения не способны воспользоваться ими в полной мере.

Дело в том, что корневая система может поглотить только те питательные вещества, которые находятся в растворенном виде, а также являются конечным продуктом переработки микроорганизмов.

Глинистые же почвы имеют плохие показатели водопроницаемости. В них бедна биологическая жизнь. Это и сказывается на невозможности нормального питания растений.

Низкие урожаи на таких землях являются следствием того, что глинистые слои из-за своей плотности плохо прогреваются лучами солнца. Самые экстремальные для сельского хозяйства участки остаются непрогретыми в течение всего летнего периода.

Улучшение тяжелых почв

Для получения нормального урожая с глинистых полей земле необходимо придать более рыхлую и комковатую структуру. Только в таком случае будут созданы благоприятные условия для роста растений.

Как улучшить структуру почвы, которая считается тяжелой? Это возможно при регулярном внесении в грунт разрыхляющих и облегчающих компонентов. Ими могут являться торф или песок, известь или зола.

Кроме того, для создания благоприятных условий для роста растений понадобится внесение навоза и компоста. Эти компоненты создадут в грунте нормальную биологическую и питательную среду.

Улучшение структуры почвы по показателю влагоемкости возможно при внесении в нее песка. Это одновременно повысит теплопроводность тяжелого грунта. После проведения процедуры пескования глинистые горизонты прогреваются, быстро просыхают и становятся готовыми к дальнейшей обработке.

Легкие, или песчаные почвы

Для таких горизонтов характерна низкая доля глинистых частиц. Основной объем данной почвы занимает песок. Лишь в незначительных количествах в них обнаруживается перегной.

Песчаные почвы не зря называют легкими. Ведь обрабатывать их совсем несложно. И этому благоприятствует зернистая структура почвы. Благодаря ей такие горизонты имеют высокие показатели водо- и воздухопроницаемости. Однако они подвержены эрозии и не способны удерживать в своих слоях влагу. Кроме того, песчаные почвы не только хорошо прогреваются. Они еще и очень быстро остывают.

Но не только поэтому нельзя говорить о том, что лучшей структурой почвы является песчаная. В таких горизонтах бедна биологическая жизнь. Это происходит из-за нехватки питательных веществ и влаги для живущих в таких почвах микроорганизмов.

Улучшение песчаных почв

Для получения хорошего урожая в легкий грунт регулярно вносят связывающие и уплотняющие компоненты.

Улучшение структуры почвы, относимой к легким, становится возможным при смешивании ее с торфом или илистыми образованиями, буровой мукой или глиной. Это позволит заполнить поры между песчаными частицами.

А для возникновения благоприятной для растений биологической среды понадобится внесение перегноя и компоста.

Особенности песчаных почв необходимо учесть и в вопросе их обогащения удобрениями. Легкие грунты великолепно пропускают через себя влагу, что вымывает из них все полезные элементы. Именно поэтому минеральные удобрения на таких полях используют только быстродействующие и вносят их часто, но небольшими объемами.

Средние почвы

Суглинистые земли являются самыми благоприятными для земледелия и садоводства. У них лучшая структура почвы, отличия которой кроются в зернистой комковатости. В состав такого грунта входят и твердые, достаточно крупные частицы, и мелкие пылевидные компоненты. Земли на таких полях обрабатывать довольно легко. После вспахивания они не слеживаются и не образуют плотных комочков.

В суглинистых почвах находится много минеральных веществ и питательных элементов, запас которых восполняется благодаря активной жизнедеятельности микроорганизмов.

Такие грунты имеют высокую воздухопроницаемость и водопроводность. Они великолепно задерживают влагу, а также быстро и равномерно прогреваются под воздействием солнечных лучей.

Благодаря сбалансированному увлажнению в суглинках поддерживается постоянный температурный режим.

Улучшение средних почв

Для того чтобы поддерживать запас питательных веществ на должном уровне, суглинистые земли необходимо периодически удобрять компостом. Дополнительные минеральные и органические удобрения вносятся целенаправленно после предварительно проведенного анализа состояния пашни.

Источник: http://vekoff.ru/travnik/rasteniya/27637-sostav-i-struktura-pochv

Ссылка на основную публикацию