Структурные и бесструктурные почвы, Биология

Состав почв неоднороден. Распространенные компоненты, входящие в состав грунта: глина, песок, перегной. Совокупность элементов земли, воды и воздуха способна проявлять разные качества. По этим характеристикам принято разделять бесструктурную сухую почву и структурную. Каждый вид земли имеет особенности, которые нужно учитывать при высаживании и выращивании растительных культур.

Что такое бесструктурная почва

Естественно, что вследствие интенсивного земледелия верхний слой грунта быстро теряет питательные вещества и микроэлементы, иссушается.

Если часть такой почвы взять в руки, то ее несложно растереть практически в пыль. В процессе эксплуатации земля утрачивает перегной, гумус, и мелкие частицы не склеиваются в комочки.

Не получится собирать объемные урожаи при выращивании растительных культур на таких землях.

После выпадения осадков на поверхности грядок образуется плотная корка, влага быстро испаряется. Из-за высокой связности частиц воздух практически не проникает в землю. Значительно снижает качество грунта наличие глинистых частиц.

При обработке земляная масса распадается на глыбы и мелкозернистые частицы. Глубина промокания бесструктурного грунта определяется его механическим составом.

Для двухметрового промокания бесструктурной земли, содержащей глину, требуется примерно 1-1,5 месяца. Пылеобразная почва промокает быстрее – приблизительно на 75-80 см за час.

Однако отсутствие питательных веществ, слабое снабжение воздухом, ускоренное высыхание грунта препятствуют полноценному развитию растений.

Структурные и бесструктурные почвы, Биология

Особенности структурной почвы

Оценить плодородие почвы можно по ее составу. Причем исследовать нужно верхний слой земляного пласта, где формируется и развивается корневая система большинства растительных культур.

Если горсть земли в руках распадается на комочки величиной 0,25-1,1 см, то почву можно определить как структурную (мелкокомковатую).

Каждый комочек грунта содержит частицы песка, глины, скрепленные перегноем, и его сложно размыть водой. Достоинства почвы:

  • содержит достаточно воздуха для «дыхания» корней;
  • в структурной почве хорошо развиваются микроорганизмы;
  • наличие минеральных солей, легко растворимых водой, обеспечивает питание растений;
  • грунт свободно впитывает жидкость в процессе таяния снегов или во время выпадения осадков и сохраняет влажность продолжительное время.

Структурная почва идеально подходит для земледелия. Растительный покров и корни растений одновременно способствуют структурированию грунта. Но можно выделить несколько факторов, ухудшающих качество грунта: жара и мороз, растения иссушают землю и выбирают полезные вещества, тяжелая техника уплотняет слои, уничтожая мелкие и крупные земляные поры.

Структурные и бесструктурные почвы, Биология Структурные и бесструктурные почвы, Биология Структурные и бесструктурные почвы, Биология

Распространенные способы восстановления структуры почвы: минимальная обработка земли (безотвальный способ), неглубокое рыхление, распределение по поверхности растительных остатков.

Чем они отличаются?

Прежде всего, различие бесструктурной и структурной почвы заключается в количестве усилий, которые необходимо затратить на их обработку:

  • структурный грунт формируется отдельными комками, крупными или мелким. Каждый комочек обладает отдельной связностью благодаря силе тяжести, переплетающимся корням растений, гумусу. Так как грунт не отличается единой связностью, его несложно перекапывать. Основные усилия приходится тратить на разрыв корней растений;
  • при обработке бесструктурной земли значительные усилия необходимо тратить на преодоление связности, на разрыв остатков корней растений. Особенность неструктурного грунта – чем выше связность, тем сложнее его обрабатывать. Для перекапывания бесструктурного чернозема, в сравнении со структурным, потребуется потратить усилий больше в 40-45 раз.

Структурные и бесструктурные почвы, Биология

Также почвы отличаются пригодностью к земледелию. Конечно же, на рыхлом, удобренном поверхностном слое, который хорошо вентилируется и увлажняется, растения будут лучше плодоносить и потребуют меньше внимания.

Повысить качество бесструктурной земли помогут различные мероприятия. Прежде всего, изменяют состав земли (песчаную обогащают глиной, черноземом, а слипающийся чернозем «разводят» песком). Но любые грунты требуется периодически обогащать органическими добавками, минеральными удобрениями.

Опытные огородники рекомендуют мульчировать все грядки. Как правило, мульча создает благодатные условия не только для роста растений, но и для развития микроорганизмов, почвенных червей. Благодаря их жизнедеятельности структура земли улучшается, повышается плодородность.

Структура и физико-механические свойства почвы

Почва является полидисперсным и пористым телом. Ее твердая часть состоит из частиц различного размера — механических элементов. Они могут находиться в раздельно-частичном (бесструктурном) состоянии или в виде структурных отдельностей (агрегатов).

При любом уплотнении механических элементов и агрегатов между ними всегда имеются поры.

С наличием пор и их размером тесно связаны проникновение корней, воды и воздуха, воздухообмен, запас, расход и передвижение влаги, нагревание и охлаждение почвы, интенсивность и направленность микробиологических процессов, т. е.

важнейшие показатели плодородия почвы — ее способности обеспечивать растения водой, воздухом, элементами питания и в определенной степени теплом.

Структурные и бесструктурные почвы, Биология

Особенности почвы как полидисперсного и пористого тела определяют ее специфические физические свойства. К ним относят структуру, общие физические, физико-механические, водные, воздушные, тепловые свойства почвы. В настоящей главе рассматриваются структура, общие физические и физико-механические свойства.

Физические свойства почвы — важный, а иногда решающий фактор формирования урожая сельскохозяйственных культур и эффективности различных приемов их возделывания.

Агрономическая характеристика структуры

Физические свойства почвы и их влияние на плодородие в большой степени зависят от ее агрегатного состояния. В главе 4 рассмотрена структура почвы как ее морфологический признак.

При изучении физических свойств необходимо знать характеристику структуры с точки зрения агрономии. Агрономически ценной структурой является комковатая и зернистая структура верхних горизонтов почвы размером от 0,25 до 10 мм, обладающая водопрочностью и связностью.

Благоприятное влияние на агрономические свойства почв оказывает и микроструктура при условии ее пористости и водопрочности. Наилучшими являются микроагрегаты размером 0,25-0,05 и 0,05-0,01 мм. Более мелкие забивают поры, ухудшают пористость, воздухо- и водопроницаемость.

Структурные и бесструктурные почвы, Биология

Водопрочность – способность агрегатов противостоять разрушающему действию воды. Связность — устойчивость агрегатов к механическому воздействию. Структурной считается почва, содержащая более 55 % водопрочных агрегатов (табл. 32). Важно, чтобы структурные отдельности пахотных горизонтов не разрушались при увлажнении почвы и при механическом воздействии сельскохозяйственных машин и орудий.

32. Шкала оценки структурного состояния почвы (по Долгову и Бахтину, 1966)

Содержание агрегатов 0,25-10 мм, % к веществу Структурное состояние
водопрочных воздушно-сухих
>80 >70 Отличное
80-60 70-55 Хорошее
60-40 55-40 Удовлетворительное
40-20 40-20 Неудовлетворительное

Структура почвы

Частички почвы при склеивании образуют агрегаты, разные по величине и форме, и носят название структурных. Под структурой почвы понимают отдельности (агрегаты, комочки) разной величины, формы, на которые она распадается в спелом состоянии при рыхлении.

Каждый комочек состоит из гранулометрических элементов, соединенных в макро- и микроагрегаты гумусом, корнями растений и др. Почва может быть структурной и бесструктурной. В последней гранулометрические элементы находятся в раздельночастичном состоянии. Примером бесструктурных почв могут быть песчаные: в них мало глинистых частичек и гумуса.

Между структурными и бесструктурными почвами могут встречаться переходные, в которых структура выражена слабо. В зависимости от формы агрегатов различают три типа структуры – агрегатов различают три типа структуры – кубовидная, призмовидная, плитовидная (рис.2).

Кубовидная структура имеет отдельности, одинаково развитые по трем осям.

Подразделяется на роды: глыбистая, комковатая, ореховатая, зернистая, пылеватая.

Структурные и бесструктурные почвы, Биология

Рис. 2. Структура почвы:

1 – кубовидная: а – комковатая б – ореховатая, в – зернистая, г – глыбистая; 2 – призмовидная: д – столбчатая, е – призматическая; 3 – плитовидная: ж плитчатая, з – чешуйчатая.

Призмовидная структура характеризуется преимущественным развитием отдельностей по вертикальной оси. Подразделяется на столбчатую и призматическую.

В плитовидной структуре отдельности развиты в основном по двум горизонтальным осям. Подразделяется на плитчатую и чешуйчатую.

Наиболее распространена структура комковатая (тип кубовидной). Оптимальный размер комков 3–5 мм. Они характерны для черноземных почв.

Образование структурных агрегатов происходит под влиянием корневой системы, которая уплотняет частицы почв, гумуса и гидрооксидов железа (они склеивают частички), а кальций и магний цементируют их.

Читайте также:  Витамины и их роль в организме человека - биология

Структура почвы не всегда прочная, и ее разрушает техника и соединения натрия (в аридном климате). Указанных химических элементов в почвах Беларуси очень мало, поэтому структурные агрегаты непрочные.

В зависимости от размеров агрегаты группируются следующим образом. Агрегаты более 10 мм называют глыбами, от 10 до 0,25 мм – макроагрегатами, менее 0,25 мм – микроагрегатами.

В почвенных горизонтах структурные отдельности обычно не бывают одного размера и формы. Часто структура в них смешанная. Например: комковато-зернистая, комковато-пылеватая и др.

Различным почвенным горизонтам свойственна определенная структура.

Так, гумусовые горизонты характеризуются комковатой, зернистой (чернозем, дерновая почва) или мелкокомковатой, комковато-порошистой (дерново-подзолистая почва) структурой.

Для подзолистых горизонтов свойственна непрочнолистоватая, пластинчатая структура или вообще ее отсутствие. Иллювиальные горизонты чаще имеют призматическую или ореховатую структуру.Образование структуры происходит при наличии давления (от воздействия корневых систем растений, животных, замерзания, высыхания почвы и др.) и клеющего вещества.

В качестве последнего выступают коллоиды, главным образом гумусовые. Водопрочная структура образуется в случае коагуляции коллоидов (образование геля) катионами кальция и магния. При такой структуре почва после дождя не заплывает, на ней не образуется корка, затрудняющая поступление кислорода к корням растений.

Следует отметить весьма важную роль дождевых червей в образовании почвенной структуры. С агрономической точки зрения почва считается структурной, если комковато-зернистые водопрочные агрегаты размером от 10 до 0,25 мм составляют более 55%.

Плодородная почва – почва структурная. Она легко крошится при вспашке, лучше противостоит водной и ветровой эрозии.

В структурной почве хорошо сочетается водный, воздушный и тепловой режимы. А это положительно воздействует на развитие биологических процессов, на режим питания растений.

Бесструктурные суглинистые почвы плохо впитывают воду, а ее сток может вызвать эрозию; вода и воздух в таких почвах антагонистичны. В бесструктурных почвах вода теряется в результате интенсивного капиллярного поднятия, что может привести к пересушиванию почвы, ухудшению обеспечения растений водой, элементами питания.

Для получения хороших урожаев на бесструктурных почвах необходимо постоянно заботиться о высоком уровне агротехники.Структурные и бесструктурные почвы, БиологияПочвенную структуру могут разрушить механические факторы (передвижение по полям техники, животных, град и др.), а также физико-химические процессы, связанные с внесением в почву физиологически кислых удобрений, вытесняющих из почвы катионы кальция и магния.

Для образования и сохранения почвенной структуры необходимо систематически и в достаточном количестве вносить органические удобрения, известковать кислые почвы, обрабатывать почву в состоянии физической спелости. Хорошие результаты дают посевы многолетних трав (клевер с тимофеевкой), сидеральных культур.

Структура и структурность почвы, их агрономическое значение

Структурой почвы называют совокупность различных по вели­чине, форме и качественному составу отдельностей (агрегатов), на которые способна распадаться почва.

Почвенные агрегаты состоят из соединенных между собой механических элементов. Способ­ность почвы распадаться на агрегаты называют структурностью.

Каждый тип структуры в зависимости от характера ребер, граней и размера подразделяют на более мелкие единицы: роды и виды.

Различают несколько типов структуры. Основные из них: кубовидная — структурные отдельности равномерно развиты по трем взаимно перпендикулярным осям; призмовидная — отдельности развиты преимущественно по вертикальной оси плитовидные — отдельности развиты преимущественно по двум горизонтальным осям и укорочены в вертикальном направлении.

По размеру почвенных агрегатов выделяют следующие группы и подгруппы структур.

Почва бывает структурной и бесструктурной. В структурном состоянии масса почвы разделена на отдельности различной фор­мы и величины. Бесструктурное состояние почвы наблюдается, когда отдельные механические элементы, слагающие ее, существуют раздельно или залегают сплошной сцементированной массой.

Бывает переходное состояние почвы, когда структура выражена слабо. В любой почве и любом почвенном горизонте структурные отдельности имеют различные размеры и форму. Чаще всего структура бывает смешанной.

При оценке структуры следует отличать морфологическое понятие структуры от агрономического. В морфологическом пони­мании структура — это форма отдельностей (агрегатов): орехова­тая, призматическая, пластинчатая и т.п. В агрономическом смыс­ле структуру оценивают прежде всего по ее влиянию на плодоро­дие почвы.

Агрономическую ценность представляет комковато-зернистая структура, т. е. комочки диаметром от 0,25 до 10 мм. Отношение массы этих комочков к массе остальных фракций называют коэф­фициентом структурности. Он служит оценочным показателем свойств почвы.

Наилучшие водно-воздушные свойства при размере комков для черноземных и каштановых почв 0,25 — 3 мм, для дерново-подзо­листых суглинков 0,5 — 5 мм. На орошаемые сероземы положи­тельное влияние оказывает и микроструктура.

Комки диаметром более 1 мм обладают устойчивостью против ветровой эрозии.

Качественный показатель структурных агрегатов — их проч­ность, или сопротивление размывающему действию воды. Проч­ность агрегатов обусловливает устойчивость и долговечность структуры. Непрочные комочки под влиянием поливной воды или осадков разрушаются, и почва из структурной превращается в бес­структурную.

  • Структурные почвы имеют ряд существенных преимуществ пе­ред бесструктурными:
  • – меньше испаряют влаги, обладают большей водопроницаемос­тью и водоудерживающей способностью; больше накапливают влаги и более продуктивно ее используют;
  • – в них создаются более благоприятные условия для микробио­логических процессов и превращения питательных веществ из не­доступной формы в усвояемую.

7. Структурность почвы, ее значение и условия образования

Структура почвы оказывает большое
влияние на ее агро­номические свойства
и плодородие. Она в значительной мере
определяет водный, воздушный, тепловой
и питательный режи­мы почв, т.е. главные
условия, обусловливающие урожай всех
сельскохозяйственных растений.

Различают структуру почвы
и структурность. Структура
почвы 
—форма,
размер и взаимное расположе­ние
структурных отдельностей, на которые
естественно распа­дается почва. Структурность —
способность почвы распадаться на
агрега­ты, размер и форма которых
характерны для каждого типа структуры.

Структурные отдельности носят название
почвенные агре­гаты. Они являются
естественной сложной почвенной
отдель­ностью, образовавшейся из
микроагрегатов или элементарных
почвенных частиц в результате их
взаимодействия под влия­нием физических,
химических, физико-химических и
биологи­ческих процессов.

По форме структурных отдельностей
выделяют три типа структуры (С.А. Захаров).

1. Кубовидная —
структурные отдельности равномерно
раз­виты в трех позициях, например,
глыбистая, комковатая, ореховатая и
зернистая.

2. Призмовидная —
развитие вертикальных граней и ребер
структурных отдельностей преобладает
над горизонтальными, такими как
столбовидная, столбчатая, призматическая.

3. Плитовидная —
структурные отдельности имеют
преоб­ладающее развитие горизонтальных
граней и ребер, напри­мер, плитчатая,
чешуйчатая.

В зависимости от размера выделяют группы
структур (П.В. Вершинин):

  • 1 — мегаструктура (глыбистая) >10 мм;
  • 2 — макроструктура 10-0,25 мм;
  • 3 — грубая микроструктура 0,25-0,01 мм;
  • 4 — тонкая микроструктура 2, Н2О и минеральных солей
    приводит к разрушению гумуса, при этом
    утрачивается водопрочность структуры.
    В результате действия названных выше
    процессов почва может превратиться в
    бесструктурную массу.
    Бесструктурная почва —
    это почва, в которой отдельные механические
    элементы не соединены между собой в
    почвен­ные агрегаты, а существуют
    отдельно или залегают одной сплошной
    сцементированной массой. Типичный
    пример бес­структурной почвы — рыхлый
    песок или слитые иллювиаль­ные
    горизонты тяжелых по механическому
    составу почв.
    Для создания агрономически ценной
    структуры и поддер­жания ее оптимальных
    свойств используются агротехнические
    мероприятия, мелиоративные приемы и
    структурообразователи.
    Агротехнические мероприятия включают
    в себя приемы современной агротехники,
    такие, как своевременная и пра­вильная
    обработка почвы, соблюдение севооборотов
    с обяза­тельным посевом многолетних
    трав, сидератов. Химическая мелиорация
    предполагает систематическое внесение
    органиче­ских удобрений, известкование
    кислых и гипсование солонцо­вых почв.
    Очень эффективно применение природных
    и искус­ственных структурообразователей.
    Внесение угольного и торфяного клея,
    отходов целлюлоз­ной и сахарной
    промышленности со временем улучшает
    структуру почв. Наибольший эффект
    получен от применения искусственных
    полимеров и сополимеров, которые называют
    крилумами. Это производные акриловой,
    метакриловой и малеиновых кислот.
    Внесение незначительных доз полимера
    в концентрации 0,001% от массы почвы
    существенно увеличивает водопрочность
    структуры.
    Минералогический состав отдельных
    фракций механиче­ских элементов также
    сильно различается. В физическом песке
    преобладают первичные минералы , а в
    фи­зической глине — вторичные глинистые
    минералы.
    С агрономической точки зрения особый
    интерес представляет мелковатая и
    зернистая структура с размером частиц
    0,25 – 10 мм. Одновременно эта структура
    должна быть пористой, механически
    упругой прочной и водоупорной. Особое
    значение наряду с водоупорностью
    приобретает оптимальная пористость
    структурных агрегатов. Например, в
    черноземной почве пористость агрегатов
    находится на уровне 50% их объема.
    Большое значение имеет механическое
    разделение почвенной массы на комки
    (агрегаты), которое в природных условиях
    происходит под воздействием корневых
    систем растений, жизнедеятельности
    биоты почвы, под влиянием периодических
    промораживания – оттаивания, увлажнения
    и высушивания почвы, а в обрабатываемых
    землях под воздействием почвообрабатывающих
    орудий.
    Состояние структуры почвы
    непосредственно определяет параметры
    строения пахотного слоя. Капиллярная
    пористость агрегатов в структурной
    почве дополняется высокой некапиллярной
    пористостью межагрегатных промежутков.
    В структурной почве поддерживается
    наиболее благоприятное соотношение
    между объемом твердой фазы и общей
    пористостью почвы. Заданное, агрономически
    наиболее благоприятное строение
    пахотного слоя устойчиво поддерживается
    почвой в течение длительного времени.
    Почва сохраняет наиболее благоприятный
    интервал оптимальной плотности, который
    не выходит за пределы равновесной. В
    такой почве создаются благоприятные
    условия для поддержания оптимальных
    для возделывания растений водно-воздушного
    и теплового режимов. В глубоком пахотном
    слое количество нитрифицирующих
    микроорганизмов, а также почвенной
    фауны значительно больше. В нем
    увеличивается содержание подвижных
    форм фосфора и калия. Благоприятный
    комплекс почвенных условий, создающихся
    в глубоком пахотном слое, сильно влияетна
    развитие корневых систем растений, а,
    следовательно, и на урожай.
    Способность почвы к
    устойчивому обеспечению растенийводой
    зависит от агрофизических факторов
    плодородия. Конкретное действие
    агрофизических факторов по отношению
    к воде проявляется через водные свойства
    почвы: водоудерживающую способность,
    влагоемкость, водопроницаемость и
    водоподъемную способность.
    Одним из приемов, уменьшающих
    непроизводительные потери воды из
    почвы, является мульчирование поверхности
    почвы, широко применяющееся в овощеводстве.
    Для мульчирования применяют торф,
    солому, навоз, опилки и др.
    8. Почвы таежной зоны. Условия их
    формирования, свойства и особенности использования подзолистых почв.

    Почвы таежно-лесной зоны – Таежно – лесная
    зона расположена между тундровой и
    лесостепной зонами. Широкой полосой
    она простирается от западных границ
    бСССР на восток до побережья Охотского
    моря. Общая площадь зоны 1150 млн га, или
    около 52 % территории бСССР; из них 65 %
    занято равнинами и 35 % – горами.
    Климат таежно – лесной зоны умеренно
    холодный и влажный, на востоке
    континентальный, а в западной части
    более мягкий. Средняя годовая температура
    воздуха изменяется от 4°С на Европейской
    части бСССР до 10 – 16 °С в Восточной Сибири.
    Продолжительность периода с температурой
    выше 5°С уменьшается с запада на восток
    от 180 до 120 дней. Среднее годовое количество
    осадков в этом же направлении уменьшается
    от 600 – 700 до 200 – 300 мм; максимум осадков
    приходится на теплый период года.
    Испарение достигает 70 – 90 % количества
    выпавших осадков.
    Рельеф на европейской части равнинный
    с многочисленными грядами и холмами
    моренно – ледникового происхождения. В
    азиатской части огромная территория
    занята Западно – сибирской равниной,
    которая к востоку сменяется обширной
    системой горных цепей.
    Почвообразующие породы имеют различное
    происхождение и различаются как по
    генезису, так и по минералогическому
    составу. На европейской части страны и
    Западно – сибирской равнине они
    представлены преимущественно
    бескарбонатными и реже карбонатными
    отложениями ледникового происхождения.
    К востоку почвообразование идет в
    основном на элювии и делювии коренных
    пород.
    Растительность таежно – лесной зоны
    представлена лесной, луговой и болотной
    формациями. Луга вкраплены в лесные
    массивы отдельными пятнами, постепенно
    расширяющимися к югу, тогда как площадь
    болот в этом же направлении значительно
    сокращается.
    Почвообразовательный процесс на
    территории таежно – лесной зоны
    характеризуется большим разнообразием.
    В пределах зоны в направлении с севера
    на юг можно выделить три подзоны – это
    северная, средняя и южная тайга. В
    направлении с запада на восток выделяются
    четыре фации: теплая (западноевропейская),
    умеренная (восточно – европейская),
    холодная (западно – среднесибирская) и
    длительномерзлотная (восточносибирская).
    Почвенный покров таежно – лесной зоны
    формируется главным образом в результате
    трех основных почвообразовательных
    процессов: подзолистого, дернового и
    болотного, каждый из которых протекает
    в чистом виде или накладывается один
    на другой.
    Подзолистый почвообразовательный
    процесс идет под лесное растительностью.
    Непременное условие его развития –
    наличие медленно разлагающейся лесной
    подстилки и промывной тип водного
    режима, обусловливающий вынос продуктов
    разложения с нисходящим током воды. В
    чистом виде подзолистый процесс
    развивается под пологом сомкнутого
    хвойно – мохового леса.

    1. Особенностью подзолистого процесса
      почвообразования является распад
      минеральной части почвы под воздействием
      кислот, которые образуются в процессе
      разложения, и вынос продуктов разложения
      из верхней части почвенного профиля
      вниз.
    2. Основная морфологическая особенность
      подзолистых почв – резкая дифференциация
      на генетические горизонты их профиля,
      который имеет следующее строение:
    3. А0 – лесная подстилка мощностью 2 – 6 см;
      А0А1 – грубогумусный перегнойный горизонт,
      обычно выражен слабо; А2 – подзолистый,
      или элювиальный, горизонт белесого
      цвета с сероватым оттенком, пластинчатой
      структуры, мощностью до 5 – 10 см и более;
      В – иллювиальный горизонт бурой окраски,
      уплотненный, призматической структуры,
      развит в пределах метровой толщи; С –
      материнская горная порода, мало затронутая
      почвообразовательным процессом.
    4. Подзолистые почвы можно разделить на
      три подтипа:

    Подзолистые почвы обладают плохими
    агрохимическими свойствами. Содержание
    гумуса в перегнойном горизонте не
    превышает 1 – 2 %. Верхние горизонты
    обеднены зольными элементами (Р2O5 – 0,03
    0,09 %, К2O – 1,5 – 2 %), полуторными окислами
    алюминия и железа и коллоидной фракцией
    (рН водной вытяжки 4 – 5,5), насыщенность
    основаниями слабая (20 – 40 %) при низкой
    емкости поглощения (6 – 12 мг – экв на 100 г
    почвы). Физические свойства подзолистых
    почв не обеспечивают нормальных условий
    для роста и развития растений. Общая
    пористость у них не более 40 – 45 %, а
    пористость аэрации редко достигает 10
    – 20 %. Эти почвы бесструктурны,
    слабоводопроницаемы, так как нижние
    горизонты сильно уплотнены (1,35 – 1,55
    гсм3).
    Дерновый процесс интенсивно развивается
    под луговой травянистой растительностью
    на любых породах. В ряде случаев на
    карбонатных породах дерновый процесс
    может протекать и под травянистым и
    мохо – травянистым лесом. Особенностью
    данного почвообразовательного процесса
    является накопление гумуса, питательных
    веществ и создание водопрочной структуры
    в верхнем горизонте почвы.
    9. Условия образования свойства и
    особенности использования серых лесных почв.
    Серые лесные
    почвы
     широко
    распространены в границах низких гор
    к югу от лесостепных. Они встречаются 
    и в комплексе с последними. Общая их
    площадь около 376 тыс. га. Развиваются
    преимущественно на делювиальных и
    пролювиальных отложениях, а также элювии
    сланцев и известняков порд лиственными
    лесами с кустарниковым  подлеском.
    Среди этих почв выделяются темно-серые
    лесные, занимающие около 40 % площади,
    серые лесные –около 46 и светло-серые –
    14%. В отличие о  лесостепных почв
    наряду с глинистыми здесь широко
    представлены среднесуглинистые
    разновидности. Содержание гумуса в них
    находится в пределах 2,5-6,5%. Иногда больше.
    Мощность гумусовых горизонтов достигает,
    а в ряде случаев превышает 90 см.
    Количество гумуса довольно резко
    уменьшается с глубиной, особенно в
    светло-серых, где в горизонте наблюдается
    кремнеземистая присыпка и преобладают
    более светлые тона в окраске. Мощность
    гумусовых горизонтов и содержание
    гумуса уменьшаются от темно-серых к
    светло-серым почвам. Структура в их
    гумусово-аккумулятивном горизонте
    комковато-ореховатая, а в горизонте
    глыбистая, крупноореховатая. По всему
    профилю наблюдается мелкие рудяковые
    зерна, характерные для лесных почв.
    Серые лесные почвы по количеству гумуса,
    плодородию, насыщенности основаниями
    сходны с серыми лесными почвами
    лесостепной зоны центральной полосы
    России, которые значительно лучше
    изучены и давно используются в
    сельскохозяйственном производстве.
    Однако эти и другие характерные
    особенности серых лесных почв в условиях
    Кубани имеют значительные колебания в
    связи с приуроченностью их к различным
    элементам рельефа края.
    10. Условия образования свойства и
    особенности использования черноземов.
     Черноземн.почвы-формир.в
    лесостепн.и степн.районах под
    травенист.растит.при непромывном типе
    водного режима. Продукты
    разложен.растит.остатков накапливаются
    в верхн.слоях,образуя мощный горизонт
    А1. Этот тип почв явл.наиб.благоприятн.для
    выращ.с.х.культур 
    Черноземы
    обладают рядом свойств , определяющих
    их высокое плодородие: большая мощность
    гумусового горизонта, высокое содержание
    гумуса, азота и элементов минерального
    питания, благоприятная реакция, большая
    емкость катионного поглощения,
    насыщенность поглощающего комплекса
    основаниями, активная микробиологическая
    деятельность и наличие водопрочной
    структуры, определяющей хорошие водные
    и воздушные свойства .
    На
    его образование влияют сотни факторов,
    без которых эта почва не была бы столь
    плодородной. Это геологические,
    климатические и биологические
    факторы.
    Также
    образованию чернозема способствует и
    факт пополнения влажности почвы за счет
    грунтовых вод
    Использование
    черноземов целесообразно в том случае,
    когда необходимо улучшить поступление
    воздуха к корням растений. Наиболее
    распространенной проблемой, с которой
    сталкиваются дачники при приобретении
    чернозема – это его сходство с грунтом
    темного цвета

Структура почвы, её значение, способы создания и факторы разрушения

Структура почвы – способность почвы распадаться на агрегаты называется структурностью, а совокупность агрегатов различной величины, формы и качественного состава называется почвенной

структурой.

Структура является важным свойством почв; она определяет ряд других свойств почвы и влияет на ее плодородие. В песчаных и супесчаных почвах механические элементы обычно находятся в раздельночастичном состоянии. Суглинистые и глинистые почвы могут быть структурными и бесструктурными или малоструктурными.

Качественная оценка структуры определяется ее размером, пористостью, механической прочностью и водопрочностью. Более агрономически ценными являются макроагрегаты размером 0,25 – 10 мм, обладающие высокой пористостью (более 45%), механической прочностью и водопрочностью. Наряду с макроагрегатами благоприятное влияние на плодородие почв оказывают и микроагрегаты размером от 0,05 до 0,25 мм.

Почвы, обладающие водопрочной и механически прочной структурой не заплывают при сильном увлажнении и устойчивы к разрушению при механической обработке.

Важным свойством структуры почвы является ее пористость. В лучших черноземах пористость агрегатов достигает 50 % их объема, что обеспечивает благоприятные водно – воздушные свойства этих почв.

Чем ниже пористость агрегатов, тем меньше в почве содержится продуктивной влаги и воздуха и тем хуже условия роста и развития растений.

Поэтому почва с низкой пористостью агрегатов агрономически малоценна.

Агрономическое значение структуры состоит в том, что она положительно влияет на следующие свойства и режимы почв: пористость и плотность сложения (общие физические свойства); связность, удельное сопротивление при обработке и коркообразование (физико – механические свойства); противоэрозионную устойчивость почв; а также на водный, воздушный, тепловой, окислительно – восстановительный, микробиологический и питательный режимы. При наличии агрономически ценной структуры почвы в ней создается благоприятное сочетание капиллярной и некапиллярной пористости. Между агрегатами преобладают некапиллярные поры, а внутри агрегатов – капиллярные. Некапиллярные поры (поры аэрации) имеются также и внутри комка.

Структурная почва по сравнению с бесструктурной имеет рыхлое сложение, меньшую плотность и большую пористость. Благодаря наличию некапиллярных пор структурная почва хорошо впитывает влагу, которая по мере движения рассасывается комками; промежутки между комками заполняются воздухом.

Воздух содержится и в порах аэрации внутри комков. Потери воды от поверхностного стока незначительны, а наличие некапиллярных пор предохраняет почву от испарения влаги с поверхности. Следовательно, в структурной почве одновременно создаются условия обеспечения растений влагой и воздухом.

В бесструктурной почве механические элементы лежат плотно, поэтому в ней образуются в основном капиллярные поры. Вода поглощается медленно, значительная часть ее теряется за счет поверхностного стока.

Сплошная капиллярная связь в толще почвы вызывает потери влаги от испарения. В такой почве нередко наблюдаются два крайних состояния увлажнения: избыточное или недостаточное. При избыточном увлажнении все промежутки заполнены водой, воздух отсутствует.

В этих условиях развиваются анаэробные процессы, ведущие к потере азота в результате денитрификации, образуются вредные для растений закисные формы железа и марганца и закрепляется фосфор в труднорастворимых формах, что создает неблагоприятный питательный режим.

При недостаточном увлажнении в почве много воздуха, но растения испытывают недостаток в воде.

Рыхлое сложение структурной почвы способствует лучшему прорастанию семян и распространению корней растений. Бесструктурная почва после увлажнения заплывает, а при подсыхании уплотняется, образуя корку; в такой почве затруднено прорастание семян и распространение корней растений. Диапазон оптимальной влажности для обработки бесструктурной почвы значительно уже, чем для структурной.

Регулирование структуры почвы. Структура почвы при сельскохозяйственном использовании, если не применять необходимых мер, постепенно теряет свою водопрочность и разрушается.

Управление процессами структурообразования позволяет поддерживать почву в необходимом структурном состоянии.

Основными причинами утраты структуры являются: механическое разрушение, физико – химические и биологические процессы, происходящие в почве.

Механическое разрушение структуры почвы происходит вследствие обработки почвы, передвижения по ее поверхности машин и орудий, людей и животных. Важнейшими путями уменьшения механического разрушения является обработка почвы в спелом состоянии и сокращение количества обработок.

Физико – химические причины утраты структуры связаны с реакциями обмена внутри почвы кальция и магния на натрий и аммоний.

При этом коллоиды (главным образом, гумусовые вещества), прочно цементирующие механические элементы в агрегаты, пептизируются при увлажнении, и структурные отдельности разрушаются.

Поэтому приемы химической мелиорации почв (известкование, гипсование и др.) способствуют улучшению ее структуры.

Биологические причины разрушения структуры обусловлены разложением гумусовых веществ почвенными микроорганизмами.

В результате потери гумуса – главного цементирующего вещества – структура почвы теряет водопрочность и разрушается.

В пахотных почвах наряду с разрушением структуры происходит и ее создание; поэтому в зависимости от того, какие процессы будут преобладать, наблюдается уменьшение или увеличение содержания водопрочных агрегатов.

Восстановление и сохранение структуры почвы при ее сельскохозяйственном использовании осуществляется агротехническими методами и путем введения в почву искусственных структурообразователей.

К агротехническим методам улучшения структуры почв относятся: посев многолетних трав, обработка почвы в спелом состоянии, известкование кислых почв, гипсование солонцовых почв, внесение минеральных и особенно органических удобрений.

Прочная структура образуется под воздействием как многолетних трав, так и однолетних культур: пшеницы, подсолнечника, кукурузы и др.

Лен, картофель, овощные культуры, имеющие мало развитую корневую систему, оказывают небольшое структурообразующее действие на почву.

Многолетние травы (особенно бобовые и их смеси со злаками) играют более важную роль в создании агрономически ценной структуры, чем однолетние культуры. Это объясняется тем, что многолетние травы образуют мощную и сильно разветвленную корневую систему.

В их корневых остатках содержится значительное количество белков, углеводов и других соединений, благоприятных для жизнедеятельности микроорганизмов и образования гумусовых веществ.

В корневых остатках однолетних культур к моменту их созревания содержится в основном клетчатка, малопригодная для гумусообразования.

Искусственное оструктуривание почв осуществляется путем введения в них небольшого количества (0,001 % массы почвы) структурообразующих веществ, главным образом состоящих из производных акриловой, метакриловой и малеиновой кислот.

Ссылка на основную публикацию