Строение почвы: пять основных слоев

Как образуется почва?

Вопросы о том, как и в какой последовательности происходило образование почвы, занимает не одно поколение ученых-исследователей. Известно, что наша планета имеет плотное ядро, окруженное раскаленной мантией с вязкой структурой. Выше расположена внешняя кора, она состоит из горных пород. Около 4 миллиардов лет назад планета начала остывать, это сопровождалось выходом магмы на поверхность. В этом месте образовывались базальты, а под ними — граниты. На протяжении миллионов лет под действием внешних факторов происходил синтез новых веществ и изменял первичную материнскую породу.

После того как в земной атмосфере появился кислород, началось активное формирование осадочного слоя. В результате сильного нагрева горных пород в дневное время и последующего резкого охлаждения ночью происходило интенсивное выветривание. Оно привело к появлению трещин, со временем они углублялись и расширялись. В них проникала вода и замерзала, приводя к еще большему разрушению породы изнутри. Все эти физические воздействия приводят к тому, что горные породы дробились на обломки разной величины, постепенно они становились рыхлыми. Таким образом сформировались пески, гипс, известняк, а также глины.

Согласно данным исследований, в тот период на планете уже существовали простейшие одноклеточные и бактерии. Они питались атмосферным азотом и углеродом, поглощали минеральные компоненты материнской породы и довольно легко приспосабливались к изменяющимся условиям внешней среды.

В ходе жизнедеятельности они выделяли особые ферменты, способные растворять горные породы. Постепенно на их месте появлялись мхи и лишайники, которые продолжали разрушать горные породы. Отмирая, низшие растения разлагались микроорганизмами — это дало начало формированию первых плодородных горизонтов.

В этом слое содержались микро- и макроэлементы, необходимые для полноценного питания высших древесных и травянистых растений. Отмирающие части растений становились пищей для животных и бактерий. В процессе переработки они выделяли еще больше органических веществ, разрушающих горную породу. Благодаря этому в верхних слоях земли накапливался перегной. Таким образом, попадание растительных остатков в землю влекло за собой обогащение верхнего слоя биологически важными для растений элементами. Именно так происходила окончательная трансформация горных пород в землю. Этот процесс продолжается и по сей день.

В процессе биологических, физических и химических процессов формируется структура почвы — ее внутреннее строение из земляных комочков разной величины. Самые плодородные земли имеют мелкокомковатую или зернистую структуру, комочки в ней не превышают 1 см. В таких почвах образуется много пустот, они создают условия для поступления влаги и воздуха, что стимулирует усиленный рост числа полезных бактерий. Такой структурой отличаются черноземные грунты и близкие к ним почвы.

Песчаная и каменистая почва. Подготовка почвы

Песчаная и каменистая почва на участках потребует особенно больших усилий, чтобы подготовить их, и сделать пригодными для выращивания овощей, ягод и фруктов. Но разве эти трудности остановят тех, преданных своим участкам дачников и любителей работать на земле. Даже болота и свалки они превращают в цветущие сады и урожайные грядки!

Каменистая почва

Если вам «повезло» и на вашем участке каменистая почва, есть выходы скал, то придется немало потрудиться, чтобы создать плодородный слой земли. Конечно, и на камнях растут деревья. И действительно растут! В Карелии часто встречаются сосны, большие и растущие не голой скале. Корни каким- то образом умудряются так

крепко уцепиться за камень, что и сильный ветер их свалить не может. Если на таком участке появится желание выращивать овощи, или клубнику ,то будет достаточно сформировать слой земли толщиной от 30 до 50 см, для кустов — от 50 до 80 см, для плодовых деревьев — не меньше 1 м. В самый нижний слой при этом закладывают

хворост, строительный мусор и засыпают крупным песком, потом торфом и снова песком и торфом. Толщина слоев торфа и песка 25 см, верхний слой — из смеси торфа, извести и удобрений. Но перед тем, как приступить к подготовке почвы, необходимо спланировать участок таким образом, чтобы почву не смывало или под ней не скапливалась вода.

Песчаная почва

Песчаная почва рыхлая, неструктурированная, плохо удерживает влагу, содержит мало питательных веществ. Для придания связанности в такую почву нужно вносить глину. Чтобы почва получилась супесчаная на 1 кв.м. вносят 2 — 2,5 ведра сухой, тонко размолотой глины. Для получения суглинистой почвы глины вносится 25% от объема окультуриваемого слоя. Если слой равен 25 см, то на 1 кв.м. потребуется 6 ведер.

Можно обойтись и без этого, но тогда придется часто, но небольшими порциями, поливать растения. Если сажать и запахивать сидераты и вносить большое количество органических удобрений, то за 3 — 5 лет участок станет плодородным. Из органических удобрений можно использовать кроме глины ил, торф, огородную землю.

Лучшее время для закладки удобрений — осенняя перекопка, глубина внесения 20 — 25 см. Вот так облагораживают, казалось бы, совершенно непригодные для земледелия почвы. Остается только пожелать здоровья и сил, тем у кого еще впереди все работы по подготовке почвы на своем участке, да и тем, кто уже все это прошел, тоже.

Как образуется почва

Формирование почвы начинается как геология процессов выветривания, когда каменная горная порода разрушаются до уровня осадочной. С достаточным насыщением водой и элементами питания эта минеральная основа становится приемлемой средой для поселения автотрофных бактерий.

Со сменой поколений автотрофов они извлекают из субстрата связанные элементы, фиксируют атмосферный азот, который изначально не входит в состав породы. В результате воспроизводятся условия для роста неприхотливых растений. Их жизненный цикл вносит в среду органические остатки.

Накопление органики стимулирует размножение перерабатывающих её микроорганизмов. Возникают условия формирования гумуса. Полная минерализация части органической массы доходит до стадии воды, углекислого газа, ионов, повышая потенциальное плодородие.

С достижением возможности для поселения сложных растений, их корневые системы, а также локальный водный цикл способствуют разграничению слоёв грунта. Зарождается и стабилизируется схема горизонтов почвы. После их окончательного формирования, состав и свойства земли уже не переживают кардинальных изменений, оставаясь постоянными в течение многих лет.

Понятие скорости почвообразования зависит от климатических особенностей регионов. В тропическом поясе процесс проходит в разы быстрее, чем в зонах умеренного климата.

Знаете ли Вы, что: на наращивание 1 см земли уходит от 50 до 200 лет. Возникновение толщи пригодной для вспашки, а это порядка 20 см и больше, занимает 2-9 тысяч лет.

Как образуется почва

Формирование почвы начинается как геология процессов выветривания, когда каменная горная порода разрушаются до уровня осадочной. С достаточным насыщением водой и элементами питания эта минеральная основа становится приемлемой средой для поселения автотрофных бактерий.

Со сменой поколений автотрофов они извлекают из субстрата связанные элементы, фиксируют атмосферный азот, который изначально не входит в состав породы. В результате воспроизводятся условия для роста неприхотливых растений. Их жизненный цикл вносит в среду органические остатки.

Накопление органики стимулирует размножение перерабатывающих её микроорганизмов. Возникают условия формирования гумуса. Полная минерализация части органической массы доходит до стадии воды, углекислого газа, ионов, повышая потенциальное плодородие.

С достижением возможности для поселения сложных растений, их корневые системы, а также локальный водный цикл способствуют разграничению слоёв грунта. Зарождается и стабилизируется схема горизонтов почвы. После их окончательного формирования, состав и свойства земли уже не переживают кардинальных изменений, оставаясь постоянными в течение многих лет.

Понятие скорости почвообразования зависит от климатических особенностей регионов. В тропическом поясе процесс проходит в разы быстрее, чем в зонах умеренного климата.

Знаете ли Вы, что: на наращивание 1 см земли уходит от 50 до 200 лет. Возникновение толщи пригодной для вспашки, а это порядка 20 см и больше, занимает 2-9 тысяч лет.

Главное свойство почвы

Плодородие – основное свойство почвы.

Определение плодородной земли возможно, когда:

• она способна обеспечить растения питательными веществами и водой в количествах, достаточных для роста и воспроизводства;
• в ней отсутствуют вредные примеси, препятствующие жизнедеятельности растений.

Разные виды растений могут существенно отличаться по терпимости к условиям среды. Тип земли плодородный для одного вида сельскохозяйственных культур подходит, для жизни другого бывает непригоден.

Однако в большинстве ситуаций почва является плодородной, если:

• её толщина достаточна для роста корней и поглощения ими воды;
• проницаемость земли способствует отводу излишков влаги и доступу воздуха к корням;
• содержание органических веществ обеспечивает сохранение структуры почвы и образование почвенного раствора;
• кислотность почвы (pH) находится в пределах 5,5 – 7;
• достигается необходимая концентрация питательных элементов растений в доступной для поглощения форме;
• наличествует спектр микроорганизмов, поддерживающих развитие растений.

Возделываемые земли нуждаются в постоянной поддержке их плодородия. Процессы истощения и эрозии здесь проявляются острее, чем на земле, не затронутой человеком.

Механический состав почвы

Рассмотрим основные типы почв по механическому составу:

Песчаные и супесчаные почвы

Такие почвы легко обрабатывать, поэтому их называют легкими почвами. Но, несмотря на это, имеется ряд существенных нюансов:

• Песчаные и супесчаные почвы хорошо пропускают влагу. В то же время они и с легкостью ее отдают.
• В данных почвах хороший воздушный и тепловой режим. Полезная органика в такой среде быстро разлагается, но питательные продукты распада вымываются из верхнего слоя не успев поступить к корням растений.
• Быстрый прогрев и охлаждение могу способствовать резким перепадам температуры в грунте.

Дополнительные мероприятия по улучшению песчаной почвы могут включать:

• Снятие 400 – 500 мм верхнего слоя.
• Последующую укладку глины (или дерновой глинистой почвы) толщиной 100 – 150 мм.
• Добавление к выбранному песку 1 – 2 части глины, торфа, перегноя, навоза.
• Тщательное перемешивание компонентов и обратная засыпка поверх глиняной подушки.

Суглинистые почвы

Наиболее плотные суглинистые почвы — это оптимальная основа для выращивания всех культур. Они прогреваются и набирают влагу медленнее, чем песчаные, но, в то же время, дольше удерживают нужный водно-воздушный режим. В таком грунте хорошо распределяются корни и обеспечивается равномерное потребление растениями питательных элементов.

Легкие и средние суглинистые почвы считаются самыми плодородными. В целях профилактики, для улучшения структуры нужно вносить достаточное количество питательных и разрыхляющих землю веществ (песок и торф). Почвы, имеющие кислую реакцию, раз в 3 — 4 года необходимо известковать.

Глинистые почвы

Наименее плодородными являются тяжелые глинистые почвы — кислые, сырые и плохо прогреваемые. Такая почва без улучшения малопригодна для выращивания большинства овощных культур. Это обусловлено тем, что несмотря на достаточное количество питательных элементов, приток воздуха вглубь ограничен и имеется предрасположенность к накоплению вредных веществ.

Обрабатывать такие почвы непросто. К мероприятиям по улучшению можно отнести:

• Внесение на 1 м² 2–3 ведер соломистого полуразложившегося навоза, компоста, торфа, крупнозернистого песка, дерновой земли, листьев, опилок, стружек или измельченного хвороста от обрезки деревьев и виноградной лозы. Дополнительно в каждое ведро нужно добавлять 10–15 г азотных удобрений для разложения клетчатки.
• Глубокую перекопку участка и контроль за тем, чтобы грунт не пересох. Превратившись в камнеподобную массу, он может не раскиснуть в течение лета.

Что называется структурой почвы?

Это почвенные комочки, которые называют агрегатами, взятые в совокупности. Они имеют разную форму и величину. Структура почв образована их частицами, которые связаны друг с другом силой молекулярной природы. Наибольшее значение отводится структуре верхнего горизонта, потому что в нем происходит развитие живых микроорганизмов и корней растений, которые получают отсюда питание и воду.

В состав почвы входит твердая, жидкая и газообразная компонента

Очень важно, чтобы в этом слое их соотношение было оптимальным, то есть 50:25:25. Кроме этого, в ней много микроорганизмов растительного и животного происхождения

Механический состав почвы

Это один из важнейших показателей, и одновременно — один из самых простых и для понимания, и для определения.

Почвы по механическому составу подразделяют на:

• легкие (песчаные и супесчаные)
• среднетяжелые (суглинистые)
• тяжелые (глинистые).

Иногда выделяют как самостоятельные типы также гравийные и каменистые почвы, но они все же встречаются значительно реже, поэтому на них мы сейчас останавливаться не будем.

Механический состав почвы определить легко

Чтобы узнать, какая на участке почва, берем пригоршню земли, равномерно увлажняем ее, чтобы по консистенции она напоминала густую пасту, и скатываем «колбаску» толщиной около 3 мм. Затем пытаемся свернуть ее в кольцо и оцениваем, что из этого вышло:

• почва хорошо скатывается, пластична, кольцо легко сворачивается и держит форму — глинистая, тяжелая;
• почва скатывается в «колбаску», но трескается при попытке сложить ее кольцом — суглинистая;
• почва рассыпается, скатать из нее что-либо цельное не удается, сложить кольцо невозможно — песчаная или супесчаная, легкая.

Это упрощенный вариант: те же суглинки, к примеру, тоже подразделяют на легкие, средние и тяжелые. Но с прикладной точки зрения нам будет достаточно уверенно ориентироваться в этих трех типах. У каждого из них есть свои плюсы и минусы, и если правильно подойти к обработке, на почве любого механического состава можно получать хорошие урожаи.

Почему важно в этом разобраться? Механический состав почвы определяет ее плотность, водо- и воздухопроницаемость, влагоемкость. Различные типы почв по-разному обеспечены необходимыми растениям элементами питания и требуют различного подхода

К разным почвам нужен разный подход

Так, тяжелые почвы богаче питанием, чем легкие. Но они быстро уплотняются, после дождя их поверхность схватывается коркой. На них часто застаивается вода, а из-за переувлажнения страдают корни растений. В таких почвах плохо работают полезные микроорганизмы, медленно разлагается органика, а потому может возникать дефицит питания. Весной участки с подобной почвой прогреваются дольше, и талые воды с них уходят позже, поэтому к посадкам приходится приступать с некоторым запозданием.

Как исправить ситуацию? Основной метод — внесение разрыхляющих материалов (обычно это опилки или песок). Песок можно вносить как весной, так и осенью, а вот опилки — желательно осенью, и перед использованием их полезно смочить раствором азотного удобрения. Объемы и пропорции подбираются в каждом конкретном случае, в зависимости от требований культур, которые планируется посадить, и особенностей почвы.

Хорошо влияет также посев сидератов; для посева на тяжелых почвах желательно выбирать культуры с сильной корневой системой, глубоко проникающей в землю (например, злаки).

Легкие почвы плохо удерживают воду, а вместе с водой теряют и питательные вещества. Зато они обеспечивают хороший воздухообмен и быстро прогреваются по весне. «Утяжелить» почву, повысить ее влагоемкость можно внесением глины или прудового ила (сапропеля). Последний, правда, требует предварительной обработки: после добычи его обязательно проветривают и промораживают, чтобы избавиться от вредных для растений химических соединений.

Полезно на легких почвах внесение больших доз органики (перепревший навоз или компост)

А вот торф следует применять с осторожностью: у него хорошая влагоемкость, но он может увеличивать кислотность почвы, а по содержанию питательных веществ особой ценности не представляет

Структура

Структурой называют совокупность почвенных агрегатов, отличающихся по величине и форме

Особенно важной является структура верхнего горизонта, все же здесь развиваются корни растительных культур, здесь живут микроорганизмы, отсюда подпитываются растения. Почвенная структура имеет многолетнее формирование, и важную роль здесь играют живые организмы

Верхние горизонты (слои) могут быть структурными и бесструктурными. Бесструктурная почва – это, например, песчаная. В ней крайне мало глинистых составляющих и гумуса. А вот плодородная почва имеет такое строение, что относится к структурным: она легко крошится при вспахивании, не боится ветровой и водной эрозии. Водный, воздушный и тепловой режим сбалансированы в такой земле.

Бесструктурным почвам тяжело впитывать воду, вода и воздух в них – настоящие антагонисты. Капиллярный подъем воды приводит к тому, что дожди не могут оставить влаги в этой земле, она предсказуемо пересушивается. Но и даже на такой почве можно получить хороший урожай, но только при условиях грамотной, регулируемой агротехники.

Верхний почвенный слой становится плодородным под действием двух одновременных процессов: механического разделения слоев на агрегаты (отличающихся формой и размером) и придания внутренних свойств этим элементам.

Структурные компоненты почвы

Состав грунта не всегда однороден – помимо минеральной составляющей, в земле постоянно присутствует большое количество органических включений. Данные вещества появляются в результате жизнедеятельности растений, животных, хозяйственной деятельности человека. Останки растений и животных претерпевают в земле определенные изменения, которые изменяют ее свойства. В ходе данных преобразований появляются гумусовые вещества. Их концентрация в различных видах земель может значительно различаться. Земельные угодья, бедные органическими включениями, дают скудные урожаи.

Как разбить плодовый сад на неровном участке

Если вам попался участок с ярко выраженным рельефом или оврагом, не спешите выравнивать его – это может иметь непоправимые последствия. Для корневой системы деревьев страшны не столько высокие грунтовые воды, сколько резко восстановительная обстановка в почвах. Рельеф (например, расположение участка на склоне) гарантирует вам отсутствие проблем с грунтовыми водами.

Как правильно сажать яблони

Однако многие желают иметь горизонтальную поверхность. Для этого они сначала завозят на низкие части самый дешевый грунт (обычно глину) и засыпают им неровности. Создаются условия для задержки в этих местах поверхностных и талых вод – теперь они не могут свободно впитываться в почву или стекать по склону, а застаиваются и вызывают образование глея. При посадке на таких участках деревьев они будут расти до момента попадания корней в область оглеения. А далее начнут болеть и довольно быстро погибнут. В зависимости от глубины залегания глеевого слоя срок жизни дерева может колебаться в пределах 5–10 лет.

Та же ситуация – при засыпке оврагов. Проблемы неудобства рельефных участков можно решить без ущерба садоводству, если воспользоваться элементарными правилами ландшафтной архитектуры. Сгладьте уклон подпорными стенками, но используйте для засыпки сыпучие материалы – гальку, гравий, песок. Используйте овраг в качестве водоема или заровняйте большую его часть сыпучими материалами, положив поверх плодородный слой почвы.

Хороших вам садов!

ПОХОЖИЕ МАТЕРИАЛЫ

4,75

2

Молодое плодовое деревце не хочет плодоносить, весной поздно распускается, чувствует себя плохо? …

5

2

Залог здорового и урожайного плодового сада — грамотное его выращивание. Мы составили для вас …

4,71

1

В течение сезона вегетации могут произойти непредвиденные повреждения деревьев, тогда и необходима …

4,5

6

Покупка земли в деревне — достаточно распространенное явление. Вынужденная самоизоляция и закрытие …

5

Если участок находится на бывших пахотных землях или на лугу, где грунтовые воды не подступают ближе …

4,64

6

Плодовые деревья в разный период своего существования в саду требуют разного подхода к поливу. Итак, …

Болото на участке

Наверное, только в русском языке есть выражение: «Ну его в болото!» Что поделать: не жалует наш …

5

1

Ваше географическое положение определяет, какие яблони можно выращивать в саду, подвои, которые вы …

5

2

Из-за чего весной на коре плодовых деревьев появляются трещины? С таким вопросом к агрономам часто …

Структура почвы: как ее улучшить?

Можно произвести улучшение структуры почвы известкованием, как это делают в нечерноземных районах нашей страны. Кальций в составе почвенных коллоидов способствует формированию комочков почвы: это когда отдельные песчинки, глинистые или органические частицы слипаются.

Изменение структуры почвы с помощью внесения в нее органических удобрений способствует ее улучшению. Органика способна образовывать гумусовые вещества, которые являются составной частью коллоидов, за счет чего происходит оструктуривание почвы.

Неплохих результатов можно добиться мульчированием почвы с применением измельченных остатков растений. Мульча заделывается глубоко в грунт или раскладывается на его поверхности. Это будет препятствовать переуплотнению почвы и ее обесструктуриванию. Улучшить структуру почвы можно с помощью дождевых червей, которые неутомимо рыхлят ее, делая легкой и воздушной.

Калий в почвах

Валового калия (К₂О) в почвах больше, чем азота и фосфора, вместе взятых, – 1,5-2,5 % (30-50 т/га в пахотном слое), что зависит от минералогического, гранулометрического составов и содержания гумуса.

Основное количество калия находится в труднодоступных для питания растения формах. Главным источником усвояемого калия служат обменно-поглощенные и водораствори-мосолевые его формы. Обменный калий составляет 0,5-1,5 % валового.

В почвенных растворах Нечерноземной зоны России содержится 30-40 мг/л калия (К₂О). Количество обменного калия изменяется по генетическим горизонтам почв. Для агрономических целей разработана группировка почв по содержанию в почвах обменного калия (табл. 20).

Этой группировкой, так же как и по подвижному фосфору, пользуются для характеристики почвенных условий питания растений калием, для расчетов доз калийных удобрений и составления картограмм. Растения усваивают 10-20 % калия отчего обменных форм.

20. Группировка почв по содержанию обменного калия (для зерновых культур)