Что? Строение почвы, независимо от ее вида и расположения, является важной характеристикой. У нее есть различные слои, каждый из которых имеет свои параметры, сложный химический состав и особенности.
Почему это важно? Умение разбираться в строении почвы, ее различных слоях поможет в повышении эффективности выращивания растительных культур или обеспечении надежности строительства.
В этой статье:
Состав и свойства почвы
Строение почвы включает в себя твердую, жидкую, газообразную и живую составляющие. Твердые элементы – песок, глина, илистые частицы, остающиеся от материнских пород в процессе почвообразования, составляют от 80 до 98 % и представлены, помимо минеральных, частичками органического происхождения.
От процентного состава этих частей в строении почвы в значительной степени зависят ее механические характеристики. В формировании жидкой доли, так называемого почвенного раствора, принимают участие растворенные в воде органические и минеральные соединения. Влажность грунта может колебаться. Речь идет о диапазоне от нескольких долей процента до 60 % и выше. Эта составляющая питает водой растения, попутно поставляя им растворенные в ней питательные элементы.
В порах, не занятых влагой, происходит накопление почвенного воздуха, который в основном формирует газообразную часть грунта. В таком воздушном «кармане» углекислый газ содержится в большей, а кислород – в меньшей концентрации, чем в атмосферном. Кроме того, в этой составляющей относительно высоко содержание метана и других летучих органических соединений.
В живую часть почв входят многочисленные микроорганизмы. Это различные виды бактерий, грибов, водорослей, актиномицет, беспозвоночные, простейшие, черви, моллюски, насекомые и их личинки, а также роющие позвоночные, населяющие главным образом верхние слои, богатые питательными веществами.
Существование многих почвенных организмов тесно связано с корнями растений, дающими им необходимые питательные вещества. То, какое строение имеет почва, зависит во многом от содержания макроэлементов (азота, фосфора, калия, кальция, серы, железа), а также микроэлементов (бора, марганца, молибдена, цинка и пр.), которые в ограниченном количестве потребляются растениями.
Физические свойства почвы определяются в основном ее влагоемкостью, водопроницаемостью и скважностью. Жизнедеятельность человека и климатические условия приводят к постоянным изменениям ее состава и строения, к примеру, при внесении удобрений происходит накопление веществ, питающих растения, а при неправильной эксплуатации сельскохозяйственных земель почвенный покров нарушается – происходит его эрозия, засоление, заболачивание, пересыхание и т. д.
Верхний слой почвы
Строение профиля почвы, независимо от того, где мы будем его рассматривать, включает в себя многочисленные слои с крайне сложным химическим составом. Далее подробно рассмотрим основные слои и их особенности.
Строение и структура почвы определяются уникальным сочетанием органических и минеральных соединений в отдельных ее слоях. Толщина так называемого верхнего пласта не больше полутора метров. Между ним и самым нижним наслоением – почвообразующей породой – находится место залегания переходных прослоек.
Свойства поверхностного слоя почвы и ее общее состояние в значительной мере определяются растительным опадом. При наличии ровного и плотного органического горизонта весной происходит быстрое прогревание земли, что в свою очередь способствует подъему уровня подземных вод и испарению влаги, без особых препятствий поднимающейся на поверхность по системе капилляров.
Верхний слой почвы
Насыщение поверхностного слоя почвы большим количеством воздуха приводит к возникновению условий, благоприятных для растениеводства.
В формировании поверхностного пласта важную роль играет растительный опад, формирующийся при отмирании листьев и травы. Особенно интенсивно этот процесс идет в лесных массивах и местностях, не заселенных людьми.
Строение почвы лугов, особенно ее верхних слоев, позволяет обнаружить многочисленные корни растений, из которых при их переплетении образуется дернина. Места, где особенно большое количество питательных веществ, отличаются относительно бедным поверхностным грунтом. Дело в том, что здесь корневая система трав забирает из верхнего пласта все богатства, густо оплетая каждый комок земли.
Верхний слой – это своего рода пищеварительная система, которая насыщена:
- почвенными организмами;
- органическими и минеральными соединениями;
- влагой.
Активный рост и плодоношение растений обеспечиваются водой и кислородом, получаемыми из земли с помощью корней.
В верхнем пласте различают четыре горизонта.
Мульчирующий
Его состав формируется останками травы, листьев деревьев, тел насекомых и прочих мелких организмов. Этот горизонт укрывает семена и предкорневые части растений.
Биогумус
Толщина данной прослойки, состоящей из органических масс растений, переработанных червями и насекомыми, достигает 20 см. Этот горизонт наиболее богат питательными веществами и минералами.
Минеральный
Горизонт, поставляющий минеральные вещества растениям с глубоким залеганием корней, формируется годами. Накопление минеральных соединений происходит при длительном преобразовании органических и неорганических материалов.
Гумусный
Данный горизонт – место, где протекают специфические процессы биосинтеза. Разнообразные химические реакции, в ходе которых происходит выделение горючих газов. Последние согревают почву и насыщают ее энергией.
В структуру верхнего слоя почвы также входит подпочвенный горизонт, образованный глиной и регулирующий процессы, в ходе которых происходит газо- и влагообмен между остальными пластами земли.
Подзолистый слой почвы
Подзолистые почвы, строение которых является результатом действия таких факторов, как хороший промывной режим и холода, формируются в так называемых бореальных хвойных лесах, растущих на севере нашей страны.
Название этому горизонту в конце XIX века дал известный российский почвовед и геолог В. В. Докучаев, который занимался изучением строения почвы и почвенного профиля, уделяя особое внимание российским черноземам.
Подзолистые почвы содержат кремниевую кислоту в концентрации до 80 %.
Подзолистый слой почвы"
Для кремниевой кислоты, содержащейся в подзолистой почве, характерно аморфное состояние. По свойствам такая земля схожа с глиной – она также плохо пропускает влагу и воздух. Из ключевых характеристик следует выделить:
- кислую реакцию;
- высокое содержание закиси железа;
- непригодность для растениеводства.
Выращивать на подзолистых почвах сельскохозяйственные культуры без внесения большого количества удобрений нельзя. Наличием подзола отличается не только Российская Федерация, этот пласт содержат земли Западной Европы и Северной Америки. Подобные горизонты встречаются также в африканских и азиатских странах.
Строение профиля подзолистой почвы формируется как следствие чрезмерного увлажнения и активного испарения воды, по этой причине данный горизонт отсутствует в регионах с засушливым климатом и пустынях. Основные места залегания подзолов располагаются на равнинах и плоскогорьях.
Этот пласт формируется при:
- невысоком содержании органических масс;
- быстром разложении органических соединений;
- наличии в составе слабо конденсированных кислот.
В подзолистых почвах происходит быстрое вымывание легкорастворимых соединений, следствием которого становится их быстрое разрушение.
По структуре подзолы бывают:
- плитчатыми;
- листоватыми;
- чешуйчатыми;
- слоевато-плитчатыми.
Сверху горизонт содержит разложенную подстилку толщиной не более 10 см, которую от перегнойного слоя отделяет прослойка остатков органики.
Подзолистый слой почвы
Какое строение имеют почвы?
Для ответа на этот вопрос требуется изучение разрезов с тщательным рассмотрением всех слоев. Сделать это можно, разглядывая стенки канав, силосных ям или вырытых своими силами ям.
Иллювиальный слой почвы
Наличие таких горизонтов характерно для речных дельт и пойм, которые долго стоят затопленными во время паводков. Иллювиальные почвы отличает необычная структура.
Характерные особенности:
- слои разного возраста;
- динамичность;
- разнородный состав.
Исследователи выделяют три основных вида иллювиальных почв, которые в зависимости от места залегания могут обладать разными свойствами:
- Дерновые. Основой для их формирования в местах, которые регулярно заливаются во время паводка, служит супесчано-суглинистый аллювий. На таких участках грунтовые воды залегают глубоко, а растительность отличается разреженностью.
- Луговые. Обычно образуются в центре речной поймы. Названием такие почвы обязаны активному росту луговых трав, которому способствует высокая концентрация минеральных и органических соединений.
- Лугово-болотные. Характерны для заболоченных местностей или мест в пойме рек, которые часто затапливаются. На таких участках, где грунтовые воды залегают неглубоко, произрастают осока, тростник, кустарники и деревья.
Иллювиальный слой почвы
Зная особенности формирования, несложно найти места залегания иллювиальных почв.
Материнская порода
Геологическое строение почвы включает в себя материнскую или почвообразующую породу с богатым минеральным и химическим составом. Это наиболее низко расположенный горизонт, подробное изучение которого началось с трудов Василия Васильевича Докучаева.
В отдельных местностях можно наблюдать выход материнских пород на поверхность земли. Обычно это массивные камни или метаморфы, которые образовались под действием высокой температуры в сочетании с экстремально завышенным давлением.
Рыхлые горные породы сформировались в четвертичном периоде. Условия, в которых образовывались подземные горизонты, были различными, что стало причиной их разделения на континентальные и морские.
Для нашей страны характерно широкое распространение материнских пород континентального типа. Основные места залегания морских – морское побережье.
Отдельные материнские породы обладают специфическими особенностями, оказывающими влияние на образование почв, которые принято называть климатическими, климаксными и деградированными.
Материнская порода
Высокие концентрации, в которых большинство материнских пород содержат кальций и магний, играют важную роль в процессе эволюции почв. Эти элементы насыщают образующиеся горизонты и становятся причиной высокой биологической активности.
Часто задаваемые вопросы о строении почвы
Что называют морфологическим строением почв?
Морфологическое строение почвы – термин, применяемый для обозначения генетических горизонтов, структурных отдельностей, новообразований, в том числе пор (пустот, которые заполняют вода или воздух).
Каковы особенности формирования болотной почвы и ее строения?
Специфика строения болотных почв обусловлена избытком влаги, причиной которого являются поверхностные или грунтовые воды. В их формировании принимают участие два основных процесса – торфообразование и оглеение, обычно называемые «болотным процессом».
Такие почвы состоят из двух генетических горизонтов – слоя лесной подстилки (очеса) и торфа.
Какими особенностями обладает лесная почва?
Специфичное строение лесной почвы, широко используемой для растениеводства (выращивания зерновых, кукурузы, свеклы, картофеля и других культур), заключается в подверженности эрозии, борьбе с которой необходимо уделять постоянное внимание. Особой плодородностью отличаются темно-серые разновидности, а серые и светло-серые нуждаются в применении удобрений, известковании и углублении пахотного слоя.
Для серых лесных почв характерна кислая или слабокислая реакция в верхних пластах, а в нижних – нейтральная или слабощелочная.
Какими особенностями обладает строение дерновых почв?
Профили различных видов дерновой почвы обладают своими особенностями строения, однако всем им присущ ряд общих признаков – ярко выраженный гумусный горизонт с комковато-зернистой структурой, а также присутствие карбонатов, которые могут залегать на разных глубинах.
Строению отдельных дерново-подзолистых почв свойственны оподзоленность и глееватость.
Различным почвам присущ специфический набор особенностей, поэтому, например, изучение строения пахотногослоя помогает оптимизировать процессы выращивания культурных растений.
