Что входит в состав почвы

Что обязательно должно быть в почве. Что входит в состав почвы? Хранение сушеного имбиря.

Что входит в состав почвы?

Знать, из чего состоит почва, может быть полезным. Имея представление о том, что входит в состав грунта на садовом участке, любой дачник легко разберется, что будет хорошо расти на этой земле и как сделать ее более плодородной и питательной.

Из каких твердых фаз состоит?

В любом грунте можно выделить 4 фазы: твердую, жидкую, газовую и живую. Эта схема типична для каждого вида грунта. В твердой фазе содержится различное количество первичных и вторичных минералов, а также растительных и животных органических веществ и продуктов, возникающих по причине их взаимного действия. Твердая фаза является малодинамичной, образуя своего рода каркас, на котором размещаются остальные фазы.

Для этой фазы характерно наличие своего минералогического и химического состава, морфологических признаков.

Минеральная основа

Рыхлая порода имеет свойства, наличие или отсутствие которых связано с размером и соотношением частиц, ее составляющих. Механический состав породы – это процентное соотношение неорганических механических элементов, под которыми, в свою очередь, принято понимать частицы примерно равного размера. То, каким является механический состав грунта, оказывает значительное влияние на присущие почве свойства – с точки зрения механики, химии, биологии.

Кроме того, от механического зависит состав минеральный. У камней, гальки, хряща отличная водопропускная способность, образование же их происходит в результате распада горной породы на обломки. Первичные минералы образуют не только камни, но и песок, но он, хотя и имеет отличную водопропускную способность, удержать ее может слабо. Из-за этого песчаные виды земель обеспечены хорошей аэрацией.

Чем меньше частицы песка, тем слабее впитывается жидкость, а показатель влагоемкости, наоборот, растет.

В пыли содержатся вторичные минералы в большом количестве. От воды они разбухают, тогда почва становится пластичной и липкой. Илистый грунт также «наполнен» вторичными минералами, но уже глинистыми. При попадании в них жидкости они разбухают, и вода, и воздух сквозь такую почву не проходят. У илистых частиц есть особенные свойства, называемые коллоидными: они положительно или отрицательно заряжены, могут проводить обменные реакции, сворачиваться под воздействием соли. Чем меньше такие частицы, тем скорее из них выветриваются вторичные минералы – алюмосиликаты, гидроокиси железа и алюминия, углекислые соли.

Чтобы узнать, какие механические фракции входят в состав почвы, используют ряд следующих способов. Например, анализ с помощью сита подойдет, чтобы отделить частицы размером больше 1 мм от остальных. Первые участвуют в почвообразовательном процессе, образуя «скелет» почвы. Частицы мельче 1 мм называются «мелкозем». Чтобы их отделить, применяют метод Н. А. Качинского, называемый «метод пипетки». Принцип этого метода – различная скорость, с которой в воде падают частички, имеющий разный размер. Частицы покрупнее падают более быстро, помельче – медленно.

Механический состав необыкновенно важен, ведь, по сути, от него и зависит, насколько плодородной будет почва. «Механика» почвы делится на ряд главных компонентов – фракций:

• каменную, куда входят частицы размером более 3 мм;
• гравийную – это частицы от 1 до 3 мм;
• песочную – от 0,05 мм до 1 мм;
• пылевую – от 0,001 до 0,05 мм;
• еще более мелкие – илистая и коллоидная.

Совокупность механических элементов, размер которых больше 0,01 мм, называется физический песок, а меньше – физическая глина. Определение механического состава грунта происходит через соотношение этих двух понятий.

В соответствии с механическим составом почва бывает легкой или тяжелой. В первой больше крупных механических частиц, а глины, наоборот, немного. Водопропускная способность у них высокая, а вот задерживается вода в таких почвах плохо. Легкая почва является малоплодородной, гумуса в ней мало. Обработка такой земли происходит легко, с наступлением теплого времени года она быстро прогревается, по осени быстро остывает. Тяжелая почва значительно плодороднее, но при этом она вязкая, плотная, обрабатывать ее непросто. Если в грунте примерно поровну глины и песка (физических), то его называют суглинистым или средним. Большинство растений, овощей и фруктов хорошо произрастают именно на такой земле.

Механический состав почвы – не неизменная величина, его можно улучшить посредством внесения органических удобрений (перегноя, навоза, мочевины) или высаживания сидератов – растений, называемых еще «зеленым удобрением». В большинстве случаев это виды бобовых культур – фасоль, горох, а также клевер, люпин. Если почва тяжелая, она требует более частого разрыхления.

Органическая

К этой части почвы относят всю органику, присутствующую в профиле. Неважно, свободное у нее состояние или она является частью органо-минерального соединения. Исключение – вещества в составе живого организма, они являются частью почвенной биоты. Вещества в составе органической части можно разделить на 2 типа:

• органические остатки;
• гумус.

Первая группа – это частицы тканей живых организмов – деревьев, опавших листьев, насекомых, животных. Они могут как сохранить первоначальный вид, так и частично его утратить. Разумеется, все они с разным химическим составом. Что касается гумуса, то в него обязательно входят почвенно-органические вещества, кроме живых организмов в любом из видов, если строение их тканей не утрачено. Существует научное разделение гумусовых веществ на два вида – неспецифические и непосредственно гумусовые. Основная часть органики в почве – это так называемые гумифицированные оргвещества.

По-другому их называют перегнойными. Многие почвоведы считают их самой ценной частью почвы, т. к. они аккумулируют солнечную энергию.

Жидкая часть почвы

К жидкой фазе почвы относится вода, размещающаяся в пространстве пор, а также попадающая в грунт как из атмосферы (дождь, снег), так и из грунтовых вод. Жидкую фазу не называют водой. Из-за того что в ней содержится большое количество растворенных органических и минеральных веществ, ей дано название «почвенный раствор». Именно благодаря этому раствору растения и питаются. Это динамичная среда, период обновления составляет одни сутки. У почвенного раствора основная роль в обмене процессов, происходящих в грунте, – как вертикальных, так и горизонтальных.

Воздух

Газообразную фазу составляет воздух, который заполняет ту часть пор, которая не занята водой. Составные части почвенного воздуха не отличаются от атмосферного – это смесь таких газов, как кислород и углекислый газ. Но одно отличие все же имеется – по сравнению с неизменным процентным соотношением кислорода и углекислого газа в атмосферном воздухе, пропорции этих веществ в почвенном могут меняться, они нестабильны, но в большинстве случаев преобладает углекислый газ. Это происходит из-за того, что в процессе разложения органических веществ в грунте, корни растений дышат, то есть, потребляют кислород, выделяя углекислый газ.

Это означает, что в почве происходит выделение пузырьков. Чем более илистая почва, чем больше в ней мельчайших частиц, физической глины, тем хуже она пропускает воздух. Период обновления газовой фазы примерно равен аналогичному периоду жидкой.

Живая фаза и ее роль

Наконец, живую фазу составляют организмы, обитающие в почве. Это огромный перечень видов – от микроорганизмов и бактерий до грибов, насекомых и дождевых червей. Все они образуют почвенную биоту. О том, должны ли корни растений быть отнесены к почвенной биоте или все-таки нет, у почвоведов нет единого мнения. С одной стороны, они участвуют в почвообразовательном процессе, с другой – не являются в полной мере живыми.

Применительно к живой фазе употребляется такой термин как «микробное число почвы». Это числовое значение общего количества микроорганизмов, которые содержатся в одном грамме исследуемого типа грунта. Для этого проводят микробиологические исследования, выращивая колонии микроорганизмов в чашке Петри.

Влияние состава на растения

Для одного и того же растения разные типы почв могут быть как губительны, так и комфортны. Это связано с концентрацией определенных веществ в грунте и их влиянием на развитие растения. Например, некоторые культуры хорошо растут в землях, насыщенных такими металлами, как цинк, медь, никель, кобальт или марганец, соответственно, и силы для роста они берут у этих веществ. Тогда по химическому составу растений можно сделать вывод о том, какой состав имеет почва, каковы ее свойства.

На развитие растения влияет не только состав почвы, но и грунтовые воды, то, насколько глубоко они залегают. Благодаря травам и кустарникам можно найти в земле то или иное полезное ископаемое – о его наличии скажет развитие растения, его рост, типичность или атипичность внешнего вида и т. д.

Бывает, что одно и то же вещество, по-разному концентрируясь в почве, является и стимулятором роста, и ядом для растения. Это, например, бор. Если его в грунте немного, то для всех культур характерен гигантизм, но избыток этого элемента вызывает карликовость, излишнюю ветвистость, изменение формы куста, отсутствие цветения и, как следствие, смерть. Для почв, перенасыщенных медью, также характерно наличие атипично карликовых растений, кроме того, цветы меняют розовую окраску на синюю.

Избыток марганца и перманганата калия в грунте делает листья обесцвеченными из-за разрушения хлорофилла. На земле, перенасыщенной железом, наоборот, растут культуры с ярко-зелеными листьями, которые по осени резко желтеют. Небольшое содержание нефтепродуктов в земле побуждает растения к нетипичному росту – гигантизму. Но чем нефти в грунте больше, тем хуже это для всего живого. Стебли вздуваются, ткани на них отмирают, после чего стебель скручивается.

Как определить состав грунта на участке?

Понять, какая почва на дачном участке, не так уж и трудно. Для этого достаточно набрать небольшое количество земли (размером с кулак), намочить его и размять до консистенции теста. Теперь нужно попытаться раскатать ее в шар и максимально вытянуть наподобие шнура. Получившееся требуется свернуть кольцом. Не все эти действия удастся произвести. Далее делаем выводы:

• песчаный грунт не скатается ни в шар, ни в шнур;
• супесь можно скатать в шар, но вытянуть его нельзя;
• легкий суглинок хорошо вытягивается, но не сворачивается в кольцо. Средний суглинок в кольцо свернется, но оно будет растрескавшимся и надломанным, а тяжелый – просто растрескавшийся;
• глинистая почва свернется в гладкое кольцо без трещин.

Зная механический состав грунта, дачник может легко определить, какие и когда необходимо внести удобрения. Эта информация будет полезна и для посева семян, точнее – для глубины их закладки.

Состав почвы

Почва – это сложная динамическая система. Она состоит из минеральных и органических веществ. Минеральные компоненты поступают в почву, в первую очередь, из материнской породы , на которой она образовалась. Органические вещества появляются и развиваются благодаря живым организмам, населяющим почвенный покров. Взаимодействие минералов и органики создает сложный комплекс разных соединений.

• Состав почвы
• Фазы почвы
• Минеральный состав почвы
• Органический состав почвы

В этом разделе мы расскажем, из чего состоит почва. Вы узнаете о ее фазах и их особенностях. Также вы прочитаете о минеральном и органическом составах покрова, их соотношении и характеристиках.

Фазы почвы

Прежде всего мы поговорим о фазах почвы.

Выделяют четыре основных части:

• Твердая
• Жидкая
• Газообразная
• Живая

Все они взаимосвязаны и активно влияют друг на друга.

К твердой фазе относятся органические и минеральные вещества. Это частицы разного размера и формы, которые неплотно примыкают друг к другу (глыбы, обломочные породы, глина, песок, пыль и другие). Тем не менее, они создают твердый почвенный каркас, на котором размещаются другие части. Эта фаза определяет петрографический (гранулометрический) состав, структуру, сложение и пористость почвенного покрова.

Сама по себе тве р дая часть является малодинамичной системой. Она же самая объемная – занимает 45-60% покрова. С ней связаны многие физические, физико-химические и химические свойства материала.

Подробнее об этом читайте на нашей странице Твердая фаза почвы.

Жидкая часть – это вода и растворенные в ней соли. Данная фаза формируется из атмосферных осадков, грунтовых вод, конденсации водяных паров. Она составляет около 25% от всего объема почвенного покрова.

Эта фаза считается самой динамичной. Именно из нее растения усваивают питательные вещества. Ведь без достаточного количества влаги нормальное развитие флоры и почвенных микроорганизмов невозможно. Кроме того, жидкая фаза участвует в таких процессах как гумификация и минерализация органических остатков, выветривание, перемещение веществ внутри покрова и формирование почвенного профиля.

Вода является и терморегулирующим фактором. Она определяет расход тепла из почвы и растений вследствие испарения и транспирации. С влажностью покрова тесно связаны его физико-механические свойства (твердость , крошение, липкость и другие). Стоит отметить, что передвижение влаги в почве и по ее поверхности также влияет и на отрицательно сказывающиеся на плодородии процессы. Среди них эрозия и вынос из верхних слоев питательных элементов.

Подробнее об этом читайте на нашей странице Жидкая фаза почвы.

Газообразная часть – это почвенный воздух. Он занимает все поры в почве, не занятые водой.

Эта фаза, как и жидкая, является динамической. Она покрывает 20-25% от общего объема почвы. В отличие от атмосферного воздуха, почвенный беден на кислород. В нем много углекислот. Это объясняется деятельностью микроорганизмов и растений: чем их больше в почве, тем больше кислорода они потребляют и углекислого газа выделяют.

Также в составе почвенного воздуха постоянно присутствуют нелетучие органические соединения (углеводороды жирного и ароматического рядов, сложные альдегиды, спирты и другие). Они , пусть и в небольшом количестве, тоже образуются в процессе жизнедеятельности почвенных микроорганизмов. Эти вещества поглощаются корнями, способствуя росту растений и повышению их жизнедеятельности.

Подробнее об этом читайте на нашей странице Газообразная фаза почвы.

Все фазы взаимодействуют друг с другом, активно переходят из одной в другую. Это возможно благодаря деятельности живых организмов. Они являются четвертой, живой фазой почвенного покрова. К ней относятся растения, грибы, бактерии, простейшие, мелкие животные. Высокая активность этих организмов доказывает, что все естественные процессы, которые происходят в почве, прямо или косвенно являются биохимическими по своей природе.

Подробнее об этом читайте на нашей странице Живая фаза почвы.

Примерное соотношение всех фаз почвы показано на диаграмме ниже.

Следующее, о чем мы поговорим, – это химический состав почвенного покрова. Он представлен минеральными и органическими веществами. Они сконцентрированы в твердой и жидкой фазах. В синтезе химических соединений принимают активное участие живые организмы.

Минеральный состав почвы

Минеральные вещества составляют 80-90% от общего объема покрова. Они поступают в почву двумя путями – из материнской породы и при полном разложении живых организмов. Из горной по р оды в почву попадают первичные минералы. Они имеют кристаллическое строение и практически не усваиваются растениями. Вторичные минералы аморфные, способны набухать и задерживать воду. Именно они являются источником питательных элементов почвы.

В составе почвы содержатся практически все известные химические элементы. Процентное содержание основных вы найдете в таблице ниже (средние значения).

Кроме того, около 1-3% составляют фосфор, марганец, хлор, азот, сера и микроэлементы (кобальт, фтор, йод, медь, цинк, молибден). Все элементы входят в состав оксидов, гидроксидов, растворимых и нерастворимых солей. Для роста и развития флоры наибольшее значение имеют калий, фосфор, азот, в меньшей мере – кальций и магний. Но в небольших количествах растениям требуются и другие элементы.

Первоисточником всех минералов в почве являются магматические породы. Они составляют 95% от общей толщи литосферы. На долю осадочных пород приходятся оставшиеся 5%. Метаморфические же причисляются к тем материалам , из которых они образовались. Поэтому здесь они в расчет не принимаются.

Подробно о влиянии горных пород на почву и процессы формирования почвенного покрова вы сможете узнать в нашей статье Почвообразующая порода как фактор почвообразования.

Химический состав почв находится в состоянии постоянного изменения. Это связано с непрерывностью процессов выветривания и почвообразования.

Органический состав почвы

Органические вещества составляют от 1-2% до 10-15% почвы. Они образуются при частичном разложении растений, животных и микроорганизмов. В состав почвы входят белки, углеводы, смолы, воски, лигнин, липиды и продукты их распада (спирты, аминокислоты, пептиды, моносахариды). Эти вещества составляют около 10% от всей органики, являются источником минералов и питательной средой для почвенной фауны, бактерий, грибов.

Скорость разложения растительных остатков зависит от содержащихся в них веществ. Так, древесина и хвоя содержат много лигнина, смол и дубильных веществ, но мало белков. Их разложение идет медленно. Остатки же бобовых трав, богатые белками, разлагаются быстро.

Основную часть почвенной органики (80-90%) составляют гуминовые вещества. Они и определяют плодородие грунта.

В группу входят:

• Гуминовые кислоты
  Это вещества темного цвета. Они образуют нерастворимые соли с железом и алюминием. Гуминовые кислоты способны поглощать и задерживать в верхних слоях почвы воду и питательные элементы , затем постепенно их высвобождать. Они участвуют в превращении химических соединений в доступную для растений форму. Эти кислоты играют главную роль в формировании структуры почвы и ее плодородия.
• Фульвокислоты
  Это растворимые вещества желтого цвета. Они быстро вымываются в нижние горизонты, плохо задерживают влагу и минералы, подкисляют почву.
• Гумины
  Это инертные вещества, связывающие минералы. Они не участвуют в почвообразовании.

Помимо соединений, органические остатки всегда содержат некоторый объем зольных элементов. Их количество и состав варьируются в зависимости от вида организмов и условий среды их обитания. В состав золы входят калий, кальций, магний, кремний, фосфор, сера, железо и многие другие элементы, содержащиеся в незначительных количествах. Очень низкая зольность характерна для древесины. Большое количество зольных элементов содержат остатки травянистой растительности.

Знание минерального и органического состава почвы и ее фаз помогает лучше разобраться в свойствах материала, его применении. Отсюда также становится понятно, какими способами можно улучшить плодородие почвенного покрова. Об этом мы у же писали в нашей статье Плодородность почвы: как ее сохранить и повысить. Возможно вам также будет полезна наша статья о кислотности почв. В ней подробно рассказано, как можно регулировать такой показатель как кислотность почвенного покрова, делать почву более кислой или щелочной.