Процессы почвообразования никогда не прекращаются, а значит, она постоянно меняется. Длительные периоды, в течение которых происходят изменения и различные воздействия, означают, что простых почв не существует. Почва может иметь относительную стабильность своих свойств в течение длительного периода времени, но жизненный цикл почвы всегда заканчивается такими характеристиками, которые делают ее восприимчивой к эрозии. Небольшая часть почвенного континуума на Земле старше третичного, а большая часть не старше плейстоцена.
Жизненный цикл почвы
Несмотря на неизбежный регресс и деградацию почвы, большинство почвенных циклов продолжительны и продуктивны. То, как протекает «жизненный» цикл почвы, зависит как минимум от пяти классических факторов почвообразования:
- регионального климата;
- биотического потенциала;
- топографии;
- исходного материала;
- продолжительности времени.
Интересный факт: Почва, по сути, является природной лабораторией по переработке остатков животного и растительного миров. При этом ее плодородность только усиливается, а образующиеся минеральные вещества питают другие растения. Именно в этом и состоит основное назначение почвы, перерабатывать и передавать в себе все необходимые и полезные элементы для развития флоры и фауны.
Физические свойства почвы
Физически почва представляет собой многофазную систему. Она состоит из частиц (зерен) и пор (полостей). Почва образуется в результате процесса, который мы называем почвообразованием. Земля — очень сложное понятие, на которое влияют разные факторы. Почва имеет свои основные физические и химические свойства.
Основные физические свойства почвы
Наиболее важные физические свойства почвы:
- Механический состав (текстура);
- Агрегатный состав (структура);
- Глубина почвы;
- Удельная плотность;
- Насыпная плотность (уплотнение);
- Удельная поверхность;
- Пористость (пористость) земли.
Интересный факт: Наименее плодородным типом почвы является пустынная. Она чрезвычайно бедна органикой и полезными веществами, поэтому на ней практически ничего не растёт.
В то же время большинство физических свойств относятся к наиболее важным эндоморфологическим свойствам почвы.
Механический состав (текстура) почвы
Он представляет собой содержание всех механических фракций, выраженное в процентах от массы сухого образца. Три основных механических фракции:
- песок;
- пыль;
- глина.
Механические фракции отличаются друг от друга размером и другими свойствами. Механические элементы почвы — это отдельные куски горных пород и минералов, а также частицы органического вещества, образованные в процессе преобразования горных пород, минералов и органических остатков.
Интересный факт: Почвенная оболочка Земли, включающая в себя сами почвы и подводные илы, называется педосфера.
Разделение почвы по механическому составу
Основываясь на содержании комбинированной механической фракции физической глины и песка, так называемая текстурные классы земли. Существует четыре основных класса:
- песок;
- песчаник;
- суглинок;
- глина.
Агрегатный состав (структура) почвы
Структура почвы означает ее способность разлагаться на структурные агрегаты во время образования. Структурные агрегаты почвы представляют собой агрегаты ( вторичные частицы), состоящие из механических элементов, образованных посредством слипания этих первичных частиц. Структура почвы названа по преобладающим в ее составе агрегатам (например, если преобладают агрегаты округлой формы диаметром 5-10 мм, структуру называют гороховидной).
Интересный факт: Наименее плодородные страны мира расположены в Африке. Намибия, например, большую часть которой занимает древняя пустыня Намиб.
Факторы агрегации почвы
На образование и представительство в почве различных типов структурных агрегатов влияют многочисленные факторы:
- Состав и свойства почвы (механические, химические, состав адсорбированных катионов, реакции и т. Д.)
- Климатические и биологические факторы
- Человек, который является важнейшим фактором пашни, как образование, так и ухудшение структуры пахотной и поверхностной части пашни.
Конструкционные агрегаты
Структурные агрегаты (и конструкции) делятся по форме, размеру, водонепроницаемости и качеству. По форме они могут быть:
- Кубический (кубический)
- Призмоформа (призматико-столбчатая)
- Ламиноформ (плоский)
- Фрагментарно (неправильной формы).
Интересный факт: Из всех материков больше всего повезло Северной Америке , где площадь плодородных почв выше всего. В Европе он тоже высок, а вот Азии, Южной Америке, Африке и Австралии повезло меньше. Про Антарктиду и говорить нечего.
По водонепроницаемости они делятся на:
- устойчивые (водонепроницаемые);
- неустойчивые.
Глубина почвы
Глубина — одна из наиболее важных с экологической точки зрения физических и морфологических характеристик почвы. Когда мы говорим о глубине, мы имеем в виду, прежде всего, глубину всего слоя почвы, от поверхности до материнской породы. Эта глубина также называется абсолютной глубиной. Помимо абсолютной глубины для исследования почвы необходимо знать ее физиологическую глубину или эффективную глубину. Под физиологической глубиной понимается глубина, на которой корневой системе растения создаются благоприятные условия для его развития.
Классификация почв по глубине
Существует несколько классификаций почв по глубине. Их всех объединяет то, что они содержат одно и то же число (то есть пять), класс грунта в зависимости от глубины: очень мелкий, неглубокий, средний, глубокий и очень глубокий.
Интересный факт: Ежегодно 6-12 млн гектаров почвы утрачивает плодородность и пригодность для сельского хозяйства. Новые территории осваиваются, но во вдвое меньшем объёме, в пределах 3-6 млн гектаров в год.
Удельная плотность почвы
Удельная плотность твердой фазы почвы означает отношение определенной массы твердой фазы высушенной почвы при 105 ° C к объему такой же массы почвы. Удельная плотность почвы представляет собой массу на единицу объема высушенной почвы без пор. Величина удельной плотности почвы сильно различается в разных почвах, часто в разных горизонтах одного и того же профиля, но не так сильно, как размеры других физических свойств.
Поскольку в состав твердой фазы входят различные виды почвенных минералов и органических веществ, соотношение которых различно в различных коридотимах, понятно, что удельная масса этой фазы зависит от соотношения минералов и органических веществ. Органическое вещество имеет гораздо меньший удельный вес, чем минералы почвы. Удельная плотность уменьшается с увеличением содержания в почве гуминовых веществ . Величину удельной (вместе с объемной) плотности чаще всего используют для определения общей пористости грунта расчетным путем.
Объемная (объемная) плотность грунта
Под объемной плотностью или уплотнением грунта понимается масса на единицу объема (объема) при 105 ° C высушенного грунта в естественном составе вместе с порами (твердая + газовая фаза). Объемная плотность — один из важнейших показателей степени уплотнения почвы.
Интересный факт: Почва важна и по другой причине – она поглощает углерод, чрезмерная концентрация которого в атмосфере была бы губительной. Больше углерода, чем грунты, поглощают только воды Мирового океана.
Факторы, от которых зависит уплотнение почвы
В пахотном горизонте пахотных земель человек является одним из важнейших факторов, который, применяя различные меры (возделывание, посев, уход и сбор урожая) при использовании земли для растениеводства, влияет на изменение их пористость и уплотнение. Из-за встряхивания (вспашка или боронование) уплотнение уменьшается, а при вытаптывании, особенно тяжелой техники экскаваторов, уплотнение значительно увеличивается.
Удельная площадь почвы
Удельная площадь почвы означает сумму площадей всех частиц в единице массы почвы. Есть три типа удельной площади земли — внешняя, внутренняя и общая удельная площадь. Внешний равен сумме поверхностей всех частиц в одном грамме почвы, которые определяются по макропорам и капиллярным порам.
Внутренняя удельная поверхность встречается в глинистых минералах, которые имеют межламеллярные поры, и равна сумме поверхностей межламеллярных пор. Общая удельная площадь — это сумма удельных внешних и внутренних земельных площадей. Когда мы говорим о конкретной площади земли, мы имеем в виду ее общую конкретную площадь.
Интересный факт: Восстановить истощённую (или изначально бесплодную) почву можно, насытив её органикой, но в природе эти процессы занимают тысячи лет. А вот теряет плодородность земля куда быстрее.
Факторы, от которых зависит размер конкретной площади
Поскольку различные механические фракции, песок, порошок и глина, а затем и различные группы глинистых и гуминовых минералов, отличаются друг от друга по удельной поверхности, величина общей удельной поверхности почвы зависит в первую очередь от механического состава, особенно от содержания частиц диаметром <0,002 мм и увеличивается от песков до тяжелых глин.
Пористость почвы
Почва — это пористая система. Сумма всех полостей (пор), выраженная в процентах от их общего объема, составляет пористую фазу или общую пористость . Поры земли, как правило, частично заполнены водой (жидкая фаза) и частично воздухом (газовая фаза). Соотношение этих двух фаз сильно меняется в течение года, иногда на очень короткое время, из-за изменения степени влажности почвы.
Интересный факт: Вся имеющаяся на нашей планете почва – один гигантский фильтр для воды. Проходя через разные её слои, дождевые и грунтовые воды очищаются, избавляясь от примесей.
Разделение пор почвы по размеру
Ширина пор варьируется от < 1 мм до более 10 см, а длина от части мм до более 100 см. Три основных категории пор :
- Капилляр диаметром 0,2-0,0002 мм, в котором вода удерживается и перемещается под действием капиллярных сил;
- Субкапилляр диаметром <0,0002 мм, в котором вода удерживается связанной действием адсорбционных сил;
- Суперкапиллярные, поры диаметром> 0,2 мм, которые в нормальных условиях заполнены воздуом, и вода фильтруется через них под действием силы тяжести.
Загрязнение почвы
Большие площади земель подвергаются интенсивному процессу эрозии (выщелачивания). Он возникает в результате соответствующей деятельности человека (например, вырубки лесов, различных строительных работ). Растущее использование химикатов в сельском хозяйстве приводит к значительному загрязнению сельскохозяйственных земель, и, кроме того, одним из важных факторов являются сточные воды.
Интересный факт: Варварское отношение к почве и её чересчур активно использование приводит к её истощению и последующему превращению в пустыню . В Китае, например, около 1000 км² некогда плодородных земель превращается в пустыни ежегодно. Впрочем, сейчас китайские власти активно борются с этим процессов.
К наиболее опасным загрязнителям почвы относятся сернистые газы, оксиды азота, свинец, цинк, медь, альдегиды и другие. В зоне больших дорог, т.е. В городах особую опасность представляют выхлопы автомобилей. Самый лучший и наиболее рациональный способ переработки бытовых и других отходов — вторичная переработка.
