Как изучают свойства почвы
Изучением почвенных свойств, химического состава и структуры занимаются почвоведы. Перед засаживанием участка культурными растениями сначала выясняется его состав и свойства почвы, затем они соотносятся с требованиями выращиваемых растений. Попутно выявляется степень загрязнения и экологичность площади, вносятся удобрения.
Все это можно проверить через разрез (выкопанную ямку) и описание его морфологических свойств. Если участок попался с ненарушенным растительным слоем, то он также становится объектом для изучения. Проводится фитоиндикация почв – изучение свойств почвы по густоте и внешнему виду растительного покрова. Например, наличие влаголюбивых растений означает близкое залегание грунтовых вод.
Генетические горизонты на срезе отличаются по окрасу, плотности и структуре. Вскипание – реакция на кислоту с выделением углекислого газа – свидетельствует о наличии карбонатов кальция на определенном залегании. Бывает и промытая почва – вовсе лишенная карбонатов. Мощность каждого слоя замеряется в сантиметрах и тоже имеет свой окрас, плотность и различные посторонние включения.
По форме и степени выраженности структура почв бывает:
- Кубовидная.
- Призмовидная.
- Плитовидная.
- Комковатая.
- Зернистая.
- Порошистая.
- Пылеватая.
Механические свойства почвы
Песок впитывает воду быстрее глины, потому что имеет крупные не плотно прилегающие частицы и пустоты между ними. Частицы глины, напротив плотно прилегают, друг к другу и не дают воде просачиваться. По соотношению частиц разного размера и их прилеганию судят о механических свойствах почвы.
К механическим свойствам относится:
- Пластичность. Способность изменять и сохранять измененную форму впоследствии. Проявляется только после намокания. Свойство зависит от содержания гумуса, поглощения катионов и коллоидной фракции почвы. Например, глинистые почвы благодаря содержанию натрия – пластичные, а перенасыщенные кальцием песчаные – нет.
- Липкость. Способность слипаться при увлажнении, связана с физической спелостью Свойство ухудшает обработку почвы из-за возрастания тяглового сопротивления сельскохозяйственных машин. Интересно, что черноземные почвы не слипаются даже при переувлажнении. Наиболее липкие – глинистые почвы.
- Набухание. Увеличение объема из-за переувлажнения. Связано с содержанием коллоидов. Солонцы (почвы с переизбытком натрия) набухают быстрее, чем прочие. Сильное набухание грозит разрушением структурных отдельностей.
- Усадка. Уменьшение объема после испарения влаги. Излишняя усадка грозит трещиноватостью.
- Связность. Сопротивление внешним усилиям при разъединении ее частиц. Силы сцепления связывают частички почвы, а связность определяет ее сопротивление под давлением бороны. Замеряется твердомером.
- Удельное сопротивление. Усилие на подрезание почвенного пласта, его переворачивание и трение о поверхность плуга. Обычно замеряется в пределах: от 0,2 до 1,2 кг/см2.
Механические свойства почвы
Любая почва состоит из твёрдых частиц и пор, заполненных воздухом или раствором. В зависимости от механического состава почвы делятся на несколько основных видов:
- глинистые;
- суглинистые;
- супесчаные;
- песчаные.
От механического состава почвы во многом зависят её свойства и уровень плодородия. Так, глинистые почвы хороши для растений, но в них медленно разлагается органика, и их тяжело обрабатывать. Глинистые почвы называют тяжёлыми.
Песчаные почвы легки в обработке, но они очень бедны для растений. Самыми подходящими для выращивания растений являются супесчаные и суглинистые почвы. Они хорошо удерживают влагу, богаты питательными веществами и легки в обработке.
Физические свойства
К характеристике относятся показатели плотности и пористости, от которых зависит поглотительная и растительная способность. У каждого типа они свои. Некоторые виды почвы (чернозем) наиболее низки по плотности, но с повышенной пористостью. А у каштановых и горных грунтов противоположные признаки. Плотность и пористость имеют обратную зависимость. Плотность – количественное отношение твердых фракций к массе воды. Пористость – объем, выведенный из суммы пор твердой фракции. Черноземы из-за описанных свойств наиболее плодородны. Такой грунт быстрее поглощает полезные для жизни материалы, а благодаря особой мягкости способствует ускоренному прорастанию семян. У остальных типов способности ниже.
Физические свойства почвы
Сложное устройство почвенного тела имеет три фазы: твердую, жидкую и газообразную. Поэтому в зависимости от процентного сочетания различных фаз, бывают 3 физических свойства почвы:
- Плотность твердой фазы. Зависит от химического и минерального состава и определяется с учетом средней плотности веществ и их содержанием. В полевых условиях определяется с помощью пикнометра. Во время измерения определяется объем воды соответствующий объему почвы из пробы.
- Плотность скелета (плотности сложения) почвы. Определяет окультуренность почв. Излишне плотная, сухая почва препятствует развитию корневой системы и затратна при обработке. Поры переувлажненной, плотной почвы не получают аэрации. Поступающая на почву вода не достигает глубин, а просто стекает, пробуждая эрозию.
- Плотность в естественном состоянии. Определяется буровым методом и является массой почвы в любом состоянии. Плотность изменяется со временем и из-за усадки. Совокупность пор (различных по форме промежутков) определяет порозность почвы.
Главные технологические свойства почвы
- Связность. Способность сопротивляться внешним условиям и силам, направленным на механическое воздействие на почвенную массу. Связность зависит от количества гранул и влажности, на ее уровень влияют глинистые частицы. Например, глинистые почвы более связные в сухом состоянии, а песчаные во влажном.
- Пластичность. Способность сохранять или менять форму в зависимости от обработки. Влага, глинистые и илистые частицы определяют пластичность почвы. Чем их больше в составе почвы, тем она пластичнее. Легкие почвы – практически не пластичные.
- Липкость. Способность прилипать к рабочим поверхностям при рыхлении. Глинистость и вода также влияют на липкость. Сухая почва – не обладает липкостью.
- Физическая спелость почвы.
Таким образом, количество жидкой и газообразной части, а также их соотношение влияют на технологические свойства почвы.
От чего зависят свойства почвы
Свойства почв зависят от многих природных компонентов и процессов, которые оказывают влияние, в том числе и на уровень плодородности:
- Испарение и уровень влажности на определенном участке. Мелкие почвенные частицы, большие капиллярные поры и органика – формируют впитывание и удержание почвой воды. Нарушение уровня прочносвязной воды ведет к завяданию растений. Например, влажность суглинка до 12%, а торфа до 50% – вызывает устойчивое завядание.
- Объем и количество грунтовых вод. Водные режимы водоносного горизонта – важный фактор почвообразования. Поступление влаги зависит от глубины залегания. В глинистых почвах вода медленно поднимается по капиллярам вверх на высоту до 4 метров. В более легких почвах быстрее, но не так высоко.
- Постоянные и переменные ветра. Участки почвы на возвышенностях подвергаются эоловому (обветриванию) воздействию. Сильные завихрения увеличивают эрозию почвы, ломают деревья и кустарники. Ветер со скоростью не менее 6 м/с выдувает верхний плодородный слой, а это прямой путь к истощению.
- Температурный режим определенной местности. Тепловой режим определяет почвенный микроклимат, вызывает начало и конец вегетативного периода у растений. Также он регулирует численность полезных микроорганизмов, скорость разложения органики и постепенное накапливание гумуса. Например, при перегреве в тропиках в почве образуется цементационные структуры, а на севере при переохлаждении – фрагментарные.
- Климатическая зона. Многолетний режим погоды и связанные с ним осадки, влажность, сила ветра: по-разному влияют на почвообразование. Все зависит от рельефа, породы и растительности на определенных участках. Климат формирует тепловой и водный почвенные режимы.
- Растительный состав. Растительный и древесный покровы – снижают риски деградации и опустынивания почв, стабилизируют круговорот питательных веществ и водный баланс.
Механические свойства
Важнейшее свойство почвы – ее плодородие. Но связано оно, в том числе, и с механической характеристикой описываемой субстанции. Гумус – самый мягкий ее слой. Это рыхлый перегной из растений и живых существ. Между мельчайшими гранулами гумуса из семян свободно прорастают корни флоры. Снизу, по страту осадочных пород, проходит вода. Они вымываемые.
Указанный (осадочный) уровень намного тверже, так как черви ниже водных потоков уже не живут. Не добираются на такую глубину и корни деревьев. Данный «этаж» – переход из живой в неживую природу. Подземные воды циркулируют между двумя описанными почвенными горизонтами. Поэтому верхние глины из-за воды мягче, но уже не рыхлые. Они – пластичные. Нижние – твердые.
Оба уровня липкие – имеют способность прилипать. Могут усаживаться (проваливаться) под действием влаги осадков. Или из-за близкого залегания подземных вод.
Что такое почва?
Это русское слово изводится от более древнего – праславянской лексемы «подъшьвь» (подошва). Подшв у следующих поколений стал восприниматься на слух сначала как «подчв», а потом «почв».
Итак, почва. Что это? Имеется в виду несколько горизонтов, составляющих верхний слой поверхности Земли. Выше расположены уровни леса, а ниже – остывшие магматические породы.
Внешний поверхностный уровень формируется благодаря процессам эрозии возвышенностей, перегнивания флоры и фауны (в том числе и человеческих останков), вулканической деятельности и наносам проточных водоемов. А в последние несколько тысячелетий одним из факторов почвообразования стала человеческая деятельность (распашка, внос удобрений, ирригация и т.д.).
Физические свойства
От механического состава почвы зависят её физические свойства:
- Пористость — соотношение пустот в почве к её твёрдым частицам.
- Плотность — зависит от механического состава и пористости. Чем пористей и рыхлей почва, тем выше её плодородные свойства и ниже плотность.
- Тепловой режим — способность нагреваться от солнца и термальных источников, и удерживать тепло.
- Влагоёмкость — способность впитывать и удерживать влагу.
- Влажность — наличие в почве воды.
Самым плодородным типом почвы является чернозём. Это чёрная земля с высоким содержанием гумуса. Кроме того, чернозём обладает всеми физическими свойствами, необходимыми для успешного выращивания растений. Он имеет рыхлую структуру, хорошо проводит воздух и воду.
Рис. 3. Чернозём.
Что мы узнали?
Важнейшим свойством любого типа почвы является плодородие — способность снабжать растения всеми необходимыми веществами. Почва делится на типы в зависимости от механического состава. О том, от чего зависят свойства почв, можно подготовить доклад на урок по окружающему миру в 3 классе.
-
/7
Вопрос 1 из 7