Состав и структура почв

Почва — особое естественно - историческое образование, воз­никшее в результате изменения поверхностного слоя литосфе­ры совместным воздействием воды, воздуха и живых организ­мов. Порода, из которой образовалась почва, называется ма­теринской. Исходные минералы и структура породы разруша­ются, создаются новые минералы и другая структура, обеспе­чивающие накопление разложившейся органики. В результате формируется почва — геологическое тело, отличающееся от всех похожих на нее глинистых и песчаных образований тем, что обладает плодородием: дает жизнь растениям и, следователь­но, пищу животным и человеку.

Плодородие почвы — ее способность удовлетворять потреб­ность растений в питательных веществах, воздухе, биотической и физико-химической среде, включая тепловой режим, и на этой основе обеспечивать урожай сельскохозяйственных куль­тур, а также биогенную продуктивность диких форм раститель­ности.

Различают искусственное и естественное плодородие. Ис­кусственное плодородие — результат агрономического воздей­ствия на почву, а естественное плодородие, или просто поч­венное плодородие, обусловлено естественными экологически­ми факторами почвы.

Почва состоит из твердой, жидкой и газообразной компо­нент и содержит живые макро- и микроорганизмы (раститель­ные и животные).

Твердая компонента преобладает в почве и представлена минеральной и органической частями. Больше всего минера­лов первичных, оставшихся от материнской породы, меньше — вторичных, образовавшихся в результате разложения первич­ных, — это глинистые минералы коллоидных размеров, а так­же минералы-соли: карбонаты, сульфаты, галоиды и др., вы­падающие в осадок из почвенных вод. Процентное содержание в почве способных легко растворяться в воде минералов-солей характеризует ее степень засоления. Органическая часть пред­ставлена гнусом — сложным органическим веществом, обра­зовавшимся в результате физико-химического разложения от­мершей органики. Гумус играет ключевую роль в плодородии почвы благодаря питательным веществам, которые он содер­жит, в том числе и биогенным элементам. Содержание гумуса в почвах колеблется от десятых долей процента до 20—22%. Самые богатые гумусом почвы — черноземы, они же и самые плодородные.

Почвенная биота представлена фауной и флорой. Фауна: дождевые черви, мокрицы, земляные клещи, нематоды и др., перераспределяют гумус и биогенные элементы, повышая ее плодородие. Огромную роль играют дождевые черви, вес кото­рых может превышать вес пасущегося скота (их до пяти мил­лионов особей на гектар черноземной пашни). Они, по мнению Ч. Дарвина, пропускают через свой кишечник за несколько лет весь пахотный слой. Флора — это грибы, бактерии, водоросли и др., перерабатывают органику до исходных неорганических составляющих (деструкторы).

Жидкая компонента почв, вода, может быть свободной, свя­занной, капиллярной и парообразной. Свободная вода переме­щается по порам под действием силы тяжести, связанная ад­сорбируется поверхностью частиц и образует на них пленку, капиллярная удерживается в тонких порах под действием ме­нисковых сил, ^.парообразная находится в той части пор, кото­рая свободна от воды. Наиболее доступной для корневой сис­темы растений является свободная и капиллярная формы во­ды, труднодоступная — связанная (пленочная) вода, а парооб­разная влага большой роли не играет. Отношение массы всей воды в почве к массе ее твердой компоненты, обычно выра­женное в процентах, именуют влажностью почвы.

Всю жидкую компоненту почв называют почвенным раствором. Он может содержать нитраты, бикарбонаты, фосфаты, сульфаты и другие соли, а также водорастворимые органические ки­слоты, их соли, сахара, но преимущественно в свободной и ка­пиллярной воде, в связанной воде вещества труднорастворимы. Концентрация раствора зависит от влажности почвы.

Состав и концентрация почвенного раствора определяют реакцию среды, показателем которой является величина рН. Наи­более благоприятной для растений и почвенных животных яв­ляется нейтральная среда (рН = 7).

Структура и пористость определяют доступность для рас­тений и животных питательных веществ. Частицы почв, свя­занные между собой силами молекулярной природы, образу­ют структуру почвы. Между ними образуются пустоты, назы­ваемые порами. Пористость — это доля объема пор в объеме почвы, которая может достигать 50% и более.