Почвенным покровом называется биологически активная верхняя оболочка Земли. Основное ее качество - плодородие. Оно определяет ее пригодность к возделыванию культивируемых растений, обеспечению продовольствием населения планеты. Все это отводит почве главную роль в производстве сельскохозяйственной продукции.
Строение и свойства
Почвенный покров Земли - это уникальное природное образование. Для жизнедеятельности человеческой цивилизации его значение высоко. Именно он основной продовольственный источник. Обеспечивает поступление почти 98 % ресурсов для населения. Почвенный покров - это и место жизнедеятельности человека. На нем сосредоточено производство - и промышленное, и сельскохозяйственное. Это место проживания людей.
Почва и почвенный покров очень разнообразны. Это связано с тем, что породы, образующие их, отличаются неоднородностью. Отвечает за это их минеральный состав и технологические параметры. Именно от них зависит способность слоев земли держать в себе влагу. Также минеральный состав отвечает за предрасположенность к эрозии почвенного покрова. Этот показатель определяет скорость разложения в нем органики. Это наделяет почву характерными особенностями, влияющими на методы, способы землеиспользования.
Почвообразующие породы, занимающие верхние слои планеты, в зависимости от интенсивности воздействия на них процессов - биохимических и биологических, создали в разных районах почвенный покров различный по продуктивности, плодородию. Деятельность человека также играет одну из главных ролей в процессе образования верхнего слоя Земли.
Образование почвы
Естественный почвенный покров образовался из пород горных, которые вышли на земную поверхность, под воздействием разнообразных факторов. Это ветер, влага атмосферы, климатические изменения, температурные колебания. Изначально их влияние приводило к тому, что породы начинали трескаться, превращаться в так называемый рухляк. На нем начинали селиться микроорганизмы, питающиеся атмосферным азотом, углеродом, минеральными соединениями, которые они извлекали из горных пород.
Жизнедеятельность микроорганизмов приводила к тому, что их выделения постепенно разрушали горные породы, меняя их химический состав. Впоследствии на таких местах начинали селиться мхи и лишайники. После окончания их жизненного цикла микроорганизмы разлагали их остатки, образовывая гумус, который является основной органикой, содержащей питательные вещества, важные для жизни растений. Жизнедеятельность последних приводила к полному разрушению горных пород, начиная превращение их в почву.
Произрастающие растения, трава, образовывали лиственный опад, который, разлагаясь, выделял значительный объем органических веществ. Это приводило к увеличению почвенного покрова.
К почвам, отличающимся оптимальным соотношением воздухопроницаемости и влагоемкости, относятся структуры, образованные из обломков горных пород - мелкозернистые и мелкокомковые. В них основная часть фракций имеет диаметр от 1 до 10 мм. Также надо отметить, что от характеристик изначальной горной породы, на которой сформировалась почва, зависят ее параметры и свойства.
Для получения полной картины специалистами осуществляются выборочные срезы земли для последующего изучения. Их выводы имеют большое значение для осуществления агротехнической деятельности.
Состав
Почвенной покров включает в себя набор макроэлементов, среди которых преобладают азот, железо, калий, кальций, сера, фосфор. В нем сосредоточены и микроэлементы: бор, марганец, молибден, цинк. Все они играют определенную роль в обеспечении жизнедеятельности растений. По соотношению их в почве определяют ее химический состав.
Структура почвенного покрова - это конгломерат, состоящий из 4 частей: живой, газообразной, жидкой, твердой.
Твердая часть
Представляет собой основную часть почвы. Ее объем от 80 до 97 %. Она преобладает над составляющей органической, образована из структур, которые возникли вследствие длительной трансформации горных пород. Твердая часть — частицы разнообразной величины, которые могут включать в себя и камни значительного размера, и микроскопические частицы в тысячные доли миллиметра.
Принято считать, что частицы, основная часть которых в почвенном покрове имеет размер более 3 мм - каменистая составляющая. От 1 до 3 мм - гравийная. От 0,5 до 1 мм – песок. От 0,05 мм до 0,001 – пыль. Менее 0,001 мм – ил. Та, которая имеет размер частиц менее 0,0001 мм - коллоидная. Почвы, где преобладают частицы с диаметром меньше 0,01 мм, относят к глине. Те, у которых размер фракций от 0,01 мм до 1 мм – пески.
Именно указанные выше фракции, определяющие основные характеристики механического состава почвы, относят их к песку, суглинку, глине.
В мелких глиняных фракциях сосредотачивается основная часть необходимых растениям веществ. Коллоидные частицы наиболее ценны, так как находящиеся в них микроэлементы оптимально доступны растениям. Вследствие этого, иловатый, глиняный почвенный покров считается наиболее плодородным.
Частицы, формирующие песчаные почвы, содержат значительное количество кварца, который питание растениям не обеспечивает.
Жидкая часть
Ее еще называют почвенным раствором. Представляет собой воду, в которой растворена органика и минералы. Земля всегда содержит воду. Однако в разных количествах. Доля ее составляет от десятых процента до 60 %. Жидкая часть обеспечивает доставку растворенных в ней минералов к растениям (корням).
Газообразная часть
Часть газообразная представляет собой почвенный воздух. Он находится в порах, не заполненных водой. Основной компонент - углекислый газ. Атмосферного воздуха, кислорода в нем мало. Он содержит и метан, а также иные летучие органические соединения.
Живая часть
Представлена микроорганизмами, к которым относятся мицелии, водоросли, бактерии, представители семейства беспозвоночных (моллюски, насекомые и их личинки, черви, иные простейшие), роющие позвоночные. Сфера их обитания - верхние слои земли, корни.
Физические свойства
Почвенный покров характеризуется определенными физическими свойствами. Это влагоемкость, водопроницаемость, скважность.
Под влагоемкостью понимается возможности почвы поглощать и удерживать определенный объем влаги. Она определяется в процентах по отношению к почвенной массе в сухом состоянии. Рассчитываться в миллиметрах.
Водопроницаемость - способность почвенного покрова на пропуск воду. Определяется объемом воды в миллиметрах, который проникает через ее верхний слой за установленный отрезок времени. Этот показатель находится в прямой зависимости от типа, состава почвы.
Песчаная, бесструктурная, рыхлая имеет высокую водопроницаемость. Бесструктурные, глинистые, влагу пропускают плохо. Вследствие этого они предрасположены к накоплению воды в верхних слоях. Влага плохо впитывается, способствуя возникновению водной эрозии. Верхние слои обычно более водопроницаемы по отношению к глубинным.
Скважность (пористость) - объем пространства, который имеется между частицами почвенного покрова. Он определяет массу воды, которую земля может выдержать.
Факторы, влияющие на состояние грунта
Характеристики почвенного покрова, его состав и свойства постоянно подвергаются изменениям, которые происходят под воздействием климата, жизнедеятельности людей. Так, после того как в него вносят удобрения, он насыщается питательными веществами, благоприятно влияющими на рост растений, тем самым меняя свои физические данные.
Неправильная эксплуатация человеком почвы, напротив, приводит к негативным изменениям, провоцируя возникновение эрозии, заболачивания, засоления.
Почвенный покров улучшает свои характеристики, если имеет место оптимальное сочетание минеральных и органических частей - гумуса, которому свойственно удерживание влаги с биогенными элементами. Комковая, агрегированная его структура повышает уровень аэрации, осуществляет водную инфильтрацию, повышает обрабатываемость.
Гумус образуется вследствие того, что организмы потребляют ретрит. При этом минеральные части почвенного покрова перемешиваются с гумусом, формируя благоприятную структуру.
Плодородие
К наиболее важной характеристике почвенного покрова относят показатели плодородия. Оно обозначает совокупность свойств, обеспечивающих урожайность сельскохозяйственных культивируемых растений.
Естественное плодородие определяется сочетанием воздействия на почвенный покров режимов (водного, воздушного и теплового), запасами в нем питательных веществ.
Роль почвы в эффективности экологических систем Земли очень велика. Она обеспечивает питанием растения, находящиеся на ее поверхности, водой, стимулируя их рост поставкой необходимых химических элементов. Является одним из главных компонентов в осуществлении фотосинтеза.
Роль человека в сохранении почвенно-растительного покрова
Перед человечеством стоит задача по обеспечению правильного и эффективного использования земли, повышению ее плодородия посредством обеспечения оптимальных тепловых, воздушных, водных режимов. Это достигается, в том числе, осуществлением мелиоративных мероприятий, внесением в почву удобрений.
Нерациональное, неправильное использование земельных ресурсов приводит к тому, что плодородие снижается, земля истощается. Начинается разрушение почвенного покрова. Уменьшаются показатели урожайности растений. Фиксируется рост ветровой и водной эрозии почвы. Это приводит к тому, что верхние, наиболее ценные ее слои выносятся посредством воздействия на них ветра и воды.
Современные экологи бьют тревогу по поводу того, что эрозия уже нанесла невосполнимый урон почве планеты. Она, наряду с загрязнением почвенного покрова продуктами жизнедеятельности человека, стала одним из самых опасных факторов, угрожающих экологии Земли.
