Тематические разделы: почва, плодородие почвы, температура, воздух, структура почвы, обитатели почвы
Дата публикации: 22 марта 2007 06:17
Добавил: admin
Почва и воздух, температура почв
У обитателей почвы в процессе эволюции выработались приспособления ксоответствующим условиям жизни: особенности формы и строения тела, физиологическихпроцессов, размножения и развития, способности переносить неблагоприятныеусловия, поведения. У дождевых червей, нематод, большинства многоножек,у личинок многих жуков и мух сильно удлиненное гибкое тело, позволяющеелегко продвигаться в извилистых узких ходах и трещинах почвы. Щетинки удождевых и других кольчатых червей, волоски и коготки у членистоногих позволяютим значительно ускорять свои движения в почве и прочно удерживаться в норах,цепляясь за стенки ходов.
В настоящее время почварассматривается как саморазвивающаясясистема, обеспечивающая круговорот веществв природе. В почве происходитобезвреживание всех видо отходов ( функциясамоочищения почвы).
Воздушный режим
Почвенный воздух отличается от атмосферного тем, что в его составезначительно больше углекислого газа и меньше кислорода. Вместе с темследует подчеркнуть большие колебания в составе почвенного воздуха взависимости от почвы, типа культуры, системы удобрений и обработки почвы.
Когда в почве содержание углекислого газа выше 3—5%, а кислорода — ниже 10 %, то наступает угнетение растений.
А. Г. Дояренко, установил, что недостаток воздуха в почве очень сильнолимитирует ее плодородие. Почвенный воздух заполняет поры, не занятыеводой. Избыточная влажность приводит к резкой его недостаточности.
Почвенный воздух необходим для дыхания корней растений, почвенныхорганизмов, биохимических процессов превращения питательных элементов.
Различие состава почвенного и атмосферного воздуха обусловленопротекающими в почве биологическими процессами. Понижение содержания впочвенном воздухе кислорода связано с потреблением его аэробнымимикроорганизмами на различные реакции окисления, включая разложениемертвого органического вещества, и поглощением корневыми системамивысшей растительности. Обогащение почвенного воздуха углекислотойпроисходит в результате разложения мертвого органического веществамикроорганизмами и выделения ее корневыми системами. В заболоченныхпочвах, где протекают анаэробные процессы разложения, в заметныхколичествах накапливаются водород, метан, сероводород.
Почва — важный источник углекислого газа, который потребляется растениямив процессе фотосинтеза. Газообмен между почвой и атмосферой осуществляетсяпосредством таких факторов, как диффузия, изменения барометрическогодавления, температуры почвы и воздуха, поступления в почву воды, а такжепри помощи ветра. Увеличивая объем при нагревании почвы, воздух ее частичновыходит наружу, при охлаждении почвы почвенные поры получают новую порциювоздуха из атмосферы.
Всякому животному, чтобы жить, необходимо дышать. Для дыхания в почвеиные условия, чем в воде или в воздухе. В состав почвы входят твердые частицы,вода и воздух. Твердые частицы в виде небольших комочков занимают немногимболее половины объема почвы; остальной объем приходится на долю промежутков— пор, которые могут быть заполнены воздухом (в сухой почве) или водой(в почве, насыщенной влагой). Как правило, вода покрывает тонкой пленкойвсе почвенные частицы; остальное пространство между ними занято воздухом,насыщенным водяными парами.
При поступлении воды в почву «старый» воздух из почвенных пор вытесняетсяи они заполняются «новым» воздухом после оттока из них влаги.
Оптимальное содержание воздуха в пахотной почве для отдельных культурследующее: для зерновых— 15— 20 % общей пористости, пропашных — 20—30,многолетних трав— 17—21 %.
Важный прием регулирования воздушного режима почвы — механическаяобработка, позволяющая создавать необходимое строение пахотного слоя и темсамым обеспечивать условия нормального газообмена в почве. Значениеобработки в регулировании воздушного режима почвы возрастает при избыточномувлажнении почв и их тяжелом гранулометрическом составе.
Воздухообмен почвы с атмосферой осуществляется преимущественно черезнекапиллярную скважность, поэтому полнота воздухообмена зависит отвеличины некапиллярной скважности. Если некапиллярная скважностьневелика или почва насыщена водой до состояния полной влагоемкости, товоздухообмен затруднен и устанавливаются анаэробные условия. Это имеетместо преимущественно в почвах повышенного увлажнения или весной впериод насыщения талыми водами.
В лесных почвах беспозвоночные, особенно дождевые черви, перерабатываютболее половины всех опавших листьев. За год на каждом гектаре они выбрасываютна поверхность до 25—30 т переработанной земли, создавая тем самым хорошую,структурную почву. Если распределить эту землю равномерно по всей поверхностигектара, то получится слой в 0,5—0,8 см. Поэтому дождевых червей справедливосчитают важнейшими образователями почвы.
Температурный режим
Физиологические процессы, происходящие в растении, жизнедеятельностьмикроорганизмов и почвенной фауны, химические процессы превращения веществи энергии возможны только в определенных температурных границах.
Воздействие температуры почвы на растения начинается с самых первых стадийего роста и развития. Причем отдельные растения предъявляют различныетребования к температурному режиму почвы. Наряду с крайними границамитемператур, характеризующими температурные минимум и максимум для отдельныхвидов растений, существует свой определенный оптимум. Требования ктемпературным условиям определенных растений изменяются по мере их роста иразвития.
Основной источник тепла в почве — солнечная энергия. Другой, но менеезначительный — тепло, выделяемое в почву в результате биологических ихимических превращений, а также поступающее из глубинных слоев земли.
Поступление, аккумуляция и передача тепловой энергии в почве осуществляютчерез ее тепловые свойства: теплопоглотительную способность,теплопроводность.
Теплопоглотительная способность почвы характеризуется величиной альбедо (А) — долей отражаемой почвой солнечной радиации.
Альбедо — важная характеристика температурного режима почвы, зависит отцвета почвы, ее структуры и выровненности, а также влажности.
Растительность, покрывающая почву, значительно изменяет альбедо.
На лучепоглотительную и лучеотражательную способность почвы большоевлияние оказывает степень ее гумусированности.
Теплопроводность почвы — количество тепла, протекающее через слой почвыплощадью 1 см2 и толщиной 1 см в перпендикулярном к ней направлении приразнице на обоих сторонах слоя в 1 °С. Теплопроводность, как итеплоемкость, зависит от гранулометрического и химического составов почвы,ее влажности. Сухие, хорошо гумусированные почвы плохо проводят тепло,сырые, тяжелые почвы отличаются повышенной теплопроводностью.
На поглощение почвой солнечной энергии большое влияние оказываетэкспозиция склона. Южные склоны значительно отличаются по тепловому режимупочв от северных. Иногда эти различия достигают величин, соответствующихразным климатическим зонам.
Расход тепла почвой происходит по следующим статьям: лучеиспускание теплав атмосферу, передача тепла прилегающему слою воздуха (конвекция), потерина испарение воды (48%).
Меры по улучшению теплового режима почв в общем совпадают с мерамирегулирования водного режима, а также особое значение приобретаетснегозадержание и в целом агролесомелиоративная организация территории,дождевания и мульчирования поверхности почвы.
Агрохимические факторы плодородия
Растения усваивают азот и зольные элементы из почвы в форме минеральныхсолей, растворенных в почвенном растворе. При этом используются каквосстановленные (соли аммония), так и окисленные (соли азотной кислоты)соединения азота.
Растения могут усваивать некоторые относительно простые органические азот-и фосфорсодержащие вещества (некоторые аминокислоты, фитин), однакопрактическое их значение в питании ничтожно. Источником энергии в растениидля поглощения элементов питания является дыхание. Более молодые,интенсивно дышащие корни больше усваивают из почвенного раствораминеральных солей.
Процессы корневого питания растений тесно связаны с такими свойствамипочвы, как рН почвенного раствора, водно-воздушный режим почвы, содержаниев ней усвояемых элементов питания, и другими условиями внешней среды.
Кислотность почвы снижает поглощение питательных веществ растениями.
Отмечают как прямое, так и косвенное действие повышенного содержания впочве ионов Н+. Прежде всего изменяется физико-химическое состояниецитоплазмы клеток корня, нарушается ее проницаемость, наружные клеткиослизняются, корни плохо растут.
Большинство возделываемых культур и почвенных микроорганизмов лучшеразвивается при слабокислой или нейтральной реакции почвы. Однако отдельныевиды культурных растений значительно различаются по требовательности как кнаиболее оптимальному для их роста интервалу рН, так и к смещению его в туили другую сторону.
Недостаток в почве обменных кальция и магния вызывает резкое ухудшениефизических и физико-химических свойств почвы (структура почвы, емкостьпоглощения, буферность). В почвенном растворе появляются свободные ионыалюминия и марганца, токсичные для растений. Подвижность же рядамикроэлементов (например, молибдена) уменьшается, растения испытывают в нихнедостаток. Повышенная кислотность угнетает почвенные организмы, преждевсего нитрификаторы и азотфиксирующие бактерии (клубеньковые и свободноживущие), почвенную фауну (дождевые черви, клещи, ногохвостки). В целомбиологическая активность кислой почвы несравненно ниже, чем нейтральной.
Чтобы привести реакцию почвы к интервалу слабокислая — слабощелочная,применяют химическую мелиорацию почв. Кислые почвы периодически известкуют,а щелочные, прежде всего солонцы, гипсуют. Для повышения содержания впочве, таких жизненно важных элементов как калий, азот и фосфор, вносятминеральные удобрения. Эффективность удобрений зависит от почвенно-климатических условий. Уровень плодородия почвы, состояние питательногорежима, трансформационные ее возможности в отношении доступности вносимыхудобрений для возделываемых растений — все это оказывает влияние на выборвидов удобрений.
Влияет на почву и чисто механическая работа многих живущих в ней животных.Они прокладывают ходы, перемешивают и разрыхляют почву, роют норы. Всеэто увеличивает количество пустот в почве и облегчает проникновение в ееглубину воздуха и воды. В такой «работе» участвуют не только сравнительномелкие беспозвоночные животные, но и многие млекопитающие — кроты, сурки,суслики, тушканчики, полевые и лесные мыши, хомяки, полевки, слепыши. Сравнительнокрупные ходы некоторых из этих животных уходят вглубь на 1—4 м. Глубокоидут ходы и крупных дождевых червей: у большинства из них они достигают1,5— 2 м, а у одного южного червя даже 8 м. По этим ходам, особенно в болееплотных почвах, корни растений проникают в глубину. В некоторых местах,например в степной зоне, большое количество ходов и нор роют в почве жуки-навозники,медведки, сверчки, пауки тарантулы, муравьи, а в тропиках — термиты.
Находка, которую давно ждали все поклонники здорового питания - 
Комнатные растения - смотрите на сайте: 
