Что такое почва и ее плодородие

Но можо увидеть и быстрые изменения в почве, которые происходят в течение дня, месяца. Дождь прошел, и сухая почва стала влажной, она может стать даже излишне влажной. Потом стала высыхать и даже пересыхать, если дождей долго не было. Быстро могут изменяться и запасы доступных растению питательных веществ: в хорошую погоду они накапливаются, при длительном дожде уходят с водой в ручьи и реки. Растения во время роста забирают питательные вещества из почвы, и почва, ранее богатая, может стать истощенной. Все это важно знать, чтобы наилучшим образом приспособить почву к требованиям наших сельскохозяйственных растений.
Плодородие почвы. Это свойство почвы более других интересует человека — от него зависит урожай растений.
В почве растения укореняются, из почвы корни получают пищу и воду.
Кроме того, корни, как все живые органы растения, дышат: значит, почва к тому же должна быть рыхлой, воздухопроницаемой. Почва, которая наилучшим образом удовлетворяет требованиям растений, и будет плодородной.
Все почвы в той или иной мере плодородны. Это исходное, естественное плодородие тщательно изучают.
Мы знаем уже, что на земле есть климатические зоны, растительные и почвенные. На Севере с его коротким летом и длинной холодной зимой растения не успевают сильно развиться и повлиять на почву. Поэтому почвенный слой там не глубок. Под ним, как мы уже знаем, лежит почти неизмененная порода. На некоторой глубине залегает слой вечной мерзлоты. Поэтому на Севере сеют малотребовательные к теплу, скороспелые растения. В последнее время там усиленно развивается тепличное хозяйство.
Немного южнее, в поясе тайги, находятся светловатые, белесые почвы, напоминающие золу и названные подзолистыми.
Чем же характерны эти почвы? Чтобы посмотреть их, выкопаем яму глубиной около метра. Зачистим поровнее стенку, которая лучше освещена солнцем. Теперь видно, что верхний слой в 20—30 см темнее ниже расположенных. В этой части почвы больше всего корней трав. Они умирают, гниют, и образуется органическое вещество, которое окрашивает почву в темносерый цвет.
Ниже более светлый слой напоминает золу. Это подзолистый горизонт (горизонтом называют каждый горизонтальный слой почвы) самый бедный питательными веществами: их вымыло водой, просочившейся сверху. Вода, обогащенная кислотами из разлагающихся растительных остатков, растворяет вещества почвы и уходит ниже и ниже. Встречаются довольно широкие «промытые» слои почвы. Чем шире такой слой, тем сильнее оподзолена, обеднена питательными веществами почва. Ниже подзолистого горизонта расположен обычно тот, в котором частично накапливаются вымытые из верхних горизонтов вещества. Он как бы сцементирован ими и поэтому более плотный, чем верхние. Хотя в нижнем почвенном слое и много питательных веществ, но они большей частью перешли в соединения, труднодоступные для растений. Кроме того, изза плотности этого слоя корням нелегко в него проникнуть. Та же плотность мешает проникновению воздуха, столь нужного корням для дыхания. Ясно, что этот почвенный горизонт обладает низким плодородием. Ниже его лежит материнская порода, малоизмененная растительностью и животными.
Не следует думать, что слои почвы отделены друг от друга прямыми линиями. Границы почвенных горизонтов изломаны, неровны. Есть затеки, широкие полосы, карманы и другие формы проникновения верхних слоев в нижние.
Образование подзолистой почвы связано с жизнью таежного леса. Почему же в лесу образуются такие почвы? Части деревьев, которые при отмирании падают на землю: хвоя, листья, мелкие веточки, а при отмирании всего дерева — ветви и стволы, в отличие от трав, содержат много кислот. Бактерии плохо разлагают их. В разложении древесных остатков участвуют главным образом грибы, которые уживаются в кислой среде и к тому же сами образуют кислые продукты. Образовавшиеся органические кислоты действуют на соли, входящие в состав минералов материнской породы и растворяют их. Растворенные кислотами соли легко вымывает вода — дождевая или снеговая.
Для плодородия почвы очень важно, чтобы в ней содержалось достаточное количество кальция; тогда почва обладает прочной структурой — она мелкокомковатая.
Такая почва хорошо обеспечит растение водой и воздухом, а питательные вещества в ней находятся в соединениях, доступных для растений.
В подзолистых почвах кальциевые соли вымываются кислым почвенным раствором и вместо них появляется водород. Такие почвы малопригодны, для культурных растений. Вместе с кальцием из почвы вымываются и другие нужные растениям питательные вещества. Поэтому подзолистые почвы не только кислые, но и бедные.
Площадь подзолистых почв у нас в СССР очень большая: она занимает более 33% территории Союза. Часть ее покрыта лесом, лугами и болотами, но около трети этих почв распахано и засевается. Тут есть и поля, и сады, и луга, и огороды.
В зоне подзолистых почв, в тех местах, где много растет трав, а их остатки плохо разлагаются, встречаются темные и даже черные почвы. Бактериям, которые быстро разлагают отмершие части растений, требуется кислород. В местах, где мало кислорода, например на болотах, работают другие микроорганизмы, менее активные. Поэтому в болотах накапливается торф, состоящий из полуразложившихся растительных остатков.
Торфяные почвы бывают плодородные и малоплодородные, некислые и кислые. Если они образовались в низине, в низинном болоте и на них растут осоки, тростники и другие травы, то они плодородны и некислы за счет смытых с повышенных мест питательных веществ. Если они образовались в иных условиях и в составе их растительности появились белые мхи — сфагнумы, корявая сосна и клюква, то их торф беден и кисел, а такое болото называется верховым.
В Воронежской, Тамбовской или в Харьковской областях мы попадаем в зону степей, в зону самых лучших почв — черноземов. Такие почвы встречаются не только в Европейской части Союза, но и в Сибири. Площадь, занятая черноземами, хоть и не очень велика: она равна девяти процентам территории СССР, но благодаря их высоким, качествам очень важна для сельского хозяйства.
Образовались черноземы не под лесом, как дерново подзолистые почвы, а под травянистой растительностью, под степью. И притом в менее влажном климате. Малое количество осадков, более теплое и сухое лето и иной (некислый) характер продуктов разложения органического вещества способствовали значительному накоплению чернозема в почве. Кроме того, материнская порода в этих местах богата кальцием.
Черноземы обладают хорошими свойствами: они
способны снабдить растение водой и пищей. Однако хотя черноземы и богаты питательными веществами, для получения высоких урожаев в эти почвы теперь тоже вносят удобрения.
Мы познакомились с самой бедной почвой — подзолом и с самой богатой — черноземом. Но между этими двумя почвенными зонами расположены переходные почвы, которые называются серые, лесные. Они образовались под широколиственными лесами. Эти почвы не так богаты, как черноземы, и не так кислы и бедны, как подзолы.
В Средней Азии тоже есть светлые почвы, но они другие, чем дерновоподзолистые, так как образовались совсем поиному. Это сероземы и близкие к ним почвы. Они занимают около трех процентов территории СССР. Но на сероземах сеют ценную культуру — хлопчатник, и потому эти почвы очень важны для нашего народного хозяйства.
Образовались сероземы в пустынных степях и в пустынях, где главная особенность климата — резкий недостаток влаги при долгом жарком лете. Развитие растительности там ограничено: количество растительных
остатков невелико — они быстро разлагаются до минеральных соединений. Поэтому эти почвы бедны органическим веществом. Но, в отличие от дерновоподзолистых, они богаты кальцием, калием и магнием и, следовательно, более плодородны. На них можно получать высокие урожаи, если землю орошать. А при внесении удобрений урожаи на них могут быть очень велики.
Есть на Земле и другие почвы. Например, в сухостепной зоне встречаются каштановые почвы, а во влажных субтропиках Кавказа — красноземы.
В разных частях нашей великой Родины почвы очень различны. Это большие зональные различия. Но и в пределах одного хозяйства или даже одного поля почвы не одинаковы, хотя они, конечно, имеют и общие свойства — будут или подзолистые, или черноземные, или сероземные. Однако и серозем, и чернозем, и подзол внутри хозяйства могут отличаться по своему плодородию.
Представьте, что вы пришли на поле. Редко оно бывает ровным. Но даже на самом гладком поле видны западинки, бугры, склоны, сбегающие или на юг, или на восток. Могут ли быть совершенно одинаковыми почвы в таких местах? Конечно, нет. В западинку будут смываться растворимые вещества с верхних участков поля. Почва здесь будет богаче. Но в этой же западинке может застаиваться вода. В сухой год, возможно, это хорошо. А если лето дождливое? Избыток влаги так же вреден, как и недостаток ее. Значит, в сухой год почвы западин будут плодороднее, чем на ровных местах, а в дождливый — наоборот.
Почвы на верху холма и на склонах различны по другим причинам. На разных склонах поразному нагревается почва солнцем, различны сила ветра и толщина снегового покрова.
Плодородие зависит и от того, сколько времени прошло с тех пор, как начали распахивать землю, давно ли она вышла изпод леса или луга. Очень важно, хорошо или плохо в прошлом на ней хозяйничал человек, насколько тщательно ее обрабатывали, удобряли, пропалывали сорняки, уничтожали вредителей. На плодородие почвы влияют и культуры, которые на ней выращивают: одни много берут питательных веществ, другие, например, бобовые, обогащают ее азотом.
Прежде чем приступить к посеву, надо хорошенько разобраться, какие почвы есть в хозяйстве. Для этого почвоведы и агрохимики исследуют почву хозяйства: берут образцы ее на верху бугров, на склонах, в низинах, на участках с разной луговой, или лесной, или болотной растительностью. Места, где взяты образцы, отмечают на плане хозяйства. Пробы анализируют в лаборатории, затем сравнивают между собой. Смотрят записи по истории полей — что делали здесь раньше. Все данные о почвах наносят на карту и дают заключение: чем какая почва бедна или богата, что целесообразнее на ней сеять, как удобрять и как за ней ухаживать.
Составляются почвенные карты не только в отдельных хозяйствах; есть почвенные карты областей, республик, всего Советского Союза и даже всего мира — всех почв земного шара. Когда составили почвенные карты больших территорий, то выявилась зональность размещения почв на материках Земли. Сравнивая их с растительными и климатическими картами, установили связь между почвой, растительностью и климатом.
Химическим анализом выявляют, сколько в почве полезных или вредных веществ для растения. Определяют, песчаная она или глинистая. Но главный судья плодородия почвы — растение: какой урожай оно может дать, сколько поглотит и превратит в зеленую массу и плоды питательных веществ почвы. Для этого одних анализов почвы недостаточно. Необходимо еще обратиться к растению, посмотреть, как оно питается и развивается. И уж после этого устанавливают, чем почва богата и чего в ней не хватает или что в ней может повредить растению.