Почва — это уникальное природное тело, занимающее особое место в биосфере. Она сочетает в себе свойства живой и неживой материи, а её ключевая характеристика — плодородие — позволяет существовать и процветать растительному миру. Это бесценное богатство формировалось на протяжении тысячелетий в результате сложных природных процессов.
Наука о почве и её основатель
Основоположником научного изучения почв — почвоведения — стал выдающийся русский учёный В. В. Докучаев. Именно он доказал, что почва является самостоятельным природным телом, а не просто верхним слоем горной породы. По его определению, почва образуется из поверхностных слоёв горных пород под совместным влиянием целого комплекса факторов: живых организмов (растений и животных), климата, воды, рельефа местности и, впоследствии, деятельности человека.
Как образуется почва: этапы почвообразования
Процесс формирования почвы — это длительная и последовательная смена этапов. Всё начинается с практически безжизненных скал. Первыми их колонизируют микроорганизмы, которые питаются элементами атмосферы и минералами породы. Выделяя органические кислоты, они начинают медленно разрушать горные породы, изменяя их химический состав и подготавливая основу для более сложных форм жизни.
Следующими появляются неприхотливые низшие растения — лишайники, за ними следуют мхи, и, наконец, очередь доходит до высших растений. Совместно с животными они завершают преобразование горной породы в настоящую почву. Отмирая, растения оставляют в верхнем слое органические остатки, которые превращаются в перегной (гумус). Именно гумус является кладезью важнейших питательных элементов для растений: азота, фосфора, калия и многих других.
Свойства и классификация почв
Почвы обладают разнообразными свойствами, по которым их классифицируют.
Структура: Почвенные частицы могут слипаться в комочки разной формы и величины, образуя структуру. Почвы бывают структурными (например, зернистые чернозёмы) и бесструктурными. Мелкокомковатая структура считается наилучшей для земледелия.
Механический состав (по размеру частиц):
- Глинистые: тяжёлые, влагоёмкие, часто богаты питательными веществами, но могут быть плотными.
- Песчаные: лёгкие, хорошо пропускают воду и воздух, но бедны гумусом и плохо удерживают влагу.
- Суглинистые: считаются оптимальными для сельского хозяйства, сочетая хорошие физические свойства.
- Супесчаные: обычно бесструктурные, требуют улучшения для успешного земледелия.
Химические свойства: Почвы различаются по кислотно-щелочному балансу (pH). Они могут быть кислыми, нейтральными или щелочными. Для большинства культурных растений наиболее благоприятны нейтральные почвы. С повышенной кислотностью борются, внося известь, а щелочные почвы исправляют гипсованием. Химический состав также показывает, насколько почва обеспечена необходимыми элементами питания (см. Минеральное питание растений).
Основные типы почв России
Огромная территория и разнообразие климатических условий России определяют существование множества типов почв, чьё формирование тесно связано с климатом и рельефом.
- Тундровые почвы (Крайний Север): формируются в условиях вечной мерзлоты, бедны органикой и питательными веществами.
- Дерново-подзолистые и болотные почвы (зона хвойных и смешанных лесов): широко распространены, требуют окультуривания для земледелия.
- Серые лесные почвы (под лиственными лесами): достаточно плодородны, благоприятны для растениеводства.
- Чернозёмы (степная зона): самые плодородные почвы мира. Образовались под богатой степной растительностью, имеют мощный слой гумуса, прочную структуру и высокое содержание питательных веществ.
- Каштановые почвы (сухие степи, Казахстан): плодородны при условии достаточного увлажнения.
- Серозёмы (пустыни и полупустыни Средней Азии): богаты минералами, но бедны азотом, высокие урожаи дают только при орошении.
- Краснозёмы и желтозёмы (влажные субтропики): образуются под покровом широколиственных лесов, при правильной агротехнике становятся высокоплодородными.
Почва и человек: рациональное использование
Хозяйственная деятельность человека оказывает мощное воздействие на почву. Обработка, внесение удобрений, осушение, орошение, использование лугов и леса — всё это меняет её свойства. При рациональном использовании плодородие почвы не только сохраняется, но и повышается. Ключевые условия для этого:
- Регулирование водного и воздушного режима: пахотный слой должен быть рыхлым, чтобы корни растений имели доступ и к влаге, и к воздуху.
- Борьба с эрозией: защита от разрушения водой и ветром — одна из важнейших задач для сохранения почвенного покрова.
- Применение научно обоснованной агротехники: включая правильные севообороты, внесение удобрений и мелиоративные мероприятия.