Почва – вечная кормилица. Горе тому, кто бездумно истощает ее, уничтожает плодородный слой Земли.
Как почва образуется, каков ее состав, кто враги почвы, кто ее друзья? На эти и многие другие вопросы вы найдете ответ, перевернув страницу.
Но прежде вспомните:
• Чем почва отличается от горной породы?
• Что такое перегной? Как он образуется?
• Может ли почва гореть? Почему?
§ 27. Образование почв и их разнообразие
Почва – это верхний тонкий слой земной коры (от десятков сантиметров до двух-трех метров), большей частью покрытый растительностью и обладающий плодородием. Она способна обеспечивать растения водой, воздухом, теплом и необходимыми веществами, благодаря чему растения развиваются. Познакомимся с тем, как почва образуется.
Образование почвы
Возникновение и формирование почвы – очень сложный процесс. Почва является результатом воздействия на горные породы климатических факторов и живых организмов. Хотя почва образовалась из горной породы, но на нее не похожа.
Резкая смена температуры, ветер, вода разрушают горные породы, они теряют прочность, рассыпаются.
Невидимые простым глазом микроорганизмы (бактерии, микроскопические грибы), выделяя активные вещества, выполняют большую работу по превращению горной породы в почву. Кроме того, они разлагают остатки растений и останки животных, в результате чего образуется перегной, который делает почву плодородной.
В почве обитают разные животные: дождевые черви, муравьи, различные личинки, жуки и другие насекомые. Кроме того, часто встречаются полевые мыши, суслики, хомяки и прочие землерои. Одни из них живут в почве постоянно, другие только зимуют в ней, третьи прячутся от жары, некоторые откладывают в почву яйца или используют ее как убежище (рис. 69). Все они влияют на состояние почвы: измельчают и перерабатывают остатки растений, перерывают и рыхлят почву, перемешивают ее слои. Так образуется почва с определенной структурой и свойствами.
Рис. 69. В почве обитают разнообразные организмы
Структура почвы
Если вы возьмете горсть верхнего слоя почвы, богатого перегноем, сожмете ее, потом разожмете пальцы, то увидите, что комок земли рассыпался на множество темных маленьких комочков. Такая земля рыхлая, она доступна для воздуха, в ней лучше сохраняется вода. Эта почва структурная; на структурных почвах хорошо растут растения, так как корни получают достаточно влаги и воздуха.
Бесструктурная почва мелко раздробленная, пылеватая. По сравнению со структурной почвой она больше подвержена смыву водой, выдуванию. В ней практически не задерживается вода, и растения развиваются очень плохо.
Разнообразие почв
Почва состоит из слоев – горизонтов, отличающихся друг от друга по цвету (рис. 70).
Рис. 70.Горизонты почвы
Самый верхний горизонт – темный. В нем накапливаются остатки отмерших живых организмов, образующих перегной. От количества перегноя зависит основное свойство почвы – ее плодородие. Чем больше в почве перегноя, тем лучше растения обеспечены необходимыми им веществами. Ниже расположен слой, содержащий мало перегноя, поэтому он имеет серый, как у золы, цвет. Почва, в которой хорошо развит этот слой, называется подзолистой.
Подзолистые почвы образуются в северных районах нашей страны под пологом леса и под травянистым покровом лугов. Здесь в почве скапливается влага и создаются благоприятные условия для гниения. Под действием микробов опавшие листья и ветки превращаются в перегной, в котором при разложении образуются почвенные кислоты. Вот почему подзолистые почвы часто кислые. Перегнойный горизонт в подзолистых почвах небольшой, вследствие чего они бедны необходимыми для растений веществами.
На юге нашей Родины сформировалась почва с мощными отложениями перегноя – черноземы. В них черный по цвету слой почвы достигает более метра толщины. Черноземные почвы от подзолистых отличаются значительно большим количеством важных для растений веществ.
В разных природных условиях формируются почвы, значительно отличающиеся друг от друга составом, структурой и свойствами. В нашей стране, кроме подзолистых и черноземных, встречаются торфяные, солончаковые, песчаные, глинистые типы почв (рис. 71).
Рис. 71. Разнообразие почв: солончаковая, торфяная, глинистая, песчаная
1. Слой почвы толщиной в 1 см образуется за 100 лет. На сколько увеличится толщина слоя почвы за человеческую жизнь (75 лет)?
2. Чем структурная почва отличается от бесструктурной?
3. Какие существуют почвы? Чем они отличаются?
4. Какую почву вы выберете для своего огорода? Почему?
5. Объясните значение слов: структурная почва, бесструктурная почва, почвенный горизонт.
§ 28. Состав и свойства почвы
Вещества, образующие почву
Почва состоит из песка, глины и перегноя. В ней есть необходимые живым организмам вода и воздух. Кроме того, в ее состав входят растворимые и нерастворимые в воде минеральные соли. Песок, глина, вода, воздух, минеральные соли – это неорганические вещества почвы. Перегной образован органическими веществами, представляющими собой остатки растений и останки животных, переработанные микроорганизмами.
Песчаная почва, в которой преобладает песок, частицы слабо связаны между собой и корням растений трудно укрепиться. Песчаная почва быстро прогревается и становится сухой. Так как растения не могут жить без воды, то песчаные почвы непригодны для них.
Глинистая почва, в которой преобладает глина, также малопригодна для жизни растений. Когда нет дождей и глинистая почва высыхает, она делается твердой, как камень, и не дает разрастаться корням растений. В дождливое время глина становится вязкой, разбухает и не позволяет воде проходить вглубь. От этого она застаивается, и корни растений без воздуха начинают гнить.
Количество минеральных солей в почве неодинаково. Если в почве солей много, то это вредно для растений и они плохо растут. Такая почва называется солончаковой. Избыток кислот в почве также неблагоприятно действует на развитие растений.
Песчаные, глинистые, солончаковые, кислые почвы неблагоприятны для развития растений.
Свойства почвы
Вы знаете, что вода в почве может передвигаться сверху вниз и в стороны. Однако она может передвигаться в почве и снизу вверх. Как это происходит? Между мельчайшими частицами почвы находятся промежутки, которые называют капиллярами. Вода прилипает к стенкам капилляров и как бы ползет по ним вверх. Чем тоньше капилляры почвы, тем выше поднимается по ним вода.
Свойство почвы поднимать воду снизу вверх имеет большое значение в жизни растений. Когда долго нет дождя, растения используют воду, поступающую из более глубоких слоев почвы.
Но через капилляры вода из почвы и испаряется. После сильного дождя или полива земля покрывается коркой, которая трескается. В корке очень много капилляров, поэтому земля быстро высыхает. Чтобы сохранить влагу в почве, ее следует рыхлить.
По капиллярам в почву проникает воздух.
Плодородие почвы
Почва – это среда, в которой выращивают сельскохозяйственные растения.
Способность почвы удовлетворять потребности растений в необходимых веществах, воде, воздухе называется плодородием.
Плодородие почвы зависит от количества в ней перегноя: чем его больше, тем почва более плодородна.
1. Вода в почве движется снизу вверх. Какое значение для растений имеет это свойство почвы?
2. После дождя на песчаной почве лужи быстро исчезают, а на глинистой остаются долго. Как вы думаете, почему?
3. Какая почва быстрее высыхает – плотная или рыхлая?
4. Почему рыхление почвы называют «сухим поливом»?
5. Что называют плодородием почвы? От чего оно зависит?
§ 29. Уход за почвой
С давних пор люди, работающие на земле, относятся к ней с любовью и уважением, потому что их жизнь во многом зависит от земли.
Обработка почвы
Почвы нашей страны далеко не везде плодородны. Чтобы улучшить плодородие почвы, ее нужно правильно обрабатывать. Растения лучше развиваются на рыхлой почве, богатой водой и воздухом. Вспаханная плугом или вскопанная лопатой почва становится рыхлой (рис. 72).
Рис. 72. Вспашка – один из способов ухода за почвой
Крупные комки следует размельчать, но не превращать их в пыль.
Растения, вырастая, забирают из почвы определенные вещества и истощают ее, делают менее плодородной. Вот почему почву необходимо удобрять. Лучшее удобрение – навоз. В этом органическом удобрении содержатся все необходимые растениям вещества. После внесения навоза в почву она становится более рыхлой, лучше пропускает к корням растений воду и воздух.
В почву вносят и минеральные удобрения, содержащие необходимые растению минеральные соли.
Для повышения плодородия кислых почв в них вносят известь (предварительно ее нужно мелко размолоть). Она снижает кислотность почвы, вступает в химическую реакцию с почвенными кислотами, образуя безвредные для живых организмов вещества. Кроме извести можно использовать золу и мелко размолотый известняк. Чтобы увеличить плодородие засоленных почв, в них нужно вносить размолотый гипс.
1. Почему землю называют кормилицей?
2. Почва, в которой содержится много перегноя, имеет также много воздуха и воды. Почему?
3. Что вы будете делать, если у вас в огороде кислая или засоленная почва?
§ 30. Влияние растений на почву
Вы уже знаете, что растения из почвы получают воду, растворенные в ней минеральные соли, воздух для дыхания корней. И наоборот, растения влияют на почву. Растительный покров Земли постоянно меняется. Например, там, где был лес, разросся кустарник, а на месте поля появился березняк (рис. 73). Причины подобных изменений различны: влияние климата, пожары, деятельность человека (рубка леса, выпасы скота) и многое другое. Почва при этом также не остается без изменений.
Рис. 73. На месте поля появился березняк
Давайте мысленно войдем в густой еловый лес. В нем сумрачно, прохладно. На поверхности почвы почти не видно травы: ей здесь не выжить без света и тепла. Зато очень много опавшей хвои, в которой содержатся различные вещества, вредные для жизнедеятельности бактерий. Вот почему хвоя не гниет. Здесь поселяются очень мелкие, невидимые глазом грибы. Они, в свою очередь, выделяют вещества, растворяющие минеральные соли почвы.
При выпадении осадков минеральные соли вымываются из верхних горизонтов почвы вниз. Исчезают многие органические вещества, разрушается структура почвы, и она становится подзолистой, малоплодородной.
Рис. 74. Еловый лес. В условиях избыточного увлажнения деревья плохо растут, некоторые погибают; лес редеет
Когда почва иссушается или избыточно увлажняется, это отражается на деревьях. Они плохо растут, некоторые погибают (рис. 74), поэтому лес редеет, становится светлым, в нем начинают обильнее расти травы. Под травами подзолистые почвы сильно изменяются. Травы, отмирая, обогащают почву перегноем, почва склеивается в комочки, становится структурной. И вот возникает новая плодородная почва с большим запасом необходимых веществ для растений.
Таким образом со сменой растительности изменяется и почва.
Почему растения так сильно изменяют почву? Ученые выяснили, что между почвой и растениями постоянно идет обмен различными веществами. Растения поглощают вещества из почвы, используют их и образуют новые вещества в своем организме. После отмирания растений в почву в виде перегноя частично возвращаются ранее усвоенные из нее вещества и поступают новые, образованные в растениях. Именно благодаря такому обмену растения могут изменять почву (рис. 75). Он важен также и потому, что почва благодаря ему не истощается.
Рис. 75. Связь почвы и растений. Почва и растения обмениваются различными веществами. Растения из почвы поглощают воду, растворенные в ней минеральные соли, воздух для дыхания корней. В свою очередь растительные остатки обогащают почву органическими веществами, из которых образуется перегной. Так почва и растения взаимосвязаны
Справедливо ли выражение: «Без растений нет почвы, а без почвы в природе не вырастет ни одно наземное растение»? Докажите сказанное.
§ 31. Разрушение почв
Эрозия почв
Ветер, вода и человек своей деятельностью могут разрушать почву. В районах, где ветер достигает большой силы, он сдувает почву и в виде пыли переносит ее на большие расстояния. Образуются пыльные бури. Особенно сильно ветер выдувает свежераспаханные, взрыхленные и бесструктурные почвы. Это ведет к тому, что плодородный слой становится тоньше. Были случаи, когда он уносил с поля весь пахотный слой.
Разрушение плодородного слоя почвы водой и ветром называется эрозией (в переводе с латинского слово «эрозия» означает разъедать).
Разрушение почвы под влиянием ветра – ветровая эрозия – приводит к образованию пустынь.
Почву может разрушать и вода. После сильного дождя по земле текут мутные ручьи. Муть – не что иное, как частички почвы, смытые водой. Глубокие «раны» наносит она земле: за несколько лет промывает огромные овраги, выносит в пониженные места и реки многие тонны земли. Везде, где есть хотя бы слабый уклон, вода смывает с него почти всю почву. Происходит водная эрозия (рис. 76).
Рис. 76. Водная эрозия. Бурные потоки воды размывают почву. Здесь показаны этапы размыва и роста оврага
Эрозия может наступить и при неправильной обработке почвы. Так, трактор, обрабатывая поле, оставляет на нем борозды. Если они проложены по склону холма, то при дожде вниз устремляются потоки воды и быстро расширяют борозды, образуя промоины. Последние нередко дают начало образованию оврага.
Охрана почв
Растения – лучшие защитники почвы. Травы скрепляют ее корнями и препятствуют размыванию. Хороню защищают они почву и от выдувания. Травы способствуют образованию структуры (комочков) почвы, которую разрушить труднее.
Деревья останавливают рост оврагов, листвой прикрывают почву от ветра и защищают ее от размывания водой. Под деревьями почва впитывает воду лучше, чем на полях. Если на склоне посадить несколько рядов деревьев, то, стекая, вода будет под ними быстро впитываться и уходить в глубину (рис. 77).
Рис. 77. Деревья – лучшие защитники почвы
Немного истории. От водной и ветровой эрозии почву спасает лес. Еще в царствование Ивана IV леса, росшие вдоль рек, были объявлены заповедными. Но посадка лесных полезащитных полос началась сравнительно недавно. Впервые они были заложены на Украине около 1870 г. Правильно обрабатывая почву, высаживая лесозащитные полосы, засыпая промоины, проводя другую работу, человек может спасти почву, сохранить ее плодородие. В охране почвы большую помощь можете оказать и вы.
1. Как уберечь почву от ветровой эрозии?
2. Что вы должны делать, чтобы овраг не разрастался?
3. Как вы можете охранять почву?
4. Объясните значение слов: эрозия почвы, ветровая эрозия, водная эрозия.
1. 500 млн лет назад на Земле не было ни растений, ни животных, ни человека. Как вы думаете, была ли тогда почва? Ответ обоснуйте.
2. Известна народная пословица: «Лучше один раз хорошо взрыхлить, чем два раза плохо полить». Объясните смысл пословицы.
3. Зимой почва на полях промерзает достаточно глубоко, а в лесу слой промерзшей земли значительно меньше. Как вы думаете, почему?
4. Что вы знаете об истории охраны почв?
Что вы узнали о почве (самое, самое, самое…)
Строение почвы
• структурные почвы
• бесструктурные
• горизонт почвы
Состав почвы
• перегнойный горизонт
• подзолистый горизонт
• кислые почвы
Свойства почвы
• плодородие
Разнообразие почв
• торфяные
• солончаковые
• песчаные
• глинистые
• черноземные
• подзолистые
Эрозия почв
• ветровая
• водная