§ 28. Состав и свойства почвы

Определения и обозначения

Почва — верхний рыхлый слой земной поверхности, в котором растут растения. Горная порода состоит главным образом из минеральных частиц, а в почве есть ещё перегной, вода, воздух и живые организмы. Поэтому почва служит не только опорой для корней, но и средой, где растения получают необходимое для жизни.

Состав почвы — сочетание минеральных частиц, перегноя, воды, воздуха и живых организмов. Эти части могут быть видны по-разному: песчинки заметны, а воздух находится в маленьких промежутках между ними. Знание состава помогает понять, почему почвы отличаются и как они влияют на рост растений.

Перегной — органическая часть почвы, которая образуется из остатков растений и животных. Эти остатки постепенно разлагаются и становятся частью почвы. Перегной важен потому, что в нём есть вещества, нужные растениям для питания.

Плодородие почвы — её способность обеспечивать растения водой, воздухом и питательными веществами. Если нужных условий достаточно, растение может развивать корни и расти. Это понятие помогает оценить, насколько почва подходит для выращивания растений.

Как это устроено

В почве есть твёрдые, жидкие и газообразные компоненты. Твёрдую часть составляют минеральные частицы и перегной, жидкую — вода, газообразную — воздух в промежутках между частицами. Там же живут организмы, поэтому почва не является однородным веществом: её части выполняют разные роли.

Минеральная часть возникает, когда горные породы постепенно разрушаются под действием природных условий. Обломки становятся частицами разного размера: среди них могут быть крупинки песка и более мелкие частицы. Размер частиц влияет на то, насколько плотно они прилегают друг к другу, а значит, и на рыхлость почвы.

Перегной появляется при разложении опавших листьев, отмерших растений и остатков животных. В этом процессе участвуют живые организмы, которые перерабатывают остатки. Образовавшиеся вещества попадают в почву и могут использоваться растениями, поэтому почва с перегноем часто лучше обеспечивает их питанием.

Вода и воздух располагаются в промежутках между частицами почвы. Вода растворяет некоторые вещества, благодаря чему они становятся доступнее для корней. Воздух нужен корням и почвенным организмам для жизни; если промежутки заполнены водой, воздуха может стать меньше.

Состав почвы влияет на её свойства. Например, количество перегноя может отражаться на цвете, а размер и расположение частиц — на рыхлости и на том, как вода проходит сквозь почву или задерживается в ней. От этих особенностей зависит, сколько влаги и воздуха доступно корням, а значит, и плодородие.

Состав и основные свойства почвы

Сначала найдите в таблице компонент или свойство, которое нужно изучить. Затем прочитайте, в чём оно проявляется и какое значение имеет для растений или организмов. Сравнивая строки, можно понять, как состав связан со свойствами: например, вода одновременно нужна растениям и занимает промежутки, где находится воздух.

Разбор задач

Задача 1. В образце видны тёмное органическое вещество и песчинки, а также есть вода и воздух. Нужно назвать основные части образца и распределить их по группам. Сначала отличим твёрдые компоненты от жидкого и газообразного, а затем определим, что относится к органической части.

1. Тёмное органическое вещество — это перегной, а песчинки относятся к минеральным частицам.
2. Воду относим к жидкой части, а воздух между частицами — к газообразной.
3. Проверяем, что перечислены разные компоненты почвы, а не только видимые твёрдые части.

Ответ: в образце есть перегной, минеральные частицы, почвенная вода и почвенный воздух. Если в образце обнаружатся живые организмы, их тоже нужно будет назвать отдельно. Такой порядок помогает не забыть то, что нельзя увидеть без внимательного наблюдения.

Задача 2. Нужно сравнить песчаную и глинистую почву и определить, какая быстрее пропускает воду, а какая удерживает её лучше. Для ответа вспомним, что поведение воды зависит от размера частиц и промежутков между ними. Не будем путать быстрое прохождение воды с её запасом в почве.

1. В песчаной почве заметны сравнительно крупные частицы и промежутки между ними.
2. Вода легче проходит через эти промежутки, поэтому песчаная почва обычно более водопроницаема.
3. В глинистой почве частицы мельче и расположены теснее; вода проходит медленнее и удерживается сильнее.

Ответ: песчаная почва быстрее пропускает воду, а глинистая обычно лучше её удерживает. Это общее сравнение, а не правило о каждом образце без исключения. При наблюдении важно использовать одинаковое количество почвы и воды.

Задача 3. Нужно объяснить, почему почва с большим количеством перегноя обычно плодороднее, и предложить способ улучшить бедную почву. Сначала установим, что перегной образуется из остатков организмов. Затем свяжем его с питанием растений, а не просто с тёмным цветом почвы.

1. При разложении остатков в перегное появляются вещества, которые могут использовать растения.
2. Поэтому почва с достаточным количеством перегноя часто лучше обеспечивает растения питанием.
3. Бедную почву можно улучшить, добавив перегной или компост — разложившиеся органические остатки.

Ответ: перегной служит источником питательных веществ, поэтому он способствует плодородию. Для улучшения бедной почвы можно внести перегной или компост. Одной добавки воды недостаточно: растениям также нужны воздух и питательные вещества.

Типичные ошибки

Ошибка — считать почву только измельчённой горной породой. Так думают, потому что песок и другие минеральные частицы хорошо заметны, а воду, воздух и организмы увидеть труднее. Проверьте себя: перечислите твёрдые, жидкие и газообразные части почвы и не забудьте перегной.

Ошибка — называть перегноем любую тёмную землю. Цвет может подсказать, что образец отличается, но сам по себе не объясняет, из чего он возник. Перегной образуется при разложении остатков организмов; чтобы проверить ответ, спросите себя, связал ли я это вещество с растительными и животными остатками.

Ошибка — считать, что чем больше воды, тем почва лучше. Вода нужна растениям, поэтому легко забыть, что корням необходим и воздух. Если промежутки между частицами заполнены водой, воздуха может не хватать; проверяйте, называете ли вы оба условия.

Ошибка — путать водопроницаемость со способностью удерживать воду. Эти свойства связаны с водой, но отвечают на разные вопросы: проходит ли вода сквозь почву или остаётся в ней. Для самопроверки вспомните сравнение: песчаная почва пропускает воду быстрее, а глинистая удерживает её сильнее.

Связь с другими темами

Чтобы разобраться в составе почвы, полезно знать, из чего состоят горные породы, и понимать, что такое вода и воздух. Также нужно помнить, какие условия необходимы растениям для жизни: почва даёт им воду, воздух и вещества для питания. Эти знания пригодятся при изучении растений, круговорота веществ в природе и сельского хозяйства.

Свойства почвы можно исследовать в простых опытах с песком, глиной и перегноем. Наблюдения помогают сравнить, как образцы пропускают воду и удерживают влагу. Понимание состава почвы также важно для её охраны: почва образуется не мгновенно, поэтому к ней нужно бережно относиться.

Что запомнить

• Почва — верхний рыхлый плодородный слой земной поверхности.
• В состав почвы входят минеральные частицы, перегной, вода, воздух и живые организмы.
• Перегной образуется из остатков растений и животных.
• Почвенная вода растворяет питательные вещества.
• Почвенный воздух необходим корням растений и организмам почвы.
• Свойства почвы зависят от её состава и размера частиц.
• Плодородие — способность почвы обеспечивать растения необходимыми условиями для жизни.