Druhy pôd, ich vlastnosti a spôsoby zlepšenia. Štruktúra pôdy a hlavné typy Čo je to ornica

Pôda je najpovrchnejšia vrstva pevniny na Zemi, ktorá je výsledkom zmien hornín pod vplyvom živých a mŕtvych organizmov (vegetácia, zvieratá, mikroorganizmy), slnečného tepla a zrážok. Pôda je úplne špeciálny prírodný útvar, ktorý má iba svoju vlastnú štruktúru, zloženie a vlastnosti. Najdôležitejšou vlastnosťou pôdy je jej úrodnosť, t.j. schopnosť zabezpečiť rast a vývoj rastlín. Aby bola pôda úrodná, musí mať dostatočné množstvo živín a zásobu vody potrebnej na výživu rastlín, práve svojou úrodnosťou sa pôda ako prírodné teleso odlišuje od všetkých ostatných prírodných telies (napríklad neplodný kameň ), ktoré nie sú schopné uspokojovať potreby rastlín pre súčasnú a spoločnú prítomnosť dvoch faktorov ich existencie - vody a minerálov.

Pôda je najdôležitejšou zložkou všetkých suchozemských biocenóz a biosféry Zeme ako celku, cez zemský pôdny kryt existujú početné ekologické spojenia všetkých organizmov žijúcich na Zemi a v nej (vrátane človeka) s litosférou, hydrosférou a atmosférou.

1.2 Náuka o pôde

Veda o vzniku a vývoji pôd, zákonitostiach ich rozmiestnenia, spôsoboch racionálneho využívania a zvyšovaní úrodnosti sa nazýva pôdna veda. Táto veda je odvetvím prírodných vied a úzko súvisí s fyzikálnymi, matematickými, chemickými, biologickými, geologickými a geografickými vedami a je založená na základných zákonoch a výskumných metódach, ktoré vyvinuli. Zároveň, ako každá iná teoretická veda, aj pedológia sa rozvíja na základe priamej interakcie s praxou, ktorá overuje a využíva zistené zákonitosti a následne podnecuje nové hľadanie v oblasti teoretických poznatkov. K dnešnému dňu sa vytvorili veľké aplikované oblasti pôdoznalectva pre poľnohospodárstvo a lesníctvo, zavlažovanie, stavebníctvo, dopravu, prieskum nerastov, zdravotníctvo a ochranu životného prostredia.

Od systematického praktizovania poľnohospodárstva ľudstvo najprv študovalo pôdu empiricky a potom pomocou vedeckých metód. Najstaršie pokusy o zhodnotenie rôznych pôd sú známe v Číne (3 tis. pred Kr.) a v starovekom Egypte. V starovekom Grécku sa myšlienka pôdy vyvinula v procese rozvoja starovekej prírodnej filozofie. Počas obdobia Rímskej ríše sa nahromadilo veľké množstvo empirických pozorovaní vlastností pôdy a vyvinuli sa niektoré agronomické techniky na jej pestovanie.

Dlhé obdobie stredoveku sa vyznačovalo stagnáciou v oblasti prírodných vied, no na jeho konci (s nástupom rozpadu feudálneho systému) sa začal prejavovať záujem o štúdium pôd v súvislosti s problémom rastlinstva. opäť vznikla výživa. Množstvo vtedajších prác odzrkadľovalo názor, že rastliny sa živia vodou, z vody a vzduchu vytvárajú chemické zlúčeniny a pôda im slúži len ako mechanická podpora. Avšak do konca 18. stor. Túto teóriu nahradila humusová teória Albrechta Thayera, podľa ktorej sa rastliny môžu živiť iba organickou hmotou pôdy a vodou. Thayer bol jedným zo zakladateľov agronómie a organizátorom prvej vyššej agronomickej vzdelávacej inštitúcie.

V prvej polovici 19. stor. Slávny nemecký chemik Justus Liebig vypracoval minerálnu teóriu výživy rastlín, podľa ktorej rastliny prijímajú minerály z pôdy a z humusu iba uhlík vo forme oxidu uhličitého. Yu Liebig veril, že každá úroda vyčerpáva zásoby minerálnych látok v pôde, preto na odstránenie tohto nedostatku prvkov je potrebné aplikovať do pôdy továrensky pripravené minerálne hnojivá. Liebigovou zásluhou bolo zavedenie minerálnych hnojív do poľnohospodárskej praxe.

Význam dusíka pre pôdu skúmal francúzsky vedec J.Yu Boussingault.

Do polovice 19. stor. Nahromadil sa rozsiahly materiál o štúdiu pôd, ale tieto údaje boli rozptýlené, nesystematizované a nie zovšeobecnené. Pre všetkých výskumníkov neexistovala jednotná definícia pojmu pôda.

Zakladateľom pedológie ako samostatnej prírodno-historickej vedy bol vynikajúci ruský vedec Vasilij Vasilievič Dokučajev (1846–1903). Dokučajev ako prvý sformuloval vedeckú definíciu pôdy, pričom pôdu nazval samostatným prírodno-historickým telesom, ktoré je produktom spojenej činnosti materskej horniny, klímy, rastlinných a živočíšnych organizmov, veku pôdy a čiastočne aj terénu. Všetky faktory tvorby pôdy, o ktorých Dokuchaev hovoril, boli pred ním známe, boli dôsledne uvádzané rôznymi vedcami, ale vždy ako jediná určujúca podmienka. Dokučajev ako prvý povedal, že k tvorbe pôdy dochádza v dôsledku spoločného pôsobenia všetkých pôdotvorných faktorov. Ustanovil pohľad na pôdu ako na samostatné zvláštne prírodné teleso, rovnocenné s pojmami rastlina, živočích, nerast atď., ktoré vzniká, rozvíja sa a neustále sa mení v čase a priestore, a tým položil pevný základ pre nová veda.

Dokuchaev stanovil princíp štruktúry pôdneho profilu, rozvinul myšlienku zákonitosti priestorového rozloženia jednotlivých typov pôd pokrývajúcich zemský povrch vo forme horizontálnych alebo zemepisných zón, zaviedol vertikálne zónovanie alebo zonalitu. , v rozložení pôd, ktoré sa chápe ako prirodzené nahradenie niektorých pôd inými, keď sa dvíhajú od úpätia k vrcholom vysokých hôr. Vlastnil aj prvú vedeckú klasifikáciu pôd, ktorá bola založená na celom súbore najdôležitejších pôdnych charakteristík a vlastností. Dokuchaevova klasifikácia bola uznaná svetovou vedou a názvy, ktoré navrhol „chernozem“, „podzol“, „solonchak“, „solonetz“, sa stali medzinárodnými vedeckými pojmami. Vyvinul metódy na štúdium pôvodu a úrodnosti pôd, ako aj metódy ich mapovania a dokonca v roku 1899 zostavil prvú pôdnu mapu severnej pologule (táto mapa sa volala „Schéma pôdnych zón severnej pologule“). .

Okrem Dokučajeva k rozvoju pôdoznalectva u nás veľký prínos mali P. A. Kostyčev, V. R. Williams, N. M. Sibircev, G. N. Vysockij, P. S. Kossovič, K. K. Gedroits, K. D. Glinka, S. S. Neustruev, B. B. Polynov, B. B. Polynov, G. N. Vysockij, P. S. Kossovič, K. K. Gedroits, K. D. Glinka, S. S. Neustruev, B. B. Polynov. L. I. Prasolov a ďalší.

V Rusku sa tak vytvorila veda o pôde ako samostatnej prírodnej formácii. Dokučajevove myšlienky mali silný vplyv na rozvoj vedy o pôde v iných krajinách. Mnoho ruských výrazov vstúpilo do medzinárodného vedeckého slovníka (černozem, podzol, glej atď.)

Dôležitý výskum na pochopenie procesov tvorby pôdy a štúdium pôd na rôznych územiach vykonali vedci z iných krajín. Toto je E.V. Gilgard (USA); E.Ramann, E.Blank, V.I.Kubiena (Nemecko); A. de Zsigmond (Maďarsko); J. Milne (Veľká Británia), J. Aubert, R. Menien, J. Durand, N. Leneff, G. Erard, F. Duchaufour (Francúzsko); J. Prescott, S. Stephens (Austrália) a mnohí ďalší.

Na rozvíjanie teoretických myšlienok a úspešné štúdium pôdneho krytu našej planéty sú nevyhnutné obchodné prepojenia medzi rôznymi národnými školami. V roku 1924 bola založená Medzinárodná spoločnosť pre pôdne vedy. Po dlhú dobu, od roku 1961 do roku 1981, sa uskutočnila veľká a komplexná práca na zostavení pôdnej mapy sveta, na ktorej zostavovaní zohrali veľkú úlohu ruskí vedci.

Pre horizonty bolo prijaté písmenové označenie, ktoré umožňuje zaznamenať štruktúru profilu. Napríklad pre sod-podzolovú pôdu: A 0 -A 0 A 1 -A 1 -A 1 A 2 -A 2 -A 2 B-BC-C .

Rozlišujú sa tieto typy horizontov:

Organogénne- (podstielka (A 0, O), rašelinový horizont (T), humusový horizont (A h, H), trávnik (A d), humusový horizont (A) atď.) - charakterizovaný biogénnou akumuláciou organickej hmoty.
Eluvial- (podzolové, glazované, solodizované, segregované horizonty; označené písmenom E s indexmi, alebo A 2) - vyznačujúce sa odstránením organických a/alebo minerálnych zložiek.
Iluviálny- (B s indexmi) - charakterizované akumuláciou látok odstránených z eluviálnych horizontov.
Metamorfný- (B m) - vznikajú pri premene minerálnej časti pôdy v mieste.
Akumulačný vodík- (S) - vznikajú v zóne maximálnej akumulácie látok (ľahko rozpustné soli, sadra, uhličitany, oxidy železa a pod.), ktoré prináša podzemná voda.
Kravy- (K) - horizonty stmelené rôznymi látkami (ľahko rozpustné soli, sadra, uhličitany, amorfný oxid kremičitý, oxidy železa atď.).
Gley- (G) - s prevládajúcimi redukčnými podmienkami.
Podložie- materská hornina (C), z ktorej sa vytvorila pôda, a podložná hornina (D) iného zloženia.

Pevná fáza pôd

Pôda je vysoko rozptýlená a má veľký celkový povrch pevných častíc: od 3-5 m²/g pre piesčité pôdy do 300-400 m²/g pre ílovité pôdy. Pôda má vďaka svojej disperzii výraznú pórovitosť: objem pórov môže dosiahnuť od 30 % celkového objemu v bažinatých minerálnych pôdach až po 90 % v organických rašelinových pôdach. V priemere je toto číslo 40-60%.

Hustota tuhej fázy (ρ s) minerálnych pôd sa pohybuje od 2,4 do 2,8 g/cm³, organických pôd: 1,35-1,45 g/cm³. Hustota pôdy (ρ b) je nižšia: 0,8-1,8 g/cm³ a 0,1-0,3 g/cm³. Pórovitosť (poréznosť, ε) súvisí s hustotami podľa vzorca:

ε = 1 - ρ b /ρ s

Minerálna časť pôdy

Minerálne zloženie

Asi 50-60% objemu a až 90-97% hmoty pôdy tvoria minerálne zložky. Minerálne zloženie pôdy sa líši od zloženia horniny, na ktorej vznikla: čím je pôda staršia, tým je tento rozdiel silnejší.

Minerály, ktoré sú zvyškovým materiálom pri zvetrávaní a tvorbe pôdy, sa nazývajú primárny. V zóne hypergenézy je väčšina z nich nestabilná a sú zničené tak či onak. Olivín, amfiboly, pyroxény a nefelín patria medzi prvé zničené. Živce sú stabilnejšie, tvoria až 10 – 15 % hmotnosti tuhej fázy pôdy. Najčastejšie sú reprezentované pomerne veľkými časticami piesku. Epidot, kisten, granát, staurolit, zirkón a turmalín sa vyznačujú vysokou odolnosťou. Ich obsah je zvyčajne zanedbateľný, ale umožňuje posúdiť pôvod materskej horniny a dobu vzniku pôdy. Najväčšiu stabilitu má kremeň, ktorý zvetráva niekoľko miliónov rokov. Vďaka tomu v podmienkach dlhodobého a intenzívneho zvetrávania, sprevádzaného odstraňovaním produktov deštrukcie minerálov, dochádza k jeho relatívnej akumulácii.

Pôda sa vyznačuje vysokým obsahom sekundárne minerály, vznikajú ako výsledok hĺbkovej chemickej premeny primárnych, alebo sú syntetizované priamo v pôde. Mimoriadne dôležitá je medzi nimi úloha ílových minerálov - kaolinitu, montmorillonitu, halloysitu, serpentínu a mnohých ďalších. Majú vysoké sorpčné vlastnosti, veľkú kapacitu výmeny katiónov a aniónov, schopnosť napučiavať a zadržiavať vodu, lepivosť a pod. Tieto vlastnosti do značnej miery určujú absorpčnú schopnosť pôd, jej štruktúru a v konečnom dôsledku aj úrodnosť.

Je tu vysoký obsah minerálnych oxidov a hydroxidov železa (limonit, hematit), mangánu (vernadit, pyrolusit, manganit), hliníka (gibbsit) atď., ktoré tiež vo veľkej miere ovplyvňujú vlastnosti pôdy - podieľajú sa na vzniku Na redoxných procesoch sa podieľa pôdny absorpčný komplex (najmä vo vysoko zvetraných tropických pôdach). Uhličitany hrajú hlavnú úlohu v pôdach (kalcit, aragonit, pozri uhličitanovo-vápenatú rovnováhu v pôdach). V suchých oblastiach sa v pôde často hromadia ľahko rozpustné soli (chlorid sodný, uhličitan sodný atď.), ktoré ovplyvňujú celý priebeh pôdotvorného procesu.

Klasifikácia

Fretkový trojuholník

Pôdy môžu obsahovať častice s priemerom menším ako 0,001 mm alebo väčším ako niekoľko centimetrov. Menší priemer častíc znamená väčší špecifický povrch a to zase znamená väčšie hodnoty katiónovej výmennej kapacity, kapacity zadržiavania vody, lepšej agregácie, ale menšej pórovitosti. Ťažké (ílovité) pôdy môžu mať problémy s obsahom vzduchu, zatiaľ čo ľahké (piesočnaté) pôdy môžu mať problémy s vodným režimom.

Pre detailný rozbor je celý možný rozsah veľkostí rozdelený do sekcií tzv frakcie. Neexistuje jednotná klasifikácia častíc. V ruskej pôdnej vede sa používa stupnica N.A. Kachinského. Charakteristiky granulometrického (mechanického) zloženia pôdy sú uvedené na základe obsahu frakcie fyzikálneho ílu (častice menšie ako 0,01 mm) a fyzického piesku (viac ako 0,01 mm), pričom sa berie do úvahy typ tvorby pôdy.

Vo svete je tiež široko používané určovanie mechanického zloženia pôdy pomocou fretkového trojuholníka: na jednej strane sa ukladá časť bahnitých pôd ( tichý, 0,002-0,05 mm) častice, druhá - hlina ( hlina, <0,002 мм), по третьей - песчаных (piesku, 0,05-2 mm) a nachádza sa priesečník segmentov. Vnútri je trojuholník rozdelený na časti, z ktorých každá zodpovedá jednému alebo druhému granulometrickému zloženiu pôdy. Typ tvorby pôdy sa neberie do úvahy.

Organická časť pôdy

Pôda obsahuje určité množstvo organických látok. V organických (rašelinových) pôdach môže prevládať, no vo väčšine minerálnych pôd jeho množstvo nepresahuje v horných horizontoch niekoľko percent.

Zloženie pôdnej organickej hmoty zahŕňa rastlinné a živočíšne zvyšky, ktoré nestratili znaky svojej anatomickej štruktúry, ako aj jednotlivé chemické zlúčeniny nazývané humus. Ten obsahuje jednak nešpecifické látky známej štruktúry (lipidy, uhľohydráty, lignín, flavonoidy, pigmenty, vosky, živice atď.), ktoré tvoria až 10-15 % celkového humusu, ako aj špecifické humínové kyseliny z nich vytvorené v pôdy.

Humínové kyseliny nemajú špecifický vzorec a predstavujú celú triedu vysokomolekulárnych zlúčenín. V sovietskej a ruskej pôdnej vede sa tradične delia na huminové a fulvové kyseliny.

Elementárne zloženie humínových kyselín (hmotnostné): 46-62 % C, 3-6 % N, 3-5 % H, 32-38 % O. Zloženie fulvových kyselín: 36-44 % C, 3-4,5 % N , 3-5 % H, 45-50 % O. Obe zlúčeniny obsahujú aj síru (0,1 až 1,2 %), fosfor (stotiny a desatiny percenta). Molekulové hmotnosti pre humínové kyseliny sú 20-80 kDa (minimálne 5 kDa, maximum 650 kDa), pre fulvové kyseliny 4-15 kDa. Fulvové kyseliny sú mobilnejšie a rozpustnejšie v celom rozsahu (humínové kyseliny sa vyzrážajú v kyslom prostredí). Pomer uhlíka humínových a fulvových kyselín (CHA/CFA) je dôležitým ukazovateľom humusového stavu pôd.

Molekula humínových kyselín má jadro pozostávajúce z aromatických kruhov vrátane heterocyklov obsahujúcich dusík. Kruhy sú spojené „mostmi“ s dvojitými väzbami, čím sa vytvárajú predĺžené konjugačné reťazce, ktoré spôsobujú tmavú farbu látky. Jadro je obklopené periférnymi alifatickými reťazcami, vrátane uhľovodíkových a polypeptidových typov. Reťazce nesú rôzne funkčné skupiny (hydroxylové, karbonylové, karboxylové, aminoskupiny atď.), čo je dôvodom vysokej absorpčnej kapacity - 180-500 mEq/100 g.

Oveľa menej sa vie o štruktúre fulvových kyselín. Majú rovnaké zloženie funkčných skupín, ale vyššiu absorpčnú schopnosť – až 670 mEq/100 g.

Mechanizmus tvorby humínových kyselín (humifikácia) nie je úplne preskúmaný. Podľa kondenzačnej hypotézy (M. M. Kononova, A. G. Trusov) sú tieto látky syntetizované z nízkomolekulárnych organických zlúčenín. Podľa hypotézy L.N. Alexandrovej vznikajú humínové kyseliny interakciou vysokomolekulárnych zlúčenín (proteíny, biopolyméry), následne sa postupne oxidujú a rozkladajú. Podľa oboch hypotéz sa na týchto procesoch podieľajú enzýmy tvorené prevažne mikroorganizmami. Existuje predpoklad o čisto biogénnom pôvode humínových kyselín. V mnohých vlastnostiach pripomínajú tmavé pigmenty húb.

Štruktúra pôdy

Štruktúra pôdy ovplyvňuje prenikanie vzduchu ku koreňom rastlín, zadržiavanie vlhkosti a rozvoj mikrobiálneho spoločenstva. Len v závislosti od veľkosti agregátov sa výťažok môže meniť rádovo. Optimálna štruktúra pre vývoj rastlín je taká, v ktorej prevládajú agregáty s veľkosťou od 0,25 do 7-10 mm (agronomicky hodnotná štruktúra). Dôležitou vlastnosťou konštrukcie je jej pevnosť, najmä vodeodolnosť.

Prevažujúca forma kameniva je dôležitým diagnostickým znakom pôdy. Existujú okrúhle kvádrové (zrnité, hrudkovité, kvádrové, prachovité), hranolovité (stĺpové, hranolovité, hranolové) a doskovité (doskové, šupinaté) štruktúry, ako aj množstvo prechodných foriem a veľkostných stupňov. . Prvý typ je charakteristický pre horné humusové horizonty a spôsobuje väčšiu pórovitosť, druhý - pre iluviálne, metamorfné horizonty, tretí - pre eluviálne.

Novotvary a inklúzie

Hlavný článok: Pôdne nové formácie

Novotvary- akumulácie látok vznikajúcich v pôde pri jej vzniku.

Rozšírené sú železné a mangánové novotvary, ktorých migračná schopnosť závisí od redoxného potenciálu a je riadená organizmami, najmä baktériami. Sú reprezentované konkréciami, rúrkami pozdĺž koreňov, kôrami atď. V niektorých prípadoch dochádza k cementovaniu pôdnej hmoty železitým materiálom. V pôdach, najmä v suchých a semiaridných oblastiach, sú bežné vápenaté novotvary: usadeniny, výkvety, pseudomycélium, uzliny, kôrové útvary. Nové útvary sadrovca, charakteristické aj pre suché oblasti, sú zastúpené plakmi, drúzami, sadrovými ružami a krustami. Vznikajú nové útvary ľahko rozpustných solí, oxidu kremičitého (prášok v eluviálno-iluviálnych diferencovaných pôdach, opálové a chalcedónové vrstvy a kôry, rúrky), ílové minerály (kutány - usadeniny a kôry vznikajúce počas iluviálneho procesu), často spolu s humusom.

TO inklúzie zahŕňajú akékoľvek predmety nachádzajúce sa v pôde, ale nesúvisiace s procesmi tvorby pôdy (archeologické nálezy, kosti, schránky mäkkýšov a prvokov, úlomky hornín, odpadky). Klasifikácia koprolitov, červích dier, krtincov a iných biogénnych útvarov ako inklúzie alebo novotvary je nejednoznačná.

Kvapalná fáza pôd

Podmienky vody v pôde

V pôde sa rozlišuje medzi viazanou a voľnou vodou. Prvé čiastočky pôdy sú držané tak pevne, že sa vplyvom gravitácie nemôžu pohybovať a voľná voda podlieha gravitačnému zákonu. Viazanú vodu zasa delíme na chemicky a fyzikálne viazanú.

Chemicky viazaná voda je súčasťou niektorých minerálov. Táto voda je konštitučná, kryštalizačná a hydratačná. Chemicky viazanú vodu je možné odstrániť iba zahrievaním a niektoré formy (konštitučná voda) je možné odstrániť kalcináciou minerálov. V dôsledku uvoľnenia chemicky viazanej vody sa vlastnosti tela zmenia natoľko, že môžeme hovoriť o prechode na nový minerál.

Pôda zadržiava fyzikálne viazanú vodu silami povrchovej energie. Keďže hodnota povrchovej energie rastie so zväčšujúcim sa celkovým povrchom častíc, obsah fyzikálne viazanej vody závisí od veľkosti častíc tvoriacich pôdu. Častice väčšie ako 2 mm v priemere neobsahujú fyzikálne viazanú vodu; Túto schopnosť majú len častice s priemerom menším ako je špecifikovaný. Pre častice s priemerom 2 až 0,01 mm je slabo vyjadrená schopnosť zadržiavať fyzikálne viazanú vodu. Zvyšuje sa pri prechode na častice menšie ako 0,01 mm a najvýraznejšie je v červených koloidných a najmä koloidných časticiach. Schopnosť zadržiavať fyzikálne viazanú vodu závisí nielen od veľkosti častíc. Určitý vplyv má tvar častíc a ich chemické a mineralogické zloženie. Humus a rašelina majú zvýšenú schopnosť zadržiavať fyzikálne viazanú vodu. Častica drží nasledujúce vrstvy molekúl vody čoraz menšou silou. Ide o voľne viazanú vodu. Keď sa častica vzďaľuje od povrchu, jej príťažlivosť k molekulám vody postupne slabne. Voda sa stáva voľnou.

Prvé vrstvy molekúl vody, t.j. hygroskopické častice vody a pôdy sú priťahované obrovskou silou, meranou v tisíckach atmosfér. Pri takomto vysokom tlaku sú molekuly pevne viazanej vody veľmi blízko seba, čo mení mnohé vlastnosti vody. Nadobúda vlastnosti pevného telesa Pôda zadržiava voľne viazanú vodu menšou silou, jej vlastnosti sa až tak výrazne nelíšia od voľnej vody. Napriek tomu je sila príťažlivosti stále taká veľká, že táto voda nepodlieha gravitačnej sile a líši sa od voľnej vody v mnohých fyzikálnych vlastnostiach.

Kapilárna pórovitosť určuje absorpciu a zadržiavanie vlhkosti v suspendovanom stave spôsobenej zrážaním. Prenikanie vlhkosti cez kapilárne póry hlboko do pôdy je extrémne pomalé. Priepustnosť pôdnej vody je daná najmä nekapilárnou pórovitosťou. Priemer týchto pórov je taký veľký, že vlhkosť v nich nemôže byť zadržiavaná a voľne presakuje hlboko do pôdy.

Keď vlhkosť vstúpi na povrch pôdy, pôda sa najprv nasýti vodou do stavu kapacity poľnej vlhkosti a potom nastáva filtrácia cez vrstvy nasýtené vodou cez nekapilárne studne. Cez trhliny, piskorové chodby a iné veľké studne môže voda preniknúť hlboko do pôdy pred nasýtením vodou na hodnotu kapacity poľnej vlhkosti.

Čím vyššia je nekapilárna pórovitosť, tým vyššia je priepustnosť pôdy pre vodu.

V pôdach okrem vertikálnej filtrácie dochádza k horizontálnemu vnútropôdnemu pohybu vlhkosti. Vlhkosť vstupujúca do pôdy, ktorá na svojej ceste narazí na vrstvu so zníženou priepustnosťou vody, sa pohybuje vo vnútri pôdy nad touto vrstvou v súlade so smerom jej sklonu.

Interakcia s tuhou fázou

Hlavný článok: Komplex absorpcie pôdy

Pôda dokáže zadržiavať látky, ktoré sa do nej dostávajú rôznymi mechanizmami (mechanická filtrácia, adsorpcia malých častíc, tvorba nerozpustných zlúčenín, biologická absorpcia), z ktorých najdôležitejšia je iónová výmena medzi pôdnym roztokom a povrchom tuhej fázy pôdy. pôdy. Pevná fáza je v dôsledku odštiepkov kryštálovej mriežky minerálov, izomorfných substitúcií, prítomnosti karboxylu a množstva ďalších funkčných skupín v zložení organickej hmoty prevažne negatívne nabitá, preto je katiónová výmenná kapacita pôdy najvyššia. vyslovený. V pôde sú však prítomné aj kladné náboje spôsobujúce výmenu aniónov.

Celý súbor zložiek pôdy, ktoré majú kapacitu iónovej výmeny, sa nazýva pôdny absorpčný komplex (SAC). Ióny obsiahnuté v PPC sa nazývajú vymeniteľné alebo absorbované. Charakteristickým znakom CEC je kapacita výmeny katiónov (CEC) - celkový počet vymeniteľných katiónov rovnakého druhu zadržaných pôdou v štandardnom stave - ako aj súčet vymeniteľných katiónov, ktorý charakterizuje prirodzený stav pôdy. a nie vždy sa zhoduje s CEC.

Vzťahy medzi vymeniteľnými katiónmi PPC sa nezhodujú so vzťahmi medzi rovnakými katiónmi v pôdnom roztoku, to znamená, že k výmene iónov dochádza selektívne. Katióny s vyšším nábojom sa absorbujú prednostne a ak sú rovnaké, s vyššou atómovou hmotnosťou, aj keď vlastnosti zložiek PPC môžu tento vzorec trochu porušovať. Napríklad montmorillonit absorbuje viac draslíka ako protóny vodíka, zatiaľ čo kaolinit robí opak.

Výmenné katióny sú jedným z priamych zdrojov minerálnej výživy rastlín, zloženie PPC ovplyvňuje tvorbu organominerálnych zlúčenín, štruktúru pôdy a jej kyslosť.

Kyslosť pôdy

Pôdny vzduch.

Pôdny vzduch pozostáva zo zmesi rôznych plynov:

kyslík, ktorý vstupuje do pôdy z atmosférického vzduchu; jeho obsah sa môže meniť v závislosti od vlastností samotnej pôdy (napríklad jej kyprosti), od počtu organizmov, ktoré využívajú kyslík na dýchanie a metabolické procesy;
oxid uhličitý, ktorý vzniká v dôsledku dýchania pôdnych organizmov, to znamená v dôsledku oxidácie organických látok;
metán a jeho homológy (propán, bután), ktoré vznikajú v dôsledku rozkladu dlhších uhľovodíkových reťazcov;
vodík;
sírovodík;
dusík; dusík sa s väčšou pravdepodobnosťou tvorí vo forme zložitejších zlúčenín (napríklad močovina)

A to nie sú všetky plynné látky, ktoré tvoria pôdny vzduch. Jeho chemické a kvantitatívne zloženie závisí od organizmov obsiahnutých v pôde, obsahu živín v nej, podmienok zvetrávania pôdy atď.

Živé organizmy v pôde

Pôda je biotopom mnohých organizmov. Tvory, ktoré žijú v pôde, sa nazývajú pedobionty. Najmenšie z nich sú baktérie, riasy, huby a jednobunkové organizmy, ktoré žijú v pôdnych vodách. V jednom m³ môže žiť až 10¹4 organizmov. V pôdnom vzduchu žijú bezstavovce, ako sú roztoče, pavúky, chrobáky, chvostoskoky a dážďovky. Živia sa zvyškami rastlín, mycéliom a inými organizmami. V pôde žijú aj stavovce, jedným z nich je krtko. Je veľmi dobre prispôsobený životu v úplne tmavej pôde, preto je hluchý a takmer slepý.

Heterogenita pôdy vedie k tomu, že pre organizmy rôznej veľkosti pôsobí ako odlišné prostredie.

Pre drobné pôdne živočíchy, ktoré súhrnne nazývame nanofauna (prvoky, vírniky, tardigrady, háďatká a pod.), je pôda sústavou mikrorezervoárov.
O niečo väčším živočíchom dýchajúcim vzduch sa pôda javí ako systém malých jaskýň. Takéto zvieratá sa súhrnne nazývajú mikrofauna. Veľkosti zástupcov pôdnej mikrofauny sa pohybujú od desatín do 2-3 mm. Do tejto skupiny patria najmä článkonožce: početné skupiny roztočov, primárny bezkrídly hmyz (kolemboly, proturus, dvojchvostý hmyz), malé druhy okrídleného hmyzu, stonožky symphylos atď. Nemajú špeciálne úpravy na kopanie. Plazú sa po stenách pôdnych dutín pomocou končatín alebo sa krútia ako červ. Pôdny vzduch nasýtený vodnou parou umožňuje dýchanie cez kryty. Mnohé druhy nemajú tracheálny systém. Takéto zvieratá sú veľmi citlivé na vysychanie.
Väčšie pôdne živočíchy s veľkosťou tela od 2 do 20 mm sa nazývajú zástupcovia mezofauny. Sú to larvy hmyzu, mnohonôžky, enchytraedy, dážďovky atď. Pre nich je pôda hustým médiom, ktoré poskytuje značnú mechanickú odolnosť pri pohybe. Tieto relatívne veľké formy sa pohybujú v pôde buď rozširovaním prírodných studní roztláčaním pôdnych častíc, alebo kopaním nových tunelov.
Megafauna alebo pôdna makrofauna sú veľké piskory, hlavne cicavce. Množstvo druhov trávi celý svoj život v pôde (krtky, krtkovia, zokory, krtkovia Eurázie, zlaté krtky Afriky, vačnatci Austrálie atď.). V pôde vytvárajú celé systémy chodieb a nôr. Vzhľad a anatomické vlastnosti týchto zvierat odzrkadľujú ich prispôsobivosť podzemnému životnému štýlu.
Okrem stálych obyvateľov pôdy možno medzi veľkými zvieratami rozlíšiť veľkú ekologickú skupinu obyvateľov nory (gophers, svište, jerboas, králiky, jazvece atď.). Živia sa na povrchu, ale rozmnožujú sa, hibernujú, odpočívajú a unikajú nebezpečenstvu v pôde. Svoje nory využíva množstvo iných zvierat, ktoré v nich nachádzajú priaznivú mikroklímu a úkryt pred nepriateľmi. Nory majú štrukturálne znaky charakteristické pre suchozemské zvieratá, ale majú množstvo prispôsobení spojených so životným štýlom norovania.

Priestorová organizácia

V prírode prakticky neexistujú situácie, v ktorých by sa akákoľvek jednotlivá pôda s priestorovo nezmenenými vlastnosťami rozprestierala na mnoho kilometrov. Rozdiely v pôdach sú zároveň spôsobené rozdielmi v pôdotvorných faktoroch.

Pravidelné priestorové rozloženie pôd na malých plochách sa nazýva pôdna pokrývková štruktúra (SCS). Počiatočnou jednotkou SSP je elementárna pôdna oblasť (ESA) – pôdna formácia, v rámci ktorej neexistujú pôdno-geografické hranice. EPA striedajúce sa v priestore a do tej či onej miery geneticky príbuzné tvoria pôdne kombinácie.

Tvorba pôdy

Pôdotvorné faktory :

Prvky prírodného prostredia: pôdotvorné horniny, podnebie, živé a mŕtve organizmy, vek a terén,
ako aj antropogénne aktivity, ktoré majú významný vplyv na tvorbu pôdy.

Primárna tvorba pôdy

Ruská pôdna veda prezentuje koncept, že akýkoľvek substrátový systém, ktorý zabezpečuje rast a vývoj rastlín „od semena po semienko“, je pôda. Táto myšlienka je diskutabilná, pretože popiera Dokučajevov princíp historicity, ktorý implikuje určitú zrelosť pôd a členenie profilu na genetické horizonty, ale je užitočná na pochopenie všeobecnej koncepcie vývoja pôdy.

Embryonálny stav pôdneho profilu pred objavením sa prvých príznakov horizontov možno definovať pojmom „počiatočné pôdy“. Podľa toho sa rozlišuje „počiatočná fáza tvorby pôdy“ - od pôdy „podľa Veskiho“ až do času, keď sa objaví zreteľná diferenciácia profilu na horizonty a bude možné predpovedať klasifikačný stav pôdy. Pojem „mladé pôdy“ sa navrhuje zaradiť do štádia „tvorby mladej pôdy“ - od objavenia sa prvých príznakov horizontov až po čas, keď je genetický (presnejšie morfologicko-analytický) vzhľad dostatočne výrazný na diagnostiku. a klasifikácia zo všeobecného hľadiska pedológie.

Genetické charakteristiky môžu byť dané skôr, ako profil dosiahne zrelosť, s pochopiteľným podielom prognostického rizika, napríklad „počiatočné trávnikové pôdy“; „mladé propodzolové pôdy“, „mladé karbonátové pôdy“. Týmto prístupom sa nomenklatorické ťažkosti riešia prirodzene, na základe všeobecných princípov pôdno-ekologického prognózovania v súlade s Dokučajevovým-Jennyho vzorcom (zastúpenie pôdy ako funkcie pôdotvorných faktorov: S = f(cl, o, r, p, t ...)).

Antropogénna tvorba pôdy

Vo vedeckej literatúre sa pre krajiny po ťažbe a iných narušeniach pôdneho krytu zaviedol zovšeobecnený názov „technogénne krajiny“ a štúdium tvorby pôdy v týchto krajinách sa formovalo ako „náuka o rekultivácii pôdy“. Bol tiež navrhnutý termín „technozemy“, ktorý v podstate predstavuje pokus spojiť Dokučajevského tradíciu „technozemov“ s technogénnymi krajinami.

Je potrebné poznamenať, že je logickejšie použiť termín „technozem“ na tie pôdy, ktoré sú špeciálne vytvorené v procese banskej technológie vyrovnaním povrchu a naliatím špeciálne odstránených humusových horizontov alebo potenciálne úrodných pôd (spraší). Použitie tohto výrazu pre genetickú pôdnu vedu je len ťažko opodstatnené, pretože konečným vrcholným produktom tvorby pôdy nebude nová „pôda“, ale zonálna pôda, napríklad sod-podzolic alebo sod-gley.

Pre technogénne narušené pôdy sa navrhlo používať termíny „počiatočné pôdy“ (od „nulového momentu“ po objavenie sa horizontov) a „mladé pôdy“ (od objavenia sa až po vývoj diagnostických znakov zrelých pôd), čo naznačuje hlavný znak takýchto pôdnych útvarov - časové štádiá ich vývoja od nediferencovaných hornín po zonálne pôdy.

Klasifikácia pôdy

Neexistuje žiadna všeobecne uznávaná klasifikácia pôd. Spolu s medzinárodnou (FAO Soil Classification a WRB, ktorá ju nahradila v roku 1998) má mnoho krajín na celom svete národné systémy klasifikácie pôd, často založené na zásadne odlišných prístupoch.

V Rusku, do roku 2004, špeciálna komisia pôdneho inštitútu pomenovaná po. V.V. Dokuchaeva pod vedením L.L. Shishova pripravila novú klasifikáciu pôd, ktorá je vývojom klasifikácie z roku 1997. Ruskí vedci pôdy však naďalej aktívne využívajú klasifikáciu pôd ZSSR z roku 1977.

Medzi charakteristické znaky novej klasifikácie patrí odmietnutie používania faktorovo-ekologických a režimových parametrov na diagnostiku, ktoré sú ťažko diagnostikovateľné a často sú určované čisto subjektívne výskumníkom so zameraním na pôdny profil a jeho morfologické vlastnosti. Množstvo výskumníkov to vidí ako odklon od genetickej vedy o pôde, ktorá kladie hlavný dôraz na pôvod pôd a procesy tvorby pôdy. Klasifikácia z roku 2004 zavádza formálne kritériá na priraďovanie pôdy ku konkrétnemu taxónu a využíva koncept diagnostického horizontu, prijatý v medzinárodných a amerických klasifikáciách. Na rozdiel od WRB a americkej pôdnej taxonómie nie sú v ruskej klasifikácii horizonty a charakteristiky ekvivalentné, ale sú prísne zoradené podľa taxonomického významu. Nepopierateľne dôležitou inováciou v klasifikácii v roku 2004 bolo zahrnutie antropogénne transformovaných pôd.

Americká škola pôdnych vedcov používa klasifikáciu Soil Taxonomy, ktorá je rozšírená aj v iných krajinách. Jeho charakteristickou črtou je hĺbkové vypracovanie formálnych kritérií na priraďovanie pôd ku konkrétnemu taxónu. Používajú sa názvy pôd vytvorené z latinských a gréckych koreňov. Klasifikačná schéma tradične zahŕňa pôdne série – skupiny pôd, ktoré sa líšia iba granulometrickým zložením a majú individuálny názov – ktorých popis sa začal, keď Soil Bureau na začiatku 20. storočia mapoval územie Spojených štátov amerických.

Klasifikácia pôd je systém delenia pôd podľa pôvodu a (alebo) vlastností.

Pôdny typ je hlavnou klasifikačnou jednotkou, ktorá sa vyznačuje spoločnými vlastnosťami určenými režimami a procesmi tvorby pôdy a jednotným systémom základných genetických horizontov.
- Pôdny podtyp je klasifikačná jednotka v rámci typu, charakterizovaná kvalitatívnymi rozdielmi v systéme genetických horizontov a v prejave prekrývajúcich sa procesov, ktoré charakterizujú prechod k inému typu.
  - Rod pôdy je klasifikačnou jednotkou v rámci podtypu, ktorá je určená charakteristikami zloženia pôdneho absorbčného komplexu, povahou soľného profilu a hlavnými formami nových formácií.
    - Pôdny typ je klasifikačná jednotka v rámci rodu, ktorá sa kvantitatívne líši stupňom prejavu pôdotvorných procesov, ktoré určujú typ, podtyp a rod pôd.
      - Pôdna odroda je klasifikačná jednotka, ktorá zohľadňuje delenie pôd podľa granulometrického zloženia celého pôdneho profilu.
        Kategória pôdy je klasifikačná jednotka, ktorá zoskupuje pôdy podľa charakteru pôdotvorných a podložných hornín.

Vzory distribúcie

Klíma ako faktor geografického rozloženia pôd

Klíma – jeden z najdôležitejších faktorov pri tvorbe pôdy a geografickom rozložení pôd – je do značnej miery determinovaná kozmickými faktormi (množstvom energie prijatej zemským povrchom zo Slnka). Prejav najvšeobecnejších zákonov geografie pôdy je spojený s klímou. Pôdotvorbu ovplyvňuje tak priamo, že určuje energetickú hladinu a hydrotermálny režim pôd, ako aj nepriamo, ovplyvňovaním ďalších faktorov tvorby pôdy (vegetácia, životná činnosť organizmov, pôdotvorné horniny a pod.).

Priamy vplyv klímy na pôdnu geografiu sa prejavuje v rôznych typoch hydrotermálnych podmienok tvorby pôdy. Tepelné a vodné režimy pôd ovplyvňujú charakter a intenzitu všetkých fyzikálnych, chemických a biologických procesov prebiehajúcich v pôde. Regulujú procesy fyzikálneho zvetrávania hornín, intenzitu chemických reakcií, koncentráciu pôdneho roztoku, pomer pevnej a kvapalnej fázy, rozpustnosť plynov. Hydrotermálne podmienky ovplyvňujú intenzitu biochemickej aktivity baktérií, rýchlosť rozkladu organických zvyškov, životnú aktivitu organizmov a ďalšie faktory, preto v rôznych regiónoch krajiny s rôznymi tepelnými podmienkami, rýchlosťou zvetrávania a tvorby pôdy je hrúbka pôdneho profilu a produkty zvetrávania sú výrazne odlišné.

Klíma určuje najvšeobecnejšie vzorce rozloženia pôdy – horizontálnu zonálnosť a vertikálnu zonálnosť.

Klíma je výsledkom interakcie klimatologických procesov prebiehajúcich v atmosfére a aktívnej vrstvy (oceány, kryosféra, zemský povrch a biomasa) – takzvaný klimatický systém, ktorého všetky zložky na seba neustále vzájomne pôsobia a vymieňajú si látky. a energie. Klimotvorné procesy možno rozdeliť do troch komplexov: procesy cirkulácie tepla, cirkulácie vlhkosti a cirkulácie atmosféry.

Význam pôd v prírode

Pôda ako biotop pre živé organizmy

Pôda má úrodnosť – je najpriaznivejším substrátom alebo biotopom pre veľkú väčšinu živých bytostí – mikroorganizmov, živočíchov a rastlín. Je tiež významné, že z hľadiska ich biomasy je pôda (zem Zeme) takmer 700-krát väčšia ako oceán, hoci pevnina predstavuje menej ako 1/3 zemského povrchu.

Geochemické funkcie

Vlastnosť rôznych pôd akumulovať rôzne chemické prvky a zlúčeniny rôznymi spôsobmi, z ktorých niektoré sú nevyhnutné pre živé bytosti (biofilné prvky a mikroprvky, rôzne fyziologicky aktívne látky), zatiaľ čo iné sú škodlivé alebo toxické (ťažké kovy, halogény, toxíny, atď.). atď.) sa prejavuje u všetkých rastlín a živočíchov na nich žijúcich, vrátane človeka. V agronómii, veterinárnej medicíne a medicíne je takýto vzťah známy v podobe takzvaných endemických chorôb, ktorých príčiny boli objavené až po práci pôdohospodárov.

Pôda má významný vplyv na zloženie a vlastnosti povrchových a podzemných vôd a celej hydrosféry Zeme. Filtrovaním cez pôdne vrstvy z nich voda extrahuje špeciálny súbor chemických prvkov charakteristických pre pôdy odvodňovacích oblastí. A keďže hlavné ekonomické ukazovatele vody (jej technologická a hygienická hodnota) sú určené obsahom a pomerom týchto prvkov, narušenie pôdy sa prejavuje aj zmenami kvality vody.

Regulácia zloženia atmosféry

Pôda je hlavným regulátorom zloženia zemskej atmosféry. Je to spôsobené aktivitou pôdnych mikroorganizmov, ktoré produkujú rôzne plyny v obrovskom rozsahu -

Pôda je vrchná, sypká vrstva zemskej kôry, zmenená vplyvom klimatických podmienok (voda, teplo, svetlo, vzduch), rastlinných a živočíšnych organizmov, ako aj vplyvom človeka. Najdôležitejšou vlastnosťou pôdy, ktorá ju odlišuje od materskej horniny, z ktorej vznikla, je úrodnosť, teda schopnosť produkovať úrodu. Úrodnosť pôdy však nie je stála, ale neustále sa mení. Ľudská činnosť ovplyvňuje najmä úrodnosť pôdy. Rôznymi spôsobmi pestovania, aplikáciou organických a minerálnych hnojív, ako aj správnym zavlažovacím systémom môžu ľudia pomerne rýchlo radikálne zmeniť úrodnosť pôdy.

V závislosti od prítomnosti malých ílových častíc a piesku v pôde sa pôdam priraďuje jedno alebo druhé meno, ktoré charakterizuje ich mechanické zloženie. V Bielorusku a v nečiernozemskej zóne Ruska prevládajú podzolové a slatinné pôdy. Sodno-podzolové pôdy sa podľa mechanického zloženia delia na piesočnaté, piesočnatohlinité, ílovité a hlinité.

Piesočnaté a hlinitopiesočnaté pôdy majú zlé fyzikálne vlastnosti a zle zadržiavajú vlhkosť. Ľahko sa zahrejú, ale aj rýchlo strácajú teplo. Na jeseň by ste na ne nemali aplikovať vysoké dávky ľahko rozpustných hnojív, pretože značnú časť z nich môžete vyplaviť.

Úrodnosť piesočnatých pôd možno zlepšiť opakovanou aplikáciou organických hnojív. To zvyšuje súdržnosť a znižuje vyplavovanie živín. Hnojivá je lepšie aplikovať na jar, v malých dávkach, ale oveľa častejšie ako na hlinité pôdy.

Zvyčajne sa v záujme zvýšenia úrodnosti takýchto pôd hnojivá na ne určené (4 kg maštaľného hnoja alebo kompostu a 0,4 kg vápna na 1 m2) rozdelia na dve časti a jedna z nich sa aplikuje na jeseň na orbu resp. kopanie do hĺbky 22-25 cm a ďalšie na jar na kopanie alebo pestovanie do hĺbky 12-15 cm.Semená sa vysádzajú do väčšej hĺbky ako na hlinitých pôdach. Zeleninové plodiny sa pestujú bez záhonov, zemiaky sadia do hĺbky 14-16 cm. Minerálne hnojivá na takéto pôdy sa aplikujú v optimálnom množstve a len spolu s organickými hnojivami, aby nedošlo k prekysleniu pôdneho roztoku. Veľkou pomocou pri rozvoji piesočnatých pôd môže byť siatie lupiny na zelené hnojivo, ako aj ďateliny na seno.

Pri aplikácii organických hnojív a dostatočnom množstve vlahy ovocné rastliny dobre rastú a vyvíjajú sa na piesočnatých pôdach.
Ílové pôdy majú opačné vlastnosti ako piesčité pôdy. Sú vysoko súdržné, slabo prepúšťajú vlhkosť, pomaly sa zahrievajú a zle prepúšťajú vzduch.

Na zvýšenie úrodnosti ťažkých ílovitých pôd je potrebné na jeseň alebo na jar aplikovať 3-4 kg organických hnojív a 200-300 g vápna na meter štvorcový ročne. Hnojivá a vápenné materiály sa zapracúvajú do pôdy hlbokou orbou do hĺbky 22-25 cm, minerálne hnojivá sa aplikujú na jeseň alebo na jar, podľa dostupnosti a potreby pestovanej plodiny. Zeleninové plodiny na takýchto pôdach (ílovité) sa pestujú najmä v hrebeňoch. Semená sa vysievajú v malej hĺbke. Zemiaky sa vysádzajú plytko (6-8 cm). Pôda sa počas leta najmenej päťkrát kyprí a rastliny sa najmenej dvakrát uzemnia. Pôdy sa zároveň stávajú priepustnými pre vzduch a vodu, dobre sa prehrievajú a rýchlo sa osídľujú mikroorganizmami, ktoré obohacujú pôdu o humus alebo pôdny humus.

Hlinité pôdy (hlinité) majú dobrú štruktúru a sú bohaté na živiny dostupné pre rastliny. Sú vhodné na pestovanie všetkých zeleninových plodín, ale so systematickým hnojením.

Stanovenie mechanického zloženia sodno-podzolovej pôdy je veľmi jednoduché. Pridajte vodu do hrsti zeminy z ornice a miešajte, kým sa nevytvorí cesto. Potom sa z tejto hmoty vyvalí turniket a ohne sa do krúžku. Ak praskne, pôda je hlinitá, ak nie, je ílovitá. Ak cesto nevyjde, pôda je piesčitá.

Rašelinné pôdy takmer úplne pozostávajú z polorozloženej organickej hmoty a nie z minerálnych častíc, ako napríklad podzolové pôdy. Rašelinné pôdy sa delia na nížinné, vrchovinné a prechodné. Nížinné rašeliniskové pôdy vznikajú v nížinách a v okolí jazier, v údoliach riek. Veľké množstvo minerálov a vápna sa na tieto miesta aplikuje povrchovým odtokom a podzemnou vodou. Preto sú nížinné rašeliniská bohaté na živiny a majú neutrálny alebo mierne kyslý pôdny roztok. Pri systematickej aplikácii fosforovo-draselných hnojív sa takéto pôdy dajú rýchlo a dobre rozvinúť a použiť na akúkoľvek zeleninu, kvetinové plodiny a dokonca aj na záhradu.

Vyvýšené rašeliniská vznikajú vo vyvýšených oblastiach najmä rozkladom rašelinníkov nenáročných na minerálnu výživu.

Zle sa rozkladajú. Preto je obsah popola v takýchto rašeliniskách nízky (2-4%), zásoba živín v nich je nevýznamná. Rašelinová rašelina je len dobrou zložkou pre pôdu skleníkov alebo iných chránených pôdnych zariadení.

Táto pôda sa musí opatrne prekopať, pohnojiť humusom, maštaľným hnojom a inými organickými a minerálnymi hnojivami a vápniť.

Rašeliniskové pôdy prechodného typu sú prechodné medzi nížinnými a vyvýšenými pôdami. Ich vyvýšené časti sú pokryté rovnakou vegetáciou ako slatinné rašeliniská (sphagnum machy), ich spodné časti sú pokryté vegetáciou typickou pre nížinné slatiny. Rozvoj prechodných rašelinísk a vyrovnanie ich úrodnosti, ako aj horských, si vyžaduje veľa úsilia a času.

- Pojem pôda

Pedológia je veda, ktorá sa zaoberá štúdiom pôdy.
Pedosféra je pôdna škrupina Zeme.

Morfológia

Pre horizonty bolo prijaté písmenové označenie, ktoré umožňuje zaznamenať štruktúru profilu. Napríklad pre sodno-podzolovú pôdu: A 0 -A 0 A 1 -A 1 -A 1 A 2 -A 2 -A 2 B-BC-C .

Rozlišujú sa tieto typy horizontov:

Organogénne- (podstielka (A 0 , O), rašelinový horizont (T), humusový horizont (A h, H), trávnik (A d), humusový horizont (A) atď.) - charakterizovaný biogénnou akumuláciou organickej hmoty.
Eluvial- (podzolové, glazované, solodizované, segregované horizonty; označené písmenom E s indexmi, alebo A 2) - vyznačujúce sa odstránením organických a/alebo minerálnych zložiek.
Iluviálny- (B s indexmi) - charakterizované akumuláciou látok odstránených z eluviálnych horizontov.
Metamorfný- (B m) - vznikajú pri premene minerálnej časti pôdy v mieste.
Akumulačný vodík- (S) - vznikajú v zóne maximálnej akumulácie látok (ľahko rozpustné soli, sadra, uhličitany, oxidy železa a pod.), ktoré prináša podzemná voda.
Kravy- (K) - horizonty stmelené rôznymi látkami (ľahko rozpustné soli, sadra, uhličitany, amorfný oxid kremičitý, oxidy železa atď.).
Gley- (G) - s prevládajúcimi redukčnými podmienkami.
Podložie- materská hornina (C), z ktorej vznikla pôda, a podložná hornina (D) rôzneho zloženia.

Pevná fáza pôd

ε = 1 - ρ b /ρ s

Minerálna časť pôdy

Mineralogické zloženie

Asi 50-60% objemu a až 90-97% hmoty pôdy tvoria minerálne zložky. Mineralogické zloženie pôdy sa líši od zloženia horniny, na ktorej vznikla: čím je pôda staršia, tým je tento rozdiel silnejší.

Vysoký obsah minerálnych oxidov a hydroxidov železa (limonit, hematit), mangánu (vernadit, pyrolusit, manganit), hliníka (gibbsit) atď., ktoré tiež vo veľkej miere ovplyvňujú vlastnosti pôdy - podieľajú sa na tvorbe štruktúry , pôdny absorpčný komplex (najmä vo vysoko zvetraných tropických pôdach) sa podieľa na redoxných procesoch. Uhličitany hrajú hlavnú úlohu v pôdach (kalcit, aragonit, pozri uhličitanovo-vápenatú rovnováhu v pôdach). V suchých oblastiach sa v pôde často hromadia ľahko rozpustné soli (chlorid sodný, uhličitan sodný atď.), ktoré ovplyvňujú celý priebeh pôdotvorného procesu.

Klasifikácia

Pôdy môžu obsahovať častice s priemerom menším ako 0,001 mm alebo väčším ako niekoľko centimetrov. Menší priemer častíc znamená väčší špecifický povrch a to zase znamená väčšiu kapacitu výmeny katiónov, kapacitu zadržiavania vody, lepšiu agregáciu, ale menšiu pórovitosť. Ťažké (ílovité) pôdy môžu mať problémy s obsahom vzduchu, zatiaľ čo ľahké (piesočnaté) pôdy môžu mať problémy s vodným režimom.

Organická časť pôdy

Humínové kyseliny nemajú špecifický vzorec a predstavujú celú triedu vysokomolekulárnych zlúčenín. V sovietskej a ruskej pôdnej vede sa tradične delia na huminové a fulvové kyseliny.

Oveľa menej sa vie o štruktúre fulvových kyselín. Majú rovnaké zloženie funkčných skupín, ale vyššiu absorpčnú schopnosť – až 670 mEq/100 g.

Štruktúra pôdy

Novotvary a inklúzie

Novotvary- akumulácie látok vznikajúcich v pôde pri jej vzniku.

Rozšírené sú novotvary železa a mangánu, ktorých migračná schopnosť závisí od redoxného potenciálu a je riadená organizmami, najmä baktériami. Sú reprezentované konkréciami, rúrkami pozdĺž koreňov, kôrami atď. V niektorých prípadoch dochádza k cementovaniu pôdnej hmoty železitým materiálom. V pôdach, najmä v suchých a semiaridných oblastiach, sú bežné vápenaté novotvary: usadeniny, výkvety, pseudomycélium, uzliny, kôrové útvary. Nové útvary sadrovca, charakteristické aj pre suché oblasti, sú zastúpené plakmi, drúzami, sadrovými ružami a krustami. Vznikajú nové útvary ľahko rozpustných solí, oxidu kremičitého (prášok v eluviálno-iluviálnych diferencovaných pôdach, opálové a chalcedónové vrstvy a kôry, rúrky), ílové minerály (kutány - usadeniny a kôry vznikajúce počas iluviálneho procesu), často spolu s humusom.

Kvapalná fáza pôd

Podmienky vody v pôde

Prvky prírodného prostredia: pôdotvorné horniny, podnebie, živé a mŕtve organizmy, vek a terén,
ako aj antropogénne aktivity, ktoré majú významný vplyv na tvorbu pôdy.

Primárna tvorba pôdy

Genetické charakteristiky môžu byť dané skôr, ako profil dosiahne zrelosť, s pochopiteľným podielom prognostického rizika, napríklad „počiatočné trávnikové pôdy“; „mladé propodzolové pôdy“, „mladé karbonátové pôdy“. Týmto prístupom sa nomenklatorické ťažkosti riešia prirodzene, na základe všeobecných princípov pôdno-ekologického prognózovania v súlade s Dokučajevovým vzorcom - Yenny(zastúpenie pôdy ako funkcie pôdotvorných faktorov: S = f(cl, o, r, p, t...)).

Antropogénna tvorba pôdy

Klasifikácia pôdy

V Rusku do roku 2004 špeciálna komisia vedená L. L. Shishovom pripravila novú klasifikáciu pôd, ktorá je vývojom klasifikácie z roku 1997. Ruskí vedci pôdy však naďalej aktívne využívajú klasifikáciu pôd ZSSR z roku 1977.

Klasifikácia pôd je systém delenia pôd podľa pôvodu a (alebo) vlastností.

Pôdny typ je hlavnou klasifikačnou jednotkou, ktorá sa vyznačuje spoločnými vlastnosťami určenými režimami a procesmi tvorby pôdy a jednotným systémom základných genetických horizontov.
- Pôdny podtyp je klasifikačná jednotka v rámci typu, charakterizovaná kvalitatívnymi rozdielmi v systéme genetických horizontov a v prejave prekrývajúcich sa procesov, ktoré charakterizujú prechod k inému typu.
  - Rod pôdy je klasifikačnou jednotkou v rámci podtypu, ktorá je určená charakteristikami zloženia pôdneho absorbčného komplexu, povahou soľného profilu a hlavnými formami nových formácií.
    - Pôdny typ je klasifikačná jednotka v rámci rodu, ktorá sa kvantitatívne líši stupňom prejavu pôdotvorných procesov, ktoré určujú typ, podtyp a rod pôd.
      - Pôdna odroda je klasifikačná jednotka, ktorá zohľadňuje delenie pôd podľa granulometrického zloženia celého pôdneho profilu.
        Kategória pôdy je klasifikačná jednotka, ktorá zoskupuje pôdy podľa charakteru pôdotvorných a podložných hornín.

Vzory distribúcie

Klíma ako faktor geografického rozloženia pôd

Pôda je komplexný biologický komplex, ktorý zahŕňa minerálne (mechanické) a organické časti, pôdny vzduch, vodu, mikroflóru a mikrofaunu. Kvalita pestovania záhradných plodín na vašom záhradnom pozemku závisí od tohto komplexu a súboru ovplyvňujúcich faktorov, ako sú klimatické podmienky, termíny výsadby, odroda, včasnosť a správnosť agrotechnických postupov. Tiež Nemenej dôležitý pri výsadbe záhrady, trávnika alebo výsadbe zeleninovej záhrady je druh pôdy. Je určený obsahom minerálnych a organických častíc.

Výber plodín, ich umiestnenie a v konečnom dôsledku aj úroda závisí od toho, aký typ pôdy na vašej lokalite prevláda. V závislosti od toho sa vyvíja špecifický komplex na udržanie plodnosti správnym spracovaním a aplikáciou potrebných hnojív.

Hlavné typy pôd, s ktorými sa majitelia domácich pozemkov a letných chát najčastejšie stretávajú, sú: ílovitá, piesčitá, piesčitá hlina, hlinitá, vápenatá a bažinatá. Presnejšia klasifikácia je nasledovná:

Podľa organického zloženia- černozeme, sivé pôdy, hnedé a červené pôdy.

Každá pôda má pozitívne aj negatívne vlastnosti, čo znamená, že sa líši v odporúčaniach na zlepšenie a výber plodín. Vo svojej čistej forme sú zriedkavé, väčšinou v kombinácii, ale s prevahou určitých vlastností. Pozrime sa na každý typ podrobne.

Piesočnatá pôda (pieskovce)

Pieskovce sú ľahké pôdne typy. Sú voľné, voľne tečúce a ľahko prepúšťajú vodu. Ak zoberiete za hrsť takejto zeminy a pokúsite sa vytvoriť hrudku, rozpadne sa.

Výhodou takýchto pôd— rýchlo sa zahrievajú, sú dobre prevzdušnené a ľahko spracovateľné. Zároveň sa však rýchlo ochladzujú, vysychajú a slabo zadržiavajú minerálne látky v koreňovej zóne - a to chyba. Živiny sú vyplavované vodou do hlbokých vrstiev pôdy, čo vedie k zníženiu prítomnosti prospešnej mikroflóry a vhodnosti na pestovanie plodín.

Pieskovce

Pre zvýšenie úrodnosti pieskovcov je potrebné neustále dbať na zlepšovanie ich zhutňovacích a väzobných vlastností. To sa dá dosiahnuť pridaním rašeliny, kompostu, humusu, hliny alebo vrtnej múky (až dve vedrá na 1 m²), zeleným hnojením (zapraveným do pôdy) a kvalitným mulčovaním.

Neštandardnejšou metódou zlepšenia týchto pôd je vytvorenie umelej úrodnej vrstvy hlinením. Na tento účel je potrebné namiesto lôžok postaviť hlinený hrad (hlinu rozložiť vo vrstve 5–6 cm) a nasypať na ňu 30–35 cm piesočnatej hliny alebo hlinitej pôdy.

V počiatočnom štádiu spracovania sa môžu pestovať tieto plodiny: mrkva, cibuľa, melóny, jahody, ríbezle a ovocné stromy. O niečo horšie sa bude na pieskovcoch cítiť kapusta, hrach, zemiaky a repa. Ak ich však prihnojíte rýchlo pôsobiacimi hnojivami, v malých dávkach a dostatočne často, môžete dosiahnuť dobré výsledky.

Hlinitopiesočnatá pôda (piesočnatá hlina)

Piesočnatá hlina je ďalšou možnosťou pre pôdy s ľahkým mechanickým zložením. Svojimi vlastnosťami sú podobné pieskovcom, ale obsahujú o niečo vyššie percento ílových inklúzií.

Hlavné výhody piesočnatej hliny- majú lepšiu zádržnú schopnosť pre minerálne a organické látky, rýchlo sa zohrejú a relatívne dlho si ju udržia, prepúšťajú menej vlhkosti a pomalšie vysychajú, sú dobre prevzdušnené a ľahko spracovateľné.

Piesočnato hlinitá pôda

Konvenčnými metódami a výberom zónových odrôd môže na piesočnatej hlinenej pôde rásť čokoľvek. Toto je jedna z dobrých možností pre záhrady a zeleninové záhrady. Prijateľné sú však aj metódy na zvýšenie a udržanie úrodnosti týchto pôd. Ide o pridávanie organickej hmoty (v bežných dávkach), siatie plodín na zelené hnojenie a mulčovanie.

Ílovitá pôda (oxid hlinitý)

Oxid hlinitý patrí k ťažkým pôdam s prevahou ílovitých a sprašových (bahnitých) sedimentárnych hornín. Sú náročné na pestovanie, majú malý obsah vzduchu a sú chladnejšie ako piesčité pôdy. Vývoj rastlín na nich je trochu oneskorený. Voda môže stagnovať na povrchu veľmi ťažkých pôd v dôsledku nízkeho koeficientu absorpcie vody. Preto je pestovanie plodín na ňom dosť problematické. Ak je však hlinitá pôda správne obrábaná, môže sa stať celkom úrodnou.

Ako identifikovať hlinitú pôdu? Po vyhrabaní má hrubú, hrudkovitú, hustú štruktúru, po navlhčení sa lepí na nohy, zle nasáva vodu a ľahko sa zlepuje. Ak zbalíte dlhú „klobásu“ z hrste vlhkého oxidu hlinitého, dá sa ľahko ohnúť do krúžku bez toho, aby sa rozpadla alebo praskla.

ílovitý pôdny typ

Na uľahčenie spracovania a obohacovania oxidu hlinitého sa odporúča pravidelné pridávanie látok, ako je hrubý piesok, rašelina, popol a vápno. A biologické kvality môžete zvýšiť pomocou hnoja a kompostu.

Pridanie piesku do ílovitej pôdy (nie viac ako 40 kg na 1 m2) umožňuje znížiť kapacitu vlhkosti a tým zvýšiť jej tepelnú vodivosť. Po brúsení sa stáva vhodným na spracovanie. Okrem toho sa zvyšuje jeho schopnosť zahrievania a priepustnosti vody. Jaseň obohacuje o výživné prvky. Rašelina uvoľňuje a zvyšuje vlastnosti absorpcie vody. Vápno znižuje kyslosť a zlepšuje vzdušný režim pôdy.

Odporúčané stromy pre hlinité pôdy: hrab, hruška, dub letný, vŕba, javor, jelša, topoľ. Kríky: čučoriedka, žerucha, hloh, weigela, močiar, kalina, skalník, lieska, mahonia, ríbezľa, snežienka, špirála, chaenomeles alebo japonská dula, falošný pomaranč alebo záhradný jazmín. Zo zeleniny Na hline sa dobre darí zemiakom, repe, hrachu a topinamburu.

Na hlinitých pôdach je potrebné venovať osobitnú pozornosť kypreniu a mulčovaniu.

hlinitá pôda (hlinitá)

Na pestovanie záhradných plodín je najvhodnejší typ hlinitej pôdy. Je ľahko spracovateľný, obsahuje veľké percento živín, má vysokú priepustnosť vzduchu a vody, je schopný nielen zadržiavať vlhkosť, ale ju aj rovnomerne rozvádzať po celom horizonte a dobre drží teplo.

Hlinu spoznáte tak, že si vezmete hrsť tejto pôdy do dlane a rozvaľkáte ju. V dôsledku toho môžete ľahko vytvoriť klobásu, ale pri deformácii sa zrúti.

Vďaka kombinácii existujúcich vlastností nie je potrebné hlinitú pôdu vylepšovať, ale iba udržiavať jej úrodnosť: mulčujte, pravidelne používajte organické a minerálne hnojivá.

Na hlinitých pôdach možno pestovať všetky druhy plodín.

Vápnitá pôda

Vápnitá pôda je klasifikovaná ako chudobná pôda. Zvyčajne má svetlohnedú farbu, veľké množstvo skalných inklúzií, neprenáša dobre železo a mangán do rastlín a môže mať ťažké alebo ľahké zloženie. Pri zvýšených teplotách sa rýchlo zahrieva a vysychá. Lístie plodín pestovaných na takejto pôde zožltne a pozoruje sa neuspokojivý rast.

Vápnitá pôda

Na zlepšenie štruktúry a zvýšenie úrodnosti vápenatých pôd je potrebné pravidelne aplikovať organické hnojivá, mulčovať, siať zelené hnojenie, aplikovať potašové hnojivá.

Na tomto type pôdy sa dá pestovať čokoľvek, ale s častým uvoľňovaním medziriadkov, včasným zalievaním a premysleným používaním minerálnych a organických hnojív. Bude trpieť slabou kyslosťou: zemiaky, paradajky, šťavel, mrkva, tekvica, reďkovky, uhorky a šaláty. Preto ich treba kŕmiť hnojivami, ktoré majú tendenciu okysľovať (síran amónny, močovina), a nie napríklad alkalizovať pôdu.

Bažinatá pôda (rašelinisko)

Bažinaté (rašelinné) pôdy nie sú na záhradných pozemkoch nezvyčajné. Bohužiaľ, je ťažké ich nazvať dobrými na pestovanie plodín. Je to spôsobené minimálnym obsahom rastlinných živín v nich. Takéto pôdy rýchlo absorbujú vodu a rovnako rýchlo ju uvoľňujú, nezohrievajú sa dobre a často majú vysokú kyslosť.

Jedinou výhodou močaristých pôd je, že dobre uchovávajú minerálne hnojivá a ľahko sa pestujú.

Bažinatá pôda

Na zlepšenie úrodnosti močaristých pôd je potrebné obohatiť pôdu pieskom alebo ílovou múkou. Možno použiť aj vápnenie a hnojivo.

Na výsadbu záhrady na rašelinových pôdach je lepšie vysádzať stromy buď do jamiek s jednotlivo položenou pôdou pre plodiny, alebo do veľkých kopcov s výškou 0,5 až 1 meter.

Keď sa rašelinisko používa ako zeleninová záhrada, musí sa starostlivo kultivovať alebo, ako v prípade piesočnatých pôd, musí byť uložená ílovitá vrstva a na ňu musí byť nasypaná hlina zmiešaná s rašelinou, organickými hnojivami a vápnom. Ak chcete pestovať egreše, ríbezle, arónie a záhradné jahody, nemôžete robiť nič iné ako zalievať a vytrhávať burinu, pretože tieto plodiny rastú na takýchto pôdach bez kultivácie.

Černozeme

Černozeme sú pôdy s vysokou potenciálnou úrodnosťou. Stabilná zrnito-hrudkovaná štruktúra, vysoký obsah humusu, vysoký podiel vápnika, dobrá savosť a vododržnosť nám umožňujú odporučiť ich ako najlepšiu možnosť pre pestovanie plodín. Avšak, ako každá iná pôda, majú tendenciu vyčerpať sa neustálym používaním. Preto sa už 2–3 roky po ich vývine odporúča aplikovať na záhony organické hnojivá a zasiať zelené hnojenie.

Černozem

Černozeme možno len ťažko nazvať ľahkými pôdami, takže sa často uvoľňujú pridaním piesku alebo rašeliny. Môžu byť tiež kyslé, neutrálne a zásadité, čo je tiež potrebné kontrolovať. Ak chcete určiť čiernu pôdu, musíte si vziať kúsok pôdy a stlačiť ju v dlani. Výsledkom by mala byť čierna, výrazná potlač.

serozémy

Na tvorbu sivých pôd sú potrebné sprašovité hliny a spraše s štrkovým lôžkom. Na ílovitých a ťažkých hlinitých koluviálnych a aluviálnych horninách sa tvoria rovinaté sivé pôdy.

Vegetačný kryt zón so sivými pôdami sa vyznačuje výraznou zonálnosťou. Na nižšej úrovni je spravidla polopúšť s bluegrassom a ostricami. Postupne prechádza do ďalšieho pásu s polopúšťou a jej predstaviteľmi lipnice, ostrice, maku a jačmeňa. Vyššie oblasti predhoria a nízkych hôr zaberá najmä pšenica, jačmeň a iné plodiny. Vŕby a topole rastú v oblastiach riečnych niv.

Serozem

V profile sierozem sa rozlišujú tieto horizonty::

Humus (hrúbka od 12 do 17 cm).
Prechodné (hrúbka od 15 do 26 cm).
Karbonátový illuviálny (hrúbka od 60 do 100 cm).
Silto-hlinité s inklúziami v hĺbke viac ako 1,5 m jemnokryštalického sadry.

Sérozémy sa vyznačujú relatívne nízkym obsahom humínových látok – od 1 do 4 %. Okrem toho majú vyššiu hladinu uhličitanov. Ide o alkalické pôdy s nízkou absorpčnou schopnosťou. Obsahujú určité množstvo sadry a ľahko rozpustné soli. Jednou z vlastností sivých pôd je biologická akumulácia draslíka a fosforu. Pôdy tohto typu obsahujú pomerne veľa ľahko hydrolyzovateľných zlúčenín dusíka.

V poľnohospodárstve sa sierozemné pôdy môžu využívať s výhradou špeciálnych zavlažovacích opatrení. Najčastejšie pestujú bavlnu. Okrem toho sa v oblastiach so sivými pôdami môže úspešne pestovať repa, ryža, pšenica, kukurica a melóny.

Na zlepšenie kvality serozemových pôd sa okrem zavlažovania odporúčajú opatrenia zamerané na zabránenie sekundárnej salinizácii. Vyžadovaná bude aj pravidelná aplikácia organických a minerálnych hnojív, vytváranie hlbokej ornej vrstvy, používanie striedania plodín lucerna-bavlník a siatie zeleného hnojenia.

Hnedé pôdy

Hnedé lesné pôdy sa tvoria na pestrých a do červena sfarbených štrko-hlinitých, proluviálnych, nivných a nivno-deluviálnych horninách nív, nachádzajúcich sa v podhorí pod listnatými, bukovo-hrabovými, dubovo-jaseňovými, bukovo-dubovými a dubovými lesmi. Vo východnej časti Ruska sú lokalizované na podhorských a medzihorských rovinách a nachádzajú sa na ílovitých, hlinitých, aluviálnych a eluviálno-deluviálnych základoch. Často na nich rastú zmiešané smrekové, cédrové, jedľové, javorové a dubové lesy.

Hnedé pôdy

Proces vzniku hnedých lesných pôd je sprevádzaný uvoľňovaním pôdotvorných a zvetrávacích produktov z pôdneho profilu. Zvyčajne majú minerálnu, organickú a organominerálnu štruktúru. Pre vznik tohto typu pôdy má význam najmä takzvaná podstielka (opadané časti rastlín), ktorá je zdrojom zložiek popola.

Možno identifikovať tieto horizonty:

Lesná podstielka (hrúbka 0,5 až 5 cm).
Hrubý humus humus.
Humus (do hrúbky 20 cm).
Prechodné (hrúbka od 25 do 50 cm).
Materská.

Hlavné charakteristiky a zloženie hnedých lesných pôd sa výrazne líšia od jedného horizontu k druhému. Vo všeobecnosti ide o pôdy nasýtené humusom, ktorého obsah dosahuje 16 %. Významnú časť jeho zložiek tvoria fulvové kyseliny. Pôdy prezentovaného typu sú kyslé alebo mierne kyslé. Často sa v nich vyskytujú hlinené procesy. Niekedy sú horné horizonty ochudobnené o prachovité zložky.

V poľnohospodárstve sa hnedé lesné pôdy tradične využívajú na pestovanie zeleniny, obilnín, ovocia a priemyselných plodín.

Ak chcete zistiť, aký typ pôdy prevláda na vašom webe, je najlepšie kontaktovať špecialistu. Pomôžu vám zistiť nielen typ pôdy podľa obsahu minerálov, ale aj prítomnosť fosforu, draslíka, horčíka a ďalších užitočných mikroelementov v nej.