ПОЧВА: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ФОРМИРАНЕ, СЪСТАВ, СЛОЕВЕ, ВИДОВЕ - ОКОЛЕН СВЯТ - 2025

В почвата е горния слой на земната кора, причинени от изветряне на основата поради действието на климата и биологични единици. Разбиране чрез изветряне на фрагментацията на скалата, образуваща неконсолидиран материал с определена структура и текстура.

Съвкупността на твърдите частици, които изграждат почвата, определя нейната структура и относителният дял на частиците, по-малки от 2 mm, определят текстурата. Тези частици са групирани в три общи класа, вариращи от по-голям до по-малък диаметър: пясък, утайка и глина.

Почва. Източник: Път към Гая

Действието на климатичните фактори като валежи и температура, както и живите организми са отговорни за формирането на почвата. Тези фактори оказват действие върху основния материал или основата, фрагментирайки го за дълги периоди от време.

Този процес поражда сложна пореста структура, съставена от различни минерали, вода, въздух и органични вещества. Тази структура се среща в повече или по-малко определени хоризонти или слоеве с характерен цвят, състав, текстура и структура.

Съществува голямо разнообразие от типове почви, които са описани и класифицирани според различни класификационни системи. Почвата е основата на опората на растителната покривка, както естествена, така и селскостопанска, като основен елемент на екосистемата.

Почвата обаче се разгражда и губи поради ерозия, следствие от климатичните фактори и човешкото действие. Докато замърсяването влошава почвата чрез въвеждане на токсични вещества в нея или които влияят върху нейните физични, химични и биологични свойства.

Характеристики на почвата

Почвата е матрица, съставена от абиотични елементи като минерали, вода и въздух, с биотични фактори, при определени условия на климата и релефа. Тази матрица има определена текстура, структура, плътност и порьозност и представлява екосистема с характерната си биота.

- текстура

Текстурата на почвата се определя от относителното съотношение на пясък, ил и глина, присъстващи в нея. Това представлява фината фракция на почвата (фината пръст), където пясъкът има по-груби частици с диаметър от 2 до 0,08 мм. Вторият диаметър на компонента е с кал с 0,08 до 0,02 мм и накрая глина с по-малко от 0,02 мм, Този състав зависи от основния материал или основата, които са породили почвата, както и от факторите, участвали в нейното формиране. Всеки фрагмент с диаметър по-голям от 2 mm вече се счита за груба фракция от почвата или чакъла.

Пясъкът

Съставът на пясък е силициев диоксид в по-голямата си част, тъй като това е най-разпространеният минерал в скалите на Земята. Съществуват обаче и варовити пясъци от ерозията на корали или вулканичен пясък от вулканични скали.

Лимузината

Това е хетерогенна утайка на междинни фракции, съставена както от неорганични, така и от органични елементи.

глина

Глините са хидратирани алуминиеви силикати и се считат за химически активни в почвата. Те имат колоидно поведение, електрически заредени и са важни за задържането на влага и минерални елементи.

- Структура

Структурата на почвата се дава чрез обединението на твърдите частици на почвата, образуващи буци или структурни единици, наречени кости. Образуването на тези структури е продукт на процеса на флокулация или агрегация, причинен от физико-химични събития.

Структура на почвата. Източник: Не е предоставен машинно четим автор. Pastranec предположи (въз основа на претенции за авторски права).

Това се дължи на привличането на противоположни електрически заряди между частици, включващи вода, хумус и алуминиеви и железни оксиди.

Хумични комплекси

Хумусът е колоидно вещество, причинено от разлагането на органична материя поради действието на разлагащи се бактерии и гъбички. Агрегатите на хумус образуват комплекси, които аглутинират почвените частици, образувайки кости.

Живи организми, които добавят почва

Корените на растенията и веществата, които отделят, също допринасят за аглутинацията на частици, образуващи структура в почвата. По същия начин организми като земни червеи са основни при обработката на почвата и определянето на нейната структура.

- Плътност и порьозност

Текстурата и структурата на почвата определят наличието на пори в нея, които са с променлив диаметър. Съставът и порьозността на почвата също определят променлива плътност, тъй като колкото по-малка е порьозността, толкова по-голяма е плътността на почвата.

Порите на почвата са важни, тъй като представляват системата от пространства, през които в почвата циркулират вода и въздух. Както водата, така и въздухът в почвата са жизненоважни за развитието на живота в и в нея.

- Интерфейс и екосистема

В почвата взаимодействат минералните елементи на литосферата, водата на хидросферата, въздухът на атмосферата и живите същества от биосферата. Почвата поддържа обмен на химически елементи с вода, както и газове с атмосферата, като O2 и CO2.

От друга страна, живите същества от почвата получават хранителни вещества и вода, осигурявайки органични вещества и минерали. В този контекст почвата е екосистема, където абиотичните и абиотичните фактори са взаимосвързани.

Rhizosphere

Именно средата заобикаля корените на растенията в почвата и формира особено състояние в почвата. В тази среда корените получават вода и минерални хранителни вещества от почвата и осигуряват различни ексудати в допълнение към установяването на симбиотични връзки.

Ризосферата е мястото, където се осъществява по-голямата част от живота на почвата, тъй като там има повече наличност на въглерод.

- Плодовитост

Основно свойство на почвата е нейната плодородие, тъй като съдържа основни минерални елементи за развитието на наземните растения. Сред тези минерали са макронутриенти като азот, фосфор и калий, както и микроелементи (желязо, бор, цинк, манган, никел, молибден и др.).

- Вода

Водата се намира в циркулиращата в порестата част на нейната структура, прилепена към колоидни частици (глини) и играе основна роля за формирането на почвената структура. Основният източник на вода за растителност е почвата и в нея се разтварят основни минерали за растенията.

Образуване на почвата

Процесът на почвообразуване или педогенеза е продукт на действието на няколко фактора. Те варират от скалата, която я поражда, до факторите, които я изветряват.

- Родителски материал

Основата, която образува литосферата, е непрекъснат слой от разнообразен минералогичен състав в зависимост от нейния характер. Те могат да бъдат утаечни, метаморфни или магматични скали, образувани от различни процеси.

Изглед към основата. Източник: Път към Гая

реголит

Под действието на климатичните и биологичните фактори скалата постепенно се разпада или фрагменти, образувайки променлив слой от дебел материал, наречен реголит. Климатът и живите същества продължават да действат върху този материал, докато формират почвата.

- Метеорологично време

Земната повърхност е подложена на различни климатични условия, генериращи градиент на температура и влажност. Всеки регион има режим на валежи, ветрове и температури, който варира през деня и годината.

Тези условия действат върху основния материал, като го влошават и му придават определена структура, създавайки различни видове почви.

утаяване

Водата влияе върху образуването на почвата както от физическия ерозивен ефект върху скалата, така и от самото водоснабдяване. Водата като универсален разтворител е основен елемент в химичните реакции, които протичат при формирането на почвата.

В допълнение, излишната влага и редуването между влажните и сухи периоди влияят на вида на почвата, която се формира.

температура

Високите температури благоприятстват различни химични процеси, които допринасят за образуването на почвата. Докато екстремните колебания в температурите насърчават структурните натоварвания в скалата, генерирайки фрактури.

- Биотични фактори

Активността на живите същества, които обитават почвата и върху нея, е определяща при формирането на почвата.

растителност

Наличието на растителна покривка играе роля за стабилността на субстрата, като осигурява среда, благоприятна за образуването на почвата. Без растителна покривка ерозията се увеличава и вследствие на това загубата на почвата в образуването.

От друга страна, корените на растенията и техните ексудати допринасят за фрагментирането на родителския материал и са почвени свързващи вещества.

Други организми

Микроорганизмите и макроорганизмите, които обитават почвата, допринасят съществено за нейното образуване. Разлагащите се като бактерии, археи, гъбички и протозои преработват органични вещества и образуват хумус.

Земните червеи пробиват тунели и поглъщат почвата, обработвайки органична материя по такъв начин, че допринасят за генериране на структура в почвата. Това увеличава порьозността на почвата и следователно притока на вода и въздух.

Съществуват и голям брой по-големи копаещи животни, които също допринасят за образуването на почвата, като бенки, растители и други.

- облекчение

Той е много важен при формирането на почвата, защото стръмният наклон предотвратява постоянността на почвата във формирането. От друга страна, равнина или депресия близо до планински район ще получи измития почвен материал.

- Метеорологично време

Образуването на почвата изисква дълъг процес на изветряне в основата и обработка на реголит. Следователно факторът време е основен за развитието на почвата до достигане на кулминацията.

- климакс етаж

След като се постигне баланс в процеса на формиране във връзка с условията на околната среда, се формира кулминационна основа. На този етап въпросната почва се счита, че е достигнала най-високото си еволюционно ниво.

Състав на почвата

Съставът на почвата варира в зависимост от източната скала, която я е породила и участващите в нея почвообразуващи процеси.

полезни изкопаеми

Почти всички известни минерали могат да бъдат намерени в почвата, като най-изобилните групи са силикати, оксиди, хидроксиди, карбонати, сулфати, сулфиди и фосфати.

Органичен материал

В зависимост от биома, където се развива, една почва ще има по-високо или по-ниско съдържание на органична материя. Така в тропическата дъждовна гора по-голямата част от органичната материя се намира в повърхностната постеля (хоризонт 0), а подлежащата почва е бедна на хумус.

В умерено широколистната гора има по-висока степен на натрупване на разложена органична материя, а в пустинните райони това натрупване на органична материя е много ниско.

вода

В порестата матрица на почвата водата циркулира както в течна форма, така и като водна пара. Част от водата е силно прикрепена към колоидните почвени частици.

Въздух

Порестата матрица има въздух и следователно кислород, въглероден диоксид и атмосферен азот. Въздухът в почвата е важен за поддържането на живота в почвата, включително радикалното дишане.

Слоеве (хоризонти)

При формирането на почвата гравитацията, инфилтрацията на водата, размерът на частиците и други фактори създават слоеста структура. Тези хоризонтални слоеве са подредени във вертикален наклон и се наричат ​​почвени хоризонти, като заедно образуват така наречения почвен профил.

Почвени хоризонти. Източник: Марияна QM

Традиционно 3 основни хоризонта се идентифицират в почва, идентифицирана отгоре надолу с буквите A, B и C. Докато персоналът на Отдела за проучване на почвата на САЩ определя 5 основни хоризонта и 2 възможни слоя.

Хоризонт 0

Това е наличието на слой повърхностна органична материя с минерален състав по-малко от 50 обемни%. В този случай нивото на разлагане на присъстващата органична материя няма значение.

Хоризонт А

Това е повърхностният хоризонт или под хоризонта 0, характеризиращ се със съдържанието на хумус, смесен с минералния компонент. Той е с тъмен цвят и има корени, както и промяна поради биологичната активност.

Хоризонт Е

Има преобладаване на пясък и тиня поради загубата на глини, показва светъл цвят.

Хоризонт Б

Това е хоризонт, богат на минерали с натрупване на глини и други вещества, които могат да образуват непроницаеми глинени блокове или слоеве.

Хоризонт С

Той е най-близкият до основата хоризонт и следователно по-малко подложен на процесите на педогенезата. Той е съставен от фрагменти от скали, натрупвания на мазилка или разтворими соли, наред с други вещества.

Слой R

Определете слоеве от твърда скала, което изисква използването на тежко оборудване за пробиване.

Слой W

Този слой беше добавен наскоро, за да се отнася до наличието на слой вода или лед на всяко ниво. Тоест този слой може да бъде разположен между всеки от гореспоменатите хоризонти.

Видове почва

Съществуват различни критерии за класифициране на почвите, от много прости схеми, базирани на текстура или климат, до сложни системи. Сред последните са USDA (Министерство на земеделието на Съединените щати) и FAO-ЮНЕСКО.

- Според текстурата

Тя се основава на текстурата на почвата, според съотношението й на пясък, ил и глина. За да се дефинира, се използва почвеният текстурен триъгълник (ФАО или Министерството на земеделието на САЩ).

Така се създават текстурни класове, представящи песъчливи, глинести или мътни почви и различните комбинации, като глинесто-песъчлива почва.

- Според времето

Тази класификация се прилага за почвите, чието образуване основен елемент е климатът и пораждат така наречените зонални почви.

Влажни климатични почви

Високата влажност ускорява процесите на почвообразуване, като същевременно разтваря калциев карбонат и разрушава силикатите и фелдшпатите. Преобладават желязото и алуминият, като почви с ниско плодородие и високо съдържание на органични вещества, като например латеритните видове от тропическите гори.

Сухи климатични почви

Ниската влажност забавя почвообразуващия процес, така че те са тънки и с наличието на малко изморен основен материал. Те представят малко органична материя, като се има предвид оскъдната растителност, която поддържат и изобилието от калциев карбонат като аридизоли.

Почви с умерен климат

Условията на влажност и температура са умерени и с течение на времето се формират дълбоки и плодородни почви. Те представят значителни количества органична материя и неразтворими минерали като желязо и алуминий, както в алфизолите.

- USDA

Системата за почвена таксономия на Министерството на земеделието на САЩ признава 12 поръчки като превъзходна категория. Следва категорията на подучастъка с 64 паралелки, групите с над 300 паралелки и подгрупите с повече от 2400 паралелки.

Диагностични характеристики

Тази система използва като диагностични елементи, за да присвои почвата към клас, вида на почвената влага, както и температурния режим. По същия начин, наличието на определени хоризонти както на повърхността (епипедони), така и вътре в почвата (ендопедони).

ФАО-ЮНЕСКО

Най-горната категория в тази система, еквивалентна на поръчката в системата USDA, е Основната група почви и включва 28 класа. Следващото ниво в йерархията е Почвената единица и обхваща 152 класа.

Роли и значение

Почвата е основен компонент на сухоземните екосистеми и основа на повечето човешки дейности.

Подкрепа и хранене на сухоземната растителност

Почвата осигурява подкрепата, върху която се установяват наземните растения чрез кореновата им система. Освен това той осигурява минерални хранителни вещества и вода, които растенията се нуждаят за развитието си.

Основи на земеделието и развъждането

Той е важен производствен фактор в селското стопанство, въпреки че има съвременни техники, които не се отпускат от него, като хидропоника. Масовото производство на повечето култури обаче е възможно само на големи почвени площи.

Въглероден цикъл и секвестр

В своя обмен на газ с атмосферата почвата доставя и абсорбира CO2. В този смисъл почвата допринася за намаляване на парниковия ефект и следователно глобалното затопляне.

вечната замръзналост

Това е слой от органична почва, замръзнала в околополюсни ширини, която представлява важен запас от CO2 в почвата.

Строителна основа

Почвата е основа за подкрепа на човешки конструкции, като пътища, канали, сгради, наред с много други.

Ерозия на почвата

Ерозията е загубата на почвата поради действието на климатичните фактори или човешката дейност. Изключителната ерозия на почвата предизвиква опустиняване и е една от най-големите заплахи за земеделските почви.

Ерозия на почвата. Източник: Служба за риба и дива природа в САЩ

Водна ерозия

Валежите причиняват загуба на почвата поради въздействието на водните капчици върху инертните материали и последващия повърхностен отток. Колкото по-изложена е земята и по-стръмният наклон, толкова по-голямо съпротивление е причинено от балотажа.

Еолна ерозия

Вятърът пренася почвени частици, особено в сухи условия, където е сухо и с малко сцепление. Растителността действа като бариера за вятъра, така че нейното отсъствие допринася за увеличаване на ефектите от ерозията на вятъра.

Антропична ерозия

Сред най-ерозивните дейности са обезлесяването и интензивните култури, особено поради селскостопанската механизация. Както и минното дело, особено откритите мини и изграждането на инфраструктура.

Замърсяване на почвата

Почвите могат да бъдат замърсени както от естествени, така и от причинени от човека причини, но най-сериозните случаи се дължат на човешки дейности.

Агрохимикали

Прилагането на химически пестициди и торове е една от основните причини за замърсяване на почвата. Много от тези продукти са остатъчни и отнемат дълги периоди от време за биоразграждане.

Отточни води и отпадни води

Лошо канализираните и необработени канализации, както и отточните води от градските и индустриалните райони са причина за замърсяването. Водите в оттока пренасят отпадъци като смазочни материали, моторни масла и остатъци от боя, които замърсяват земята.

Минен

Тази дейност не само влошава физически почвата, но е и източник на замърсяващи химикали. Такъв е случаят с живак и арсен, използвани при извличането на метали като злато.

По същия начин използването на хидропневматични помпи с висока мощност за ерозия на почвата в търсене на метал освобождава замърсяващи тежки метали.

Нефтената промишленост

Нефтени разливи в сондажни съоръжения и течове от диги за задържане на кал замърсяват земята.

Киселинен дъжд

Карта на киселинния дъжд. Източник: Alfredsito94

Киселият дъжд, произведен от промишлени газове, когато реагира в атмосферата с водна пара, причинява подкисляване на почвите.

боклук

Натрупванията на твърди отпадъци, особено пластмаси и електронни отпадъци, са източник на замърсяване на почвата. Освен всичко друго, пластмасата отделя диоксини, а електронните отпадъци допринасят тежките метали в почвата.

Препратки

1. ФАО (2009). Ръководство за описанието на почвите. Организация на храните и земеделието на ООН.
2. INIA (2015). Ден на отворените врати за седмица на науката и технологиите. Национален институт за селскостопански изследвания, Tacuarembó.
3. Джарамило, ДФ (2002). Въведение в почвознанието. Факултет на науките, Национален университет в Колумбия.
4. Lal, R. (2001). Деградация на почвата чрез ерозия. Деградация и развитие на земята.
5. Morgan, RPC (2005). Ерозия и опазване на почвата. Издателство Блеквел.