Качество почвы (тип, состав, микрофлора)

Современные люди редко задумываются о земле. Мы привыкли воспринимать почву, без которой не могли бы существовать растения и люди, просто как некий существующий объект — не более. По определению почвой называется рыхлый поверхностный слой суши, обладающий свойствами плодородия, т. е. способностью обеспечивать растения необходимыми питательными веществами, водой и прочими важными элементами для их нормального существования и развития. А ведь природе потребовались миллионы лет, чтобы создать привычный нам грунт. Изначально на земле была только горная порода, которая со временем подвергалась эрозии и измельчалась от воздействия дождя и минералов. Тогда же закладывались первые различия между разными типами почв (ведь физический и минеральный состав грунта на поверхности Земли не одинаков), что также обусловлено геологическими причинами. Постепенно к минеральным составляющим добавлялись появляющиеся растения, которые вносили в грунт гумус (органические вещества), наличие которого обеспечивает столь важное свойство почвы, как ее плодородие. Самой плодородной является почва, богатая питательными веществами, хорошо проницаемая для воды и воздуха и обладающая способностью впитывать в себя и хранить необходимый запас воды. Последнее во многом зависит от ее механического состава, обусловленного, как уже упоминалось выше, ее геологическим происхождением и процентным содержанием в ней всех компонентов. Мертвая древесина, отмирающие растения, опавшие листья и прочие органические остатки в течение многих-многих лет увеличивали слой плодородного грунта и улучшали его качество.

В результате всех этих процессов формировалась та почва, которую мы знаем сегодня, — сложная система, включающая в себя одновременно и живые (микроорганизмы) и неживые компоненты (различные органические и минеральные химические вещества), которые практически все играют в жизни растений немаловажную роль. Их сочетание и тем более процентное соотношение в различных типах почв неодинаково. Собственно, сами типы почв выделяют именно по их внутреннему химическому и механическому составу (микроорганизмы — нечто более переменное). Для культивирования одних растений оптимальны одни почвы, для других — совсем иные (это зависит от того, к какому типу почв привыкли их дикорастущие предки). Кстати, предпосевная и предпосадочная обработка почв для разных культур также должна проводиться с учетом типа почвы.

Почва служит для растения и источником питательных веществ, и субстратом, частью среды обитания. Очень важно содержание в почве перегноя (но не разновидности удобрения, а естественного гумуса). Больше: всего его в черноземах, меньше всего — в подзолах.

Для культивирования многих растений важна глубина плодородного слоя почвы. И если среди овощей и декоративных растений есть немало таких, для которых, данный показатель с силу строения их корневой системы не является принципиальным, то практически для всех плодовых и ягодных культур глубина этого слоя должна быть очень большой, поскольку они имеют развитую, глубокую корневую систему.

Если естественный плодородный (перегнойный) слой почвы на вашем участке слишком тонок, прежде чем выращивать на нем эти культуры, его сначала надо углубить. Для этого придется ежегодно вскапывать его каждый год на 2—3 сантиметра глубже, заделывая «под лопату» органические и минеральные удобрения, пока он не достигнет нужной глубины. В крайнем случае почву можно купить и засыпать в яму — но это уже крайний случай.

Механические различия между почвами

По механическому составу почвы бывают глинистыми, суглинистыми, супесчаными, песчаными и хрящеватыми (щебневатыми).  Это важно знать, во-первых, потому, что огородные и садовые культуры предпочитают разные типы почв и данный фактор может выступать как ограничивающий возможность их культивирования (очень немногие растения хорошо себя чувствуют на песчаных почвах, другие же, наоборот, не растут на глинистых). Во-вторых, от механического состава почвы зависят особенности ее обработки, частота поливов.

Большинство плодовых культур тяжелые глинистые почвы и бедноватые песчаные не переносит. Некоторые ягодные культуры на песчаных почвах расти могут, однако глинистые нежелательны и для них, поскольку затрудняют дыхание корней. Наиболее оптимальны для их выращивания суглинки, на втором месте по пригодности идут супесчаные почвы. Прочие почвы приходится улучшать. Поэтому вам надо, прежде всего, оценить, с какой почвой вы имеете дело.

Первым делом присмотритесь к сорнякам. На глинистых почвах всегда можно встретить одуванчик, лютик ползучий, мятлик или гусиную лапчатку. На легких песчаных — мак-самосейку, ячмень заячий, чабрец, журавельник.

При этом одно-два растения одного вида в полной мере индикаторами служить не могут — их семена могли попасть на участок случайно. Показателем служит именно растительное сообщество, в частности наличие всех или большинства перечисленных видов и их большой удельный вес среди сорняков, равнодушных к составу почвы.

Более точно определить механический состав почвы можно на ощупь. Разотрите щепотку почвы между пальцами и попробуйте скатать из нее шарик (пробы для этого берутся при средней влажности) и шнур («колбаску»).

При растирании глинистых почв получится тонкий однородный порошок, а при скатывании они дают длинный шнур и гладкий шарик.

При растирании суглинистых порошок получается не совсем однородный, шарик выходит покрытый трещинками, а шнур слепить из них вообще не удается.

При растирании супесчаных отчетливо становятся видны песчинки, в песчаных они преобладают, у хрящеватых в изобилии обнаружатся каменистые обломки длиной 3 мм и больше. В шнур и шарик все эти почвы вообще не скатываются.

Лучше всего удерживают влагу глинистые почвы, хуже всего — песчаные.

Улучшению механического состава слишком плотных глинистых почв способствует пескование (добавление в почву речного песка во время вспашки или перекопки), посев растений с глубокой корневой системой, добавление при вскапывании в почву опилок или измельченной соломы и внесение удобрений. Благодаря этому почва начинает приближаться по свойствам к суглинистой.

Улучшить песчаные почвы можно с помощью глинования. Оно состоит в том, что на поверхности рассыпается глина или глинистая почва в расчете 5—6 ведер на 1 м², а над ней — сопоставимое или чуть большее количество торфяной или дерновой земли.

Другим важным механическим свойством является структура почвы. По ней все почвы делят на две категории: структурные или бесструктурные. Совершенно однородная почва называется бесструктурной. Если в почве можно различить комки (до сантиметра длиной), она является структурной.

Бесструктурная почва имеет меньшую влагоемкость, она склонна уплотняться (что мешает развитию корней), на ее поверхности образовывается плотная корка, которую обязательно надо рыхлить. Структурная почва более благоприятна для растений, так как она способна предохранять от высыхания глубокие слои, а сухие комки на поверхности не образовывают плотной сплывшейся корки, сдавливающей растения и мешающей взойти всходам, для уничтожения которой требуется отдельная обработка.

Впрочем, в некоторых южных засушливых районах, наоборот, крупнокомковатая структура способствует выдуванию влаги ветром, так что, прежде чем пытаться влиять на особенности почвы, надо сделать поправку на то, в каком месте находится ваш участок.

Наиболее структурными являются черноземные почвы (и они же — самыми плодородными), наименее структурными — песчаные и глинистые. Глинистые бесструктурные почвы при этом обладают самой худшей водопроницаемостью, что плодородию отнюдь не способствует.

Для повышения структурности почвы ее необходимо регулярно вскапывать и рыхлить. Внесение органических удобрений также благотворно влияет на структурность.

Химический состав почвы и его значение

Известно, что почва образуется в результате длительных процессов изменения материнской (почвообразующей) породы и содержит продукты выветривания этой породы, а также продукты разложения растительных и животных организмов. Такое сочетание продуктов выветривания и продуктов разложения образует чрезвычайно сложный химический состав и обеспечивает многообразие содержащихся в почве химических элементов.

В составе почвы обнаружены почти все известные химические элементы. Практический интерес представляют лишь немногие из них, прежде всего — необходимые для питания растений. Главными характеристиками химического состава служат количество и доступность (подвижность) содержащихся в почве питательных веществ. Последняя зависит от воздействия на почву микроорганизмов и самих растений.

Наличие в грунте других веществ обеспечивает растениям нужную для работы корней химическую среду, но самым главным в ней является кислотность почвы — наличие в почвенном растворе того или иного количества соответствующих анионов и катионов, определяющих его кислотно-щелочную реакцию.

От реакции почвенного раствора (кислая, ней тральная, щелочная) зависит возможность возделывания в данном месте тех или иных культур. В записи кислотность почвы отражается в виде водородного показателя — pH.

Группы почв и их агротехническая перспективность:

♦             pH 3—4 — почва сильнокислая, неблагоприятна для всех растений.             1

♦             pH 4—5 — почва кислая, можно выращивать небольшое количество ацидофильных (кислотолюбивых) видов.

♦             pH 5—6 — почва слабокислая, благоприятна для возделывания большего количества культур.

♦             pH 6—7 — нейтральная почва, можно выращивать большинство культур.

♦             pH 7—8 — слабощелочная почва, благоприятна для возделывания многих, но не всех культур.

•             pH 8—9 — сильнощелочная почва, неблагоприятна для всех растений.

Наиболее часто щелочная реакция почвы встречается в сухих и жарких районах, тогда как кислая характерна для мест с избыточными осадками. Помимо собственно повышенной кислотности, в кислых почвах обычно наблюдается недостаток необходимых растениям бора и молибдена.

Для измерения реакции почвенного раствора используются специальные приборы (потенциометр или прибор Алямовского). Если этих приборов у вас нет, измерьте pH с помощью обычной лакмусовой бумаги. Она продается во многих магазинах бытовой химии, а правила ее использования и шкала изменения расцветки приводятся на упаковке.

Проверяется не непосредственно почва, а раствор, полученный из смеси проб почвы, взятых из разных мест земельного участка. Их надо хорошо перемешать и хорошо просушить. Чайную ложку сухой смеси разбавить в 30 мл дистиллированной воды. Взболтать, дать отстояться в течение суток. Верхний слой слить в чистую посуду, опустить лакмусовую бумажку и проверить по шкале цвета изменение ее окраски.

Также можно приблизительно определить кислотность по составу сорняков. Щавель, хвощ, белоус, горец, пикульник, подорожник, звездчатка и коровяк выдадут повышенную кислотность почвы, а осока черная и клевер полевой укажут, помимо нее, еще и нехватку кальция.

Пырей ползучий, вьюнок полевой, бодяк огородный и ромашка непахучая являются типичными сорняками на нейтральной почве.

Многие культурные растения также очень чувствительны к избытку в почве солей, в частности карбонатов (некоторые культуры их совершенно не выносят). Но собственно о засолении почвы обычно говорят, когда в ней накопилось чрезмерно много легкорастворимых, чаще всего натриевых солей. Такая почва плохо влияет на все растения (на особо засоленных гибнут даже сорняки). Засолиться почва может как по естественным причинам, так и вследствие неграмотных, неумеренных поливов. К засоленности также нередко приводит использование воды из минерализованных источников и водопроводной воды низкого качества.

Больше всего засоленных земель в зоне каштановых почв, но часто они встречаются и в черноземной.                По внешним признакам определить засоленность  нелегко, хотя, за исключением образования так называемых черных содовых солончаков, из-за вымывания  перегноя почва светлеет. Иногда на темной почве выступают беловатые мелкие кристаллики. Если это случилось, знайте: нужно срочно принимать меры, процесс  засоления зашел очень далеко.              

Наличие засоленности также можно вычислить методом исключения по снижению плодородия (худшему росту растений) при отсутствии симптомов, характерных  для нехватки питательных веществ или заболеваний.

Растениями-индикаторами засоленности почвы являются полынь и солерос.

Для улучшения остальных химических свойств, таких как кислотность или степень засоленности, почву мелиорируют с помощью особых химических веществ — мелиорантов, внесение которых позволяет влиять на ее свойства.

К мелиорантам относятся известь (снижает кислотность), гипс (повышает кислотность, снижает засоленность) и некоторые другие вещества.

Микрофлора почвы

В почве всегда присутствует большое количество микроорганизмов, видовой состав которых у разных типов почв и в разное время года различен. Почвенные микроорганизмы участвуют в образовании перегноя, выделяют в среду ферменты, витамины, аминокислоты, ростовые вещества и тому подобное и выполняют санитарную роль.

При этом в почве происходит постоянный обмен выделениями (минеральными и органическими соединениями) между корнями и почвенными микроорганизмами. Растения снабжают почвенную микрофлору в основном органическими веществами, из которых последние черпают энергию, а взамен от микроорганизмов они получают дополнительные минеральные соединения в процессе разложения органических удобрений, благодаря чему их питание улучшается в целом.

Главнейшими из бактерий, живущих в почве, являются клостридиум и азотобактер. Клостридиум был выделен из почвы русским ученым С. Н. Виноградским (1893 г.). Эта анаэробная палочковидная бактерия вызывает в сахаристых жидкостях (овощных и грибных консервациях) маслянокислое брожение. В лабораторных условиях на 1 г сахара клостридиумом фиксируются 1—5 мг азота.

Азотобактер открыл Бейеринк в 1901 г. На 1 г сахара азотобактер связывает 15 мг свободного азота. Замечено, что деятельность азотобактера усиливается в присутствии в почве извести, фосфора, бора и молибдена.

Силикатные бактерии разрушают составляющие грунта алюмосиликаты, превращая их в доступные для усвоения растениями формы.

Количеством и видовым соотношением микроорганизмов в почве можно управлять, «подселяя» в нее полезные для растений виды и штаммы и удаляя нежелательные. Эффективные микроорганизмы  синтезируют многие необходимые биологически активные вещества, увеличивают содержание гумуса в почве, снижают в растениях содержание тяжелых металлов и пестицидов, повышают сопротивляемость заморозкам, а также вытесняют болезнетворные формы микроорганизмов.

Также положительно на состав микрофлоры влияют  многие бобовые, как культурные огородные, так и специально выращиваемые сидераты, на корнях которых ; находятся особые клубеньки с микроорганизмами-симбионтами. Они обогащают почву азотом и снижают потребность растений в соответствующих удобрениях.  Происходит это благодаря прикорневым бактериям, существующим в тесном симбиозе с растениями и имеющим  способность накапливать и высвобождать в пригодной  для растений форме азот, содержащийся в почвенном  воздухе. Бобовые культуры оживляют истощенную,  усталую почву. В наших условиях для улучшения качества почвы выращиваются люпин, люцерна, клевер, вика, горох, фасоль.